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46e5d265bc
commit
82a8734abc
1
.gitignore
vendored
1
.gitignore
vendored
@ -1,6 +1,7 @@
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# Default ignored files
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# Default ignored files
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/shelf/
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/shelf/
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/.idea/workspace.xml
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/.idea/workspace.xml
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/out
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# Editor-based HTTP Client requests
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# Editor-based HTTP Client requests
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/httpRequests/
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/httpRequests/
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# Datasource local storage ignored files
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# Datasource local storage ignored files
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82
README.md
Normal file
82
README.md
Normal file
@ -0,0 +1,82 @@
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# Лазерный дальномер
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Создан для микроконтроллера RP2040.
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## Подключение
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Схема подключения OLED дисплея SSD1306 (интерфейс SPI):
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<table>
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<thead>
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<tr>
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<th>MCU</th>
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<th>SSD1306</th>
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</tr>
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</thead>
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<tbody>
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<tr>
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<td>GND</td>
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|
<td>GND</td>
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</tr>
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|
<tr>
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<td>3V3</td>
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|
<td>VCC</td>
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</tr>
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<tr>
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<td>P18 (SPI0_SCK)</td>
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<td>D0 (SCLK)</td>
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</tr>
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<tr>
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<td>P19 (SPI0_TX)</td>
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<td>D1 (SDIN)</td>
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</tr>
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|
<tr>
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<td>P20</td>
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<td>RES (сброс)</td>
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</tr>
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|
<tr>
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|
<td>P21</td>
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<td>DC (данные/команда)</td>
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</tr>
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|
</tbody>
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</table>
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Схема подключения лазерного дальномера VL53L0X (интерфейс I2C):
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<table>
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<thead>
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|
<tr>
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|
<th>MCU</th>
