概述

在本章中，我們將探討如何同時(shí)驅(qū)動(dòng)多個(gè)VL53L0X傳感器進(jìn)行距離測量。我們將介紹如何有效地管理多個(gè)傳感器之間的通信和控制，以確保它們能夠同時(shí)進(jìn)行準(zhǔn)確的距離測量。通過本章的學(xué)習(xí)，將能夠了解如何利用多個(gè)VL53L0X傳感器的優(yōu)勢，為應(yīng)用程序提供更全面的環(huán)境感知能力。
最近在弄ST的課程，需要樣片的可以加群申請(qǐng)：615061293 。

視頻教學(xué)

[https://www.bilibili.com/video/BV1wN4y1X7aw/]

樣品申請(qǐng)

[https://www.wjx.top/vm/OhcKxJk.aspx#]

源碼下載

[https://download.csdn.net/download/qq_24312945/88332775]

修改設(shè)備地址

VL53L0X使用I2C總線進(jìn)行通信。默認(rèn)情況下，VL53L0X的7位地址為0x29。然而，為了避免地址沖突并允許多個(gè)傳感器共享相同的I2C總線，用戶可以通過向寄存器I2C_SLAVE_DEVICE_ADDRESS（寄存器地址為0x8A）寫入自定義的7位地址來修改傳感器的地址。

修改后如下所示。

// Public Methods //////////////////////////////////////////////////////////////

void VL53L0X_setAddress(uint8_t add,uint8_t new_addr)
{
  VL53L0X_WriteByte(add,I2C_SLAVE_DEVICE_ADDRESS, new_addr & 0x7F);

}

在VL53L0X.h文件，該文件包含了VL53L0X傳感器的相關(guān)定義和配置。
在VL53L0X.h文件中，可以定義2個(gè)設(shè)備的地址常量，分別表示不同的傳感器。例如，可以使用以下方式定義地址常量：

#define VL53L0X_DEFAULT_I2C_ADDR1 0x29  ///< The fixed I2C addres
#define VL53L0X_DEFAULT_I2C_ADDR2 0x30  ///< The fixed I2C addres

以上示例展示了兩個(gè)設(shè)備地址常量的定義，分別表示不同的傳感器。可以根據(jù)您實(shí)際使用的傳感器數(shù)量和配置需求，增加或減少設(shè)備地址常量的定義。
在代碼中，可以使用這些設(shè)備地址常量來指定不同傳感器的地址。例如，如果想要使用第一個(gè)傳感器的地址，可以使用VL53L0X_DEFAULT_I2C_ADDR1來表示該地址。請(qǐng)注意，需要根據(jù)實(shí)際情況將這些地址常量與傳感器的物理連接和配置相對(duì)應(yīng)。確保將正確的地址常量分配給相應(yīng)的傳感器，以確保正確的通信和操作。
在進(jìn)行地址常量定義時(shí)，建議參考VL53L0X傳感器的數(shù)據(jù)手冊(cè)和相關(guān)文檔，以了解更多關(guān)于傳感器地址和配置的詳細(xì)信息。
這里的地址值是根據(jù)實(shí)際需求和硬件連接情況選擇的，確保每個(gè)設(shè)備具有唯一的地址是非常重要的。通過使用定義的設(shè)備地址常量，可以輕松地管理和操作多個(gè)VL53L0X傳感器。通過為每個(gè)傳感器分配唯一的設(shè)備地址常量，可以在代碼中使用這些常量來指定與每個(gè)傳感器對(duì)應(yīng)的地址。這樣，可以輕松地區(qū)分不同的傳感器，并發(fā)送適當(dāng)?shù)拿詈团渲脕砼c每個(gè)傳感器進(jìn)行通信和操作。通過使用定義的設(shè)備地址常量，可以輕松管理和操作多個(gè)傳感器，無需手動(dòng)跟蹤和設(shè)置每個(gè)傳感器的地址。這提供了方便和靈活性，特別適用于需要同時(shí)使用多個(gè)VL53L0X傳感器的應(yīng)用場景。

配置VL53L0X

在對(duì)應(yīng)的demo板子中，管腳圖如下所示。

在下面代碼中，展示了對(duì)多個(gè)VL53L0X傳感器進(jìn)行初始化和配置的過程。每個(gè)傳感器通過不同的管腳連接到主板上，并通過控制GPIO引腳的電平來選擇對(duì)應(yīng)的傳感器進(jìn)行操作。
以下是對(duì)代碼的擴(kuò)展說明：

1. 首先，通過控制GPIO引腳的電平，將相應(yīng)的引腳設(shè)置為RESET狀態(tài)，以準(zhǔn)備初始化對(duì)應(yīng)的傳感器。具體來說，對(duì)于每個(gè)傳感器，通過控制兩個(gè)GPIO引腳，即片選，將它們?cè)O(shè)置為RESET狀態(tài)。
2. 然后，通過控制GPIO引腳的電平，將相應(yīng)的引腳設(shè)置為SET狀態(tài)，以選擇對(duì)應(yīng)的傳感器進(jìn)行操作。對(duì)于每個(gè)傳感器，通過控制兩個(gè)GPIO引腳，即片選，將它們?cè)O(shè)置為SET狀態(tài)。
3. 在每次切換傳感器之后，添加了一段延時(shí)，以確保引腳狀態(tài)的切換穩(wěn)定。這段延時(shí)的長度可以根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行調(diào)整。
   對(duì)每個(gè)傳感器執(zhí)行以下操作：
   a. 初始化傳感器，使用VL53L0X_Init函數(shù)，將傳感器的地址作為參數(shù)傳遞。
   b. 通過VL53L0X_setAddress函數(shù)，修改傳感器的地址，使用VL53L0X_DEFAULT_I2C_ADDR2作為源地址。

