以前我在不同的项目中成功使用过飞行时间（ToF）传感器VL6180X 。 VL6180X非常棒，但最大只能测量20厘米的距离，并且在“扩展模式”下能达到60厘米的距离。在使用距离超过该极限的项目中，合理的选择是VL53L0X，其测量距离在30厘米到100厘米之间，最大可测量200厘米。本文中，我使用的是Adafruit的VL53L0X分线板，但有类似的产品可供选择，如Pololu。

恩智浦K20dx128连接Adafruit VL53L0x传感器

Adafruit的分线板模块（https://www.adafruit.com/product/3317）包含所有需要的电平转换器，并且易于与微控制器连接：

vl53l0x分线板模块

在本文中，我使用的是tinyK20 NXP Kinetis K20DX128微控制器（运行频率为50 MHz的ARM Cortex-M4）。需要的引脚是GND、3.3V（VIN）以及I2C SCL和SDA信号。 GiHub上提供了一个Eclipse（GNU gcc）示例项目。

软件代码

与VL6180X不同，VL53L0X比较复杂，有些难以初始化和运行。 STM意法半导体提供了一个相当繁重的驱动程序库，我发现如果没有该驱动程序库中，则可能无法使用该设备。并且似乎运行传感器所需的初始化序列仅在该驱动程序库“文档化”。所以我花了一段时间才把它弄好，但最后它起作用了:-)。

eclipse中的示例项目文件

我已经集成了STM库文件，并通过vl53l0x.c和vl53l0x.h添加了一个简单的接口。这使得使用传感器相当容易，我在应用程序中所要做的就是初始化传感器，之后我可以在无限循环中读取传感器的距离值：

1. #include "Application.h"
   
2. #include "LED1.h"
   
3. #include "WAIT1.h"
   
4. #include "CLS1.h"
   
5. #include "PORT_PDD.h"
   
6. #include "Shell.h"
   
7. #include "vl53l0x.h"
   
8. 
   
9. void APP_Start(void) {
   
10.   int16_t mm;
    
11.   uint8_t res;
    
12.   int cntr;
    
13. 
    
14.   /* need pull-up on UART Rx pin (PTC3) on tinyK20 */
    
15.   PORT_PDD_SetPinPullSelect(PORTC_BASE_PTR, 3, PORT_PDD_PULL_UP);
    
16.   PORT_PDD_SetPinPullEnable(PORTC_BASE_PTR, 3, PORT_PDD_PULL_ENABLE);
    
17. 
    
18.   CLS1_SendStr("\r\n*****************************\r\nVL53L0X with tinyK20\r\n*****************************\r\n", CLS1_GetStdio()->stdOut);
    
19.   /* initialization */
    
20.   do {
    
21.     res = VL53L0X_Init();
    
22.     if (res!=ERR_OK) {
    
23.       CLS1_SendStr("ERROR: failed VL53L0X_Init()!\r\n", CLS1_GetStdio()->stdOut);
    
24.       WAIT1_Waitms(1000);
    
25.     }
    
26.   } while(res!=ERR_OK);
    
27. 
    
28.   cntr = 0;
    
29.   for(;;) { /* main loop */
    
30.     cntr++;
    
31.     if (cntr>60) { /* slow down measurements */
    
32.       cntr = 0;
    
33.       do {
    
34.         res = VL53L0X_MeasureSingle(&mm);
    
35.         if (res!=ERR_OK) {
    
36.           CLS1_SendStr("ERROR: failed VL53L0X_MeasureSingle()!\r\n", CLS1_GetStdio()->stdOut);
    
37.           WAIT1_Waitms(1000);
    
38.         }
    
39.       } while(res!=ERR_OK);
    
40.       CLS1_printf("\r\nRange: %dmm\r\n", mm);
    
41.     }
    
42.     LED1_Neg();
    
43.     WAIT1_Waitms(50);
    
44.     SHELL_Parse();
    
45.   }
    
46. }

复制代码

这将定期进行测量并在控制台上打印。 此外，该示例还包括命令行（shell）集成，可用于检查传感器状态和数据：

控制台输出

总结

我只使用传感器的基本功能在默认模式下进行“一次性”测量，因为这就是我所需要的。 到目前为止它的效果非常好，我可以精确测量距离达100厘米甚至更远的距离。 您可以在GitHub上找到源代码和项目文件。