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||||||
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<th>SSD1306</th>
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||||||
|
</tr>
|
||||||
|
</thead>
|
||||||
|
<tbody>
|
||||||
|
<tr>
|
||||||
|
<td>3V3</td>
|
||||||
|
<td>VCC</td>
|
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|
</tr>
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|
<tr>
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|
<td>GND</td>
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|
<td>GND</td>
|
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|
</tr>
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|
<tr>
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<td>P17 (I2C0_SCL)</td>
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|
<td>SCL</td>
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</tr>
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|
<tr>
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|
<td>P16 (I2C0_SDA)</td>
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|
<td>SDA</td>
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</tr>
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|
</tbody>
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|
</table>
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## Прошивка
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Первым делом нужно зашить Micropython на микроконтроллер.
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Для этого нужно выполнить следующие шаги:
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* зажать кнопку BOOT на плате
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* подключить микроконтроллер к ПК
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* скопировать на появившийся съемный диск "RPI-RP2" специальный файл _.uf2_
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|
Далее необходимо открыть любую IDE, поддерживающую Micropython (обычно Thonny IDE)
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и залить проект из этого репозитория.
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651
src/VL53L0X.py
Normal file
651
src/VL53L0X.py
Normal file
@ -0,0 +1,651 @@
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"""
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|
Library from https://github.com/uceeatz/VL53L0X/blob/master/VL53L0X.py
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"""
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import time
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from micropython import const
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import ustruct
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import utime
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_IO_TIMEOUT = 1000
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_SYSRANGE_START = const(0x00)
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_EXTSUP_HV = const(0x89)
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|
_MSRC_CONFIG = const(0x60)
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|
_FINAL_RATE_RTN_LIMIT = const(0x44)
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|
_SYSTEM_SEQUENCE = const(0x01)
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||||||
|
_SPAD_REF_START = const(0x4f)
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||||||
|
_SPAD_ENABLES = const(0xb0)
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|
_REF_EN_START_SELECT = const(0xb6)
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||||||
|
_SPAD_NUM_REQUESTED = const(0x4e)
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||||||
|
_INTERRUPT_GPIO = const(0x0a)
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|
_INTERRUPT_CLEAR = const(0x0b)
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||||||
|
_GPIO_MUX_ACTIVE_HIGH = const(0x84)
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||||||
|
_RESULT_INTERRUPT_STATUS = const(0x13)
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||||||
|
_RESULT_RANGE_STATUS = const(0x14)
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||||||
|
_OSC_CALIBRATE = const(0xf8)
