概述

在本章中，我們將探討如何同時(shí)驅(qū)動(dòng)多個(gè)VL6180傳感器進(jìn)行距離測(cè)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(cè)量。此外，還將擴(kuò)展我們的教程，展示如何同時(shí)驅(qū)動(dòng)多個(gè)VL6180X傳感器進(jìn)行距離測(cè)量和光強(qiáng)測(cè)量。VL6180X傳感器在VL6180的基礎(chǔ)上增加了光強(qiáng)測(cè)量功能，這使得它們能夠提供關(guān)于環(huán)境光強(qiáng)度的有用信息。對(duì)于那些需要考慮光照條件的應(yīng)用場(chǎng)景，這將非常重要。我們將討論如何使用適當(dāng)?shù)拿詈团渲迷O(shè)置，同時(shí)利用兩個(gè)傳感器的功能，以獲取準(zhǔn)確的距離和光強(qiáng)度數(shù)據(jù)。通過本章的學(xué)習(xí)，將能夠了解如何利用多個(gè)VL6180X傳感器的優(yōu)勢(shì)，為應(yīng)用程序提供更全面的環(huán)境感知能力。
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完整代碼下載

https://download.csdn.net/download/qq_24312945/88051751

修改設(shè)備地址

在修改設(shè)備地址方面，VL6180X傳感器使用I2C總線進(jìn)行通信。默認(rèn)情況下，每個(gè)VL6180X傳感器的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，用戶可以通過向特定寄存器寫入自定義的7位地址來修改傳感器的地址。
要修改傳感器的地址，您需要訪問寄存器I2C_SLAVE__DEVICE_ADDRESS，其地址為0x212。通過向該寄存器寫入新的7位地址，您可以成功修改傳感器的地址。請(qǐng)注意，每個(gè)傳感器都需要具有唯一的地址，以確保正確的通信和識(shí)別。

需要注意的是，通過修改寄存器I2C_SLAVE__DEVICE_ADDRESS（地址為0x212）來修改VL6180X傳感器的地址是一種臨時(shí)性的設(shè)置。每次傳感器上電后，地址會(huì)恢復(fù)為初始值（默認(rèn)為0x29）。這意味著在每次上電后，需要重新設(shè)置傳感器的地址，以確保正確的通信和操作。

首先，打開VL6180.h文件，該文件包含了VL6180X傳感器的相關(guān)定義和配置。在該文件中，您可以找到定義設(shè)備地址的部分，并進(jìn)行以下方式的地址常量定義：

#define VL6180X_DEFAULT_I2C_ADDR1 0x29  ///< The fixed I2C addres
#define VL6180X_DEFAULT_I2C_ADDR2 0x2A  ///< The fixed I2C addres
#define VL6180X_DEFAULT_I2C_ADDR3 0x2B  ///< The fixed I2C addres
#define VL6180X_DEFAULT_I2C_ADDR4 0x2C  ///< The fixed I2C addres

以上示例展示了四個(gè)設(shè)備地址常量的定義，分別表示不同的傳感器?？梢愿鶕?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DEVICE_ADDRESS_1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VL6180X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)VL6180X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)VL6180X傳感器的應(yīng)用場(chǎng)景。

配置vl6180x

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)VL6180X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VL6180X_Init函數(shù)，將傳感器的地址作為參數(shù)傳遞。
   b. 通過VL6180X_WriteByte函數(shù)，修改傳感器的地址，使用VL6180X_DEFAULT_I2C_ADDR1作為源地址，將自定義地址寫入0x0212寄存器。
   c. 使用VL6180X_ReadByte函數(shù)讀取修改后的地址，并進(jìn)行打印輸出，以確認(rèn)地址修改成功。
   d. 使用VL6180x_UpscaleSetScaling函數(shù)設(shè)置傳感器的縮放因子。
   e. 使用VL6180X_Read_ID函數(shù)讀取傳感器的ID，并進(jìn)行打印輸出，以確認(rèn)傳感器正常工作。
   通過代碼，可以初始化和配置多個(gè)VL6180X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VL6180X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 */
//VL6180_1
	HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_1, GPIO_PIN_RESET);	
	HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_2, GPIO_PIN_RESET);	
//VL6180_3
	HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_8, GPIO_PIN_RESET);	
	HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_9, GPIO_PIN_RESET);	
//VL6180_2
	HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_13, GPIO_PIN_RESET);	
	HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_14, GPIO_PIN_RESET);	
	