通過代碼，可以初始化和配置多個(gè)VL53L0X傳感器，并根據(jù)需要選擇不同的傳感器進(jìn)行操作。請(qǐng)注意，以上代碼示例僅為參考，您需要根據(jù)自己的硬件連接和需求進(jìn)行相應(yīng)的修改和調(diào)整。確保參考VL53L0X傳感器的文檔和數(shù)據(jù)手冊(cè)，以了解更多關(guān)于初始化、配置和操作傳感器的詳細(xì)信息。

/* USER CODE BEGIN 2 */
	// 啟動(dòng)第一個(gè)VL53L0X傳感器并關(guān)閉第二個(gè)VL53L0X傳感器
	HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_2, GPIO_PIN_SET);
	HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_4, GPIO_PIN_RESET);

	// 等待200ms以確保第一個(gè)VL53L0X傳感器啟動(dòng)完成
	HAL_Delay(200);

	// 使用默認(rèn)地址初始化第一個(gè)VL53L0X傳感器
	if (!VL53L0X_Init(VL53L0X_DEFAULT_I2C_ADDR1, true))
	{
			printf("Failed to detect and initialize sensor!");
			while (1) {}  // 如果初始化失敗，則無限循環(huán)
	}

	// 修改第一個(gè)VL53L0X的I2C地址，以便我們可以與第二個(gè)VL53L0X傳感器通信
	VL53L0X_setAddress(VL53L0X_DEFAULT_I2C_ADDR1, VL53L0X_DEFAULT_I2C_ADDR2);

	// 啟動(dòng)第二個(gè)VL53L0X傳感器
	HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_4, GPIO_PIN_SET);
	HAL_Delay(200);  // 等待200ms以確保第二個(gè)VL53L0X傳感器啟動(dòng)完成

	// 使用之前的默認(rèn)地址初始化第二個(gè)VL53L0X傳感器
	if (!VL53L0X_Init(VL53L0X_DEFAULT_I2C_ADDR1, true))
	{
			printf("Failed to detect and initialize sensor!");
			while (1) {}  // 如果初始化失敗，則無限循環(huán)
	}
	
  /* USER CODE END 2 */

主程序

在代碼中，展示了如何在主程序中循環(huán)讀取2個(gè)VL53L0X傳感器的數(shù)據(jù)。以下是代碼的擴(kuò)展說明：

1. 在主程序的while循環(huán)中，首先使用VL53L0X_readRangeSingleMillimeters函數(shù)從VL53L0X傳感器2（設(shè)備地址為VL53L0X_DEFAULT_I2C_ADDR2）讀取距離數(shù)據(jù)然后，使用printf函數(shù)打印輸出距離值。
2. 之后等待0.5秒。
3. 接下來，使用VL53L0X_readRangeSingleMillimeters函數(shù)從VL53L0X傳感器1（設(shè)備地址為VL53L0X_DEFAULT_I2C_ADDR1）讀取距離數(shù)據(jù)然后，使用printf函數(shù)打印輸出距離值。
4. 之后等待0.5秒。
   請(qǐng)注意，代碼示例僅為參考，您需要根據(jù)您的實(shí)際硬件配置、VL53L0X庫和應(yīng)用需求進(jìn)行相應(yīng)的修改和調(diào)整。確保參考VL53L0X傳感器的文檔和數(shù)據(jù)手冊(cè)，以了解更多關(guān)于數(shù)據(jù)讀取和解析的詳細(xì)信息。

/* Infinite loop */
  /* USER CODE BEGIN WHILE */
  while (1)
  {
    // 從第二個(gè)VL53L0X傳感器讀取距離值（單位：毫米）
    L = VL53L0X_readRangeSingleMillimeters(VL53L0X_DEFAULT_I2C_ADDR2);
    printf("L=%d", L);  // 打印從第二個(gè)VL53L0X傳感器讀取的距離值
    HAL_Delay(500);  // 延遲500ms（0.5秒）

    // 從第一個(gè)VL53L0X傳感器讀取距離值（單位：毫米）
    R = VL53L0X_readRangeSingleMillimeters(VL53L0X_DEFAULT_I2C_ADDR1);
    printf("R=%d", R);  // 打印從第一個(gè)VL53L0X傳感器讀取的距離值
    HAL_Delay(500);  // 延遲500ms（0.5秒）
		
    /* USER CODE END WHILE */

    /* USER CODE BEGIN 3 */
  }
  /* USER CODE END 3 */

測試結(jié)果

測試距離結(jié)果如下所示。