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||||||
|
_MEASURE_PERIOD = const(0x04)
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||||||
|
SYSRANGE_START = 0x00
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|
SYSTEM_THRESH_HIGH = 0x0C
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||||||
|
SYSTEM_THRESH_LOW = 0x0E
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||||||
|
SYSTEM_SEQUENCE_CONFIG = 0x01
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||||||
|
SYSTEM_RANGE_CONFIG = 0x09
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|
SYSTEM_INTERMEASUREMENT_PERIOD = 0x04
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||||||
|
|
||||||
|
SYSTEM_INTERRUPT_CONFIG_GPIO = 0x0A
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||||||
|
|
||||||
|
GPIO_HV_MUX_ACTIVE_HIGH = 0x84
|
||||||
|
|
||||||
|
SYSTEM_INTERRUPT_CLEAR = 0x0B
|
||||||
|
|
||||||
|
RESULT_INTERRUPT_STATUS = 0x13
|
||||||
|
RESULT_RANGE_STATUS = 0x14
|
||||||
|
|
||||||
|
RESULT_CORE_AMBIENT_WINDOW_EVENTS_RTN = 0xBC
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|
RESULT_CORE_RANGING_TOTAL_EVENTS_RTN = 0xC0
|
||||||
|
RESULT_CORE_AMBIENT_WINDOW_EVENTS_REF = 0xD0
|
||||||
|
RESULT_CORE_RANGING_TOTAL_EVENTS_REF = 0xD4
|
||||||
|
RESULT_PEAK_SIGNAL_RATE_REF = 0xB6
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|
||||||
|
ALGO_PART_TO_PART_RANGE_OFFSET_MM = 0x28
|
||||||
|
|
||||||
|
I2C_SLAVE_DEVICE_ADDRESS = 0x8A
|
||||||
|
|
||||||
|
MSRC_CONFIG_CONTROL = 0x60
|
||||||
|
|
||||||
|
PRE_RANGE_CONFIG_MIN_SNR = 0x27
|
||||||
|
PRE_RANGE_CONFIG_VALID_PHASE_LOW = 0x56
|
||||||
|
PRE_RANGE_CONFIG_VALID_PHASE_HIGH = 0x57
|
||||||
|
PRE_RANGE_MIN_COUNT_RATE_RTN_LIMIT = 0x64
|
||||||
|
|
||||||
|
FINAL_RANGE_CONFIG_MIN_SNR = 0x67
|
||||||
|
FINAL_RANGE_CONFIG_VALID_PHASE_LOW = 0x47
|
||||||
|
FINAL_RANGE_CONFIG_VALID_PHASE_HIGH = 0x48
|
||||||
|
FINAL_RANGE_CONFIG_MIN_COUNT_RATE_RTN_LIMIT = 0x44
|
||||||
|
|
||||||
|
PRE_RANGE_CONFIG_SIGMA_THRESH_HI = 0x61
|
||||||
|
PRE_RANGE_CONFIG_SIGMA_THRESH_LO = 0x62
|
||||||
|
|
||||||
|
PRE_RANGE_CONFIG_VCSEL_PERIOD = 0x50
|
||||||
|
PRE_RANGE_CONFIG_TIMEOUT_MACROP_HI = 0x51
|
||||||
|
PRE_RANGE_CONFIG_TIMEOUT_MACROP_LO = 0x52
|
||||||
|
|
||||||
|
SYSTEM_HISTOGRAM_BIN = 0x81
|
||||||
|
HISTOGRAM_CONFIG_INITIAL_PHASE_SELECT = 0x33
|
||||||
|
HISTOGRAM_CONFIG_READOUT_CTRL = 0x55
|
||||||
|
|
||||||
|
FINAL_RANGE_CONFIG_VCSEL_PERIOD = 0x70
|
||||||
|
FINAL_RANGE_CONFIG_TIMEOUT_MACROP_HI = 0x71
|
||||||
|
FINAL_RANGE_CONFIG_TIMEOUT_MACROP_LO = 0x72
|
||||||
|
CROSSTALK_COMPENSATION_PEAK_RATE_MCPS = 0x20
|
||||||
|
|
||||||
|
MSRC_CONFIG_TIMEOUT_MACROP = 0x46
|
||||||
|
|
||||||
|
SOFT_RESET_GO2_SOFT_RESET_N = 0xBF
|
||||||
|
IDENTIFICATION_MODEL_ID = 0xC0
|
||||||
|
IDENTIFICATION_REVISION_ID = 0xC2
|
||||||
|
|
||||||
|
OSC_CALIBRATE_VAL = 0xF8
|
||||||
|
|
||||||
|
GLOBAL_CONFIG_VCSEL_WIDTH = 0x32
|
||||||
|
GLOBAL_CONFIG_SPAD_ENABLES_REF_0 = 0xB0
|
||||||
|
GLOBAL_CONFIG_SPAD_ENABLES_REF_1 = 0xB1
|
||||||
|
GLOBAL_CONFIG_SPAD_ENABLES_REF_2 = 0xB2
|
||||||
|
GLOBAL_CONFIG_SPAD_ENABLES_REF_3 = 0xB3
|
||||||
|
GLOBAL_CONFIG_SPAD_ENABLES_REF_4 = 0xB4
|
||||||
|
GLOBAL_CONFIG_SPAD_ENABLES_REF_5 = 0xB5
|
||||||
|
|
||||||
|
GLOBAL_CONFIG_REF_EN_START_SELECT = 0xB6
|
||||||
|
DYNAMIC_SPAD_NUM_REQUESTED_REF_SPAD = 0x4E
|
||||||
|
DYNAMIC_SPAD_REF_EN_START_OFFSET = 0x4F
|
||||||
|
POWER_MANAGEMENT_GO1_POWER_FORCE = 0x80
|
||||||
|
|
||||||
|
VHV_CONFIG_PAD_SCL_SDA__EXTSUP_HV = 0x89
|
||||||
|
|
||||||
|
ALGO_PHASECAL_LIM = 0x30
|
||||||
|
ALGO_PHASECAL_CONFIG_TIMEOUT = 0x30
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
class TimeoutError(RuntimeError):
|
||||||
|
pass
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
class VL53L0X:
|
||||||
|
def __init__(self, i2c, address=0x29):
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||||||
|
self.i2c = i2c
|
||||||
|
self.address = address
|
||||||
|
self.init()
|
||||||
|
self._started = False
|
||||||
|
self.measurement_timing_budget_us = 0
|
||||||
|
self.set_measurement_timing_budget(self.measurement_timing_budget_us)
|
||||||
|
self.enables = {"tcc": 0,
|
||||||