	
//VL6180_4
	HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_4, GPIO_PIN_SET);	
	HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_5, GPIO_PIN_SET);
uint8_t ii;
uint8_t id;
	HAL_Delay(1);

/************修改VL6180_4地址為VL6180X_DEFAULT_I2C_ADDR4(0x2C)*********************/
	VL6180X_Init(VL6180X_DEFAULT_I2C_ADDR1);
	VL6180X_WriteByte(VL6180X_DEFAULT_I2C_ADDR1,0x0212,VL6180X_DEFAULT_I2C_ADDR4);
//	HAL_Delay(100);
	ii=VL6180X_ReadByte(VL6180X_DEFAULT_I2C_ADDR4,0x0212);	
	printf("VL6180_4地址為=0x%Xn",ii);		
	VL6180x_UpscaleSetScaling(VL6180X_DEFAULT_I2C_ADDR4,3);//縮放x3
	id=VL6180X_Read_ID(VL6180X_DEFAULT_I2C_ADDR4);
	printf("VL6180_4 id=%dn",id);	

/************修改VL6180_3地址為VL6180X_DEFAULT_I2C_ADDR3(0x2B)*********************/
//VL6180_3
	HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_8, GPIO_PIN_SET);	
	HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_9, GPIO_PIN_SET);
	HAL_Delay(1);
	VL6180X_Init(VL6180X_DEFAULT_I2C_ADDR1);
	VL6180X_WriteByte(VL6180X_DEFAULT_I2C_ADDR1,0x0212,VL6180X_DEFAULT_I2C_ADDR3);
	ii=VL6180X_ReadByte(VL6180X_DEFAULT_I2C_ADDR3,0x0212);	
	printf("VL6180_3地址為=0x%Xn",ii);		
	VL6180x_UpscaleSetScaling(VL6180X_DEFAULT_I2C_ADDR3,3);//縮放x3
	id=VL6180X_Read_ID(VL6180X_DEFAULT_I2C_ADDR3);
	printf("VL6180_3 id=%dn",id);

/************修改VL6180_2地址為VL6180X_DEFAULT_I2C_ADDR2(0x2A)*********************/
//VL6180_2
	HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_13, GPIO_PIN_SET);	
	HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_14, GPIO_PIN_SET);	
	HAL_Delay(1);
	VL6180X_Init(VL6180X_DEFAULT_I2C_ADDR1);
	VL6180X_WriteByte(VL6180X_DEFAULT_I2C_ADDR1,0x0212,VL6180X_DEFAULT_I2C_ADDR2);
//	HAL_Delay(100);
	ii=VL6180X_ReadByte(VL6180X_DEFAULT_I2C_ADDR2,0x0212);	
	printf("VL6180_2地址為=0x%Xn",ii);		
	VL6180x_UpscaleSetScaling(VL6180X_DEFAULT_I2C_ADDR2,3);//縮放x3
	id=VL6180X_Read_ID(VL6180X_DEFAULT_I2C_ADDR2);
	printf("VL6180_2 id=%dn",id);	
/************修改VL6180_1地址為VL6180X_DEFAULT_I2C_ADDR3(0x29)*********************/
//VL6180_1
	HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_1, GPIO_PIN_SET);	
	HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_2, GPIO_PIN_SET);	
	HAL_Delay(1);
	VL6180X_Init(VL6180X_DEFAULT_I2C_ADDR1);
//	VL6180X_WriteByte(VL6180X_DEFAULT_I2C_ADDR1,0x0212,VL6180X_DEFAULT_I2C_ADDR1);
	ii=VL6180X_ReadByte(VL6180X_DEFAULT_I2C_ADDR1,0x0212);	
	printf("VL6180_1地址為=0x%Xn",ii);		
	VL6180x_UpscaleSetScaling(VL6180X_DEFAULT_I2C_ADDR1,3);//縮放x3
	id=VL6180X_Read_ID(VL6180X_DEFAULT_I2C_ADDR1);
	printf("VL6180_1 id=%dn",id);

  /* 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4個(gè)VL6180X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VL6180X_Read_Range函數(shù)從VL6180X傳感器4（設(shè)備地址為VL6180X_DEFAULT_I2C_ADDR4）讀取距離數(shù)據(jù)，并將其乘以3（根據(jù)縮放因子）以得到準(zhǔn)確的距離值。然后，使用printf函數(shù)打印輸出距離值。
2. 接下來，使用VL6180X_Read_Lux函數(shù)從VL6180X傳感器3（設(shè)備地址為VL6180X_DEFAULT_I2C_ADDR3）讀取光強(qiáng)度數(shù)據(jù)，并使用printf函數(shù)打印輸出光強(qiáng)度值。請(qǐng)注意，此處使用了指定的增益參數(shù)（VL6180X_ALS_GAIN_40），您可以根據(jù)實(shí)際需求選擇適當(dāng)?shù)脑鲆嬷怠?/li>
3. 然后，使用VL6180X_Read_Range函數(shù)從VL6180X傳感器2（設(shè)備地址為VL6180X_DEFAULT_I2C_ADDR2）讀取距離數(shù)據(jù)，并將其乘以3（根據(jù)縮放因子）以得到準(zhǔn)確的距離值。然后，使用printf函數(shù)打印輸出距離值。
4. 接下來，使用VL6180X_Read_Lux函數(shù)從VL6180X傳感器1（設(shè)備地址為VL6180X_DEFAULT_I2C_ADDR1）讀取光強(qiáng)度數(shù)據(jù)，并使用printf函數(shù)打印輸出光強(qiáng)度值。同樣地，使用指定的增益參數(shù)（VL6180X_ALS_GAIN_40），您可以根據(jù)實(shí)際需求選擇適當(dāng)?shù)脑鲆嬷怠?/li>
5. 最后，在每次循環(huán)迭代之間添加適當(dāng)?shù)难訒r(shí)，例如使用HAL_Delay函數(shù)延時(shí)1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、VL6180X庫和應(yīng)用需求進(jìn)行相應(yīng)的修改和調(diào)整。確保參考VL6180X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。

/* USER CODE BEGIN WHILE */
  while (1)
  {
		VL6180_L4=VL6180X_Read_Range(VL6180X_DEFAULT_I2C_ADDR4);
		printf("VL6180_L4=%dmmn",VL6180_L4*3);
		
		
		lux_L3=VL6180X_Read_Lux(VL6180X_DEFAULT_I2C_ADDR3,VL6180X_ALS_GAIN_40);
		printf("lux=%lfn",lux_L3);				
		VL6180_L3=VL6180X_Read_Range(VL6180X_DEFAULT_I2C_ADDR3);
		printf("VL6180_L3=%dmmn",VL6180_L3*3);		
		
		VL6180_L2=VL6180X_Read_Range(VL6180X_DEFAULT_I2C_ADDR2);
		printf("VL6180_L2=%dmmn",VL6180_L2*3);
		
		
		lux_L1=VL6180X_Read_Lux(VL6180X_DEFAULT_I2C_ADDR1,VL6180X_ALS_GAIN_40);
		printf("lux=%lfn",lux_L1);		
		VL6180_L3=VL6180X_Read_Range(VL6180X_DEFAULT_I2C_ADDR1);
		printf("VL6180_L1=%dmmn",VL6180_L1*3);			
		HAL_Delay(1000);			
		
		
    /* USER CODE END WHILE */

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

測(cè)試結(jié)果

測(cè)試結(jié)果如下所示。

審核編輯：湯梓紅