|
"dss": 0,
|
||||||
|
"msrc": 0,
|
||||||
|
"pre_range": 0,
|
||||||
|
"final_range": 0}
|
||||||
|
self.timeouts = {"pre_range_vcsel_period_pclks": 0,
|
||||||
|
"msrc_dss_tcc_mclks": 0,
|
||||||
|
"msrc_dss_tcc_us": 0,
|
||||||
|
"pre_range_mclks": 0,
|
||||||
|
"pre_range_us": 0,
|
||||||
|
"final_range_vcsel_period_pclks": 0,
|
||||||
|
"final_range_mclks": 0,
|
||||||
|
"final_range_us": 0
|
||||||
|
}
|
||||||
|
self.vcsel_period_type = ["VcselPeriodPreRange", "VcselPeriodFinalRange"]
|
||||||
|
|
||||||
|
def _registers(self, register, values=None, struct='B'):
|
||||||
|
if values is None:
|
||||||
|
size = ustruct.calcsize(struct)
|
||||||
|
data = self.i2c.readfrom_mem(self.address, register, size)
|
||||||
|
values = ustruct.unpack(struct, data)
|
||||||
|
return values
|
||||||
|
data = ustruct.pack(struct, *values)
|
||||||
|
self.i2c.writeto_mem(self.address, register, data)
|
||||||
|
|
||||||
|
def _register(self, register, value=None, struct='B'):
|
||||||
|
if value is None:
|
||||||
|
return self._registers(register, struct=struct)[0]
|
||||||
|
self._registers(register, (value,), struct=struct)
|
||||||
|
|
||||||
|
def _flag(self, register=0x00, bit=0, value=None):
|
||||||
|
data = self._register(register)
|
||||||
|
mask = 1 << bit
|
||||||
|
if value is None:
|
||||||
|
return bool(data & mask)
|
||||||
|
elif value:
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|
data |= mask
|
||||||
|
else:
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|
data &= ~mask
|
||||||
|
self._register(register, data)
|
||||||
|
|
||||||
|
def _config(self, *config):
|
||||||
|
for register, value in config:
|
||||||
|
self._register(register, value)
|
||||||
|
|
||||||
|
def init(self, power2v8=True):
|
||||||
|
self._flag(_EXTSUP_HV, 0, power2v8)
|
||||||
|
|
||||||
|
# I2C standard mode
|
||||||
|
self._config(
|
||||||
|
(0x88, 0x00),
|
||||||
|
|
||||||
|
(0x80, 0x01),
|
||||||
|
(0xff, 0x01),
|
||||||
|
(0x00, 0x00),
|
||||||
|
)
|
||||||
|
self._stop_variable = self._register(0x91)
|
||||||
|
self._config(
|
||||||
|
(0x00, 0x01),
|
||||||
|
(0xff, 0x00),
|
||||||
|
(0x80, 0x00),
|
||||||
|
)
|
||||||
|
|
||||||
|
# disable signal_rate_msrc and signal_rate_pre_range limit checks
|
||||||
|
self._flag(_MSRC_CONFIG, 1, True)
|
||||||
|
self._flag(_MSRC_CONFIG, 4, True)
|
||||||
|
|
||||||
|
# rate_limit = 0.25
|
||||||
|
self._register(_FINAL_RATE_RTN_LIMIT, int(0.1 * (1 << 7)),
|
||||||
|
struct='>H')
|
||||||
|
|
||||||
|
self._register(_SYSTEM_SEQUENCE, 0xff)
|
||||||
|
|
||||||
|
spad_count, is_aperture = self._spad_info()
|
||||||
|
spad_map = bytearray(self._registers(_SPAD_ENABLES, struct='6B'))
|
||||||
|
|
||||||
|
# set reference spads
|
||||||
|
self._config(
|
||||||
|
(0xff, 0x01),
|
||||||
|
(_SPAD_REF_START, 0x00),
|
||||||
|
(_SPAD_NUM_REQUESTED, 0x2c),
|
||||||
|
(0xff, 0x00),
|
||||||
|
(_REF_EN_START_SELECT, 0xb4),
|
||||||
|
)
|
||||||
|
|
||||||
|
spads_enabled = 0
|
||||||
|
for i in range(48):
|
||||||
|
if i < 12 and is_aperture or spads_enabled >= spad_count:
|
||||||
|
spad_map[i // 8] &= ~(1 << (i >> 2))
|
||||||
|
elif spad_map[i // 8] & (1 << (i >> 2)):
|
||||||
|
spads_enabled += 1
|
||||||
|
|
||||||
|
self._registers(_SPAD_ENABLES, spad_map, struct='6B')
|
||||||
|
|
||||||
|
self._config(
|
||||||
|
(0xff, 0x01),
|
||||||
|
(0x00, 0x00),
|
||||||
|
|
||||||
|
(0xff, 0x00),
|
||||||
|
(0x09, 0x00),
|
||||||
|
(0x10, 0x00),
|
||||||
|
(0x11, 0x00),
|
||||||
|
|
||||||
|
(0x24, 0x01),
|
||||||
|
(0x25, 0xFF),
|
||||||
|
(0x75, 0x00),
|
||||||
|
|
||||||
|
(0xFF, 0x01),
|
||||||
|
(0x4E, 0x2C),
|
||||||
|
(0x48, 0x00),
|
||||||
|
(0x30, 0x20),
|
||||||
|
|
||||||
|
(0xFF, 0x00),
|
||||||
|
(0x30, 0x09),
|
||||||
|
(0x54, 0x00),
|
||||||
|
(0x31, 0x04),
|
||||||
|
(0x32, 0x03),
|
||||||
|
(0x40, 0x83),
|
||||||
|
(0x46, 0x25),
|
||||||
|
(0x60, 0x00),
|
||||||
|
(0x27, 0x00),
|
||||||
|
(0x50, 0x06),
|
||||||
|
(0x51, 0x00),
|
||||||
|
(0x52, 0x96),
|
||||||
|
(0x56, 0x08),
|
||||||
|
(0x57, 0x30),
|
||||||
|
(0x61, 0x00),
|
||||||
|
(0x62, 0x00),
|
||||||
|
(0x64, 0x00),
|
||||||
|
(0x65, 0x00),
|
||||||
|
(0x66, 0xA0),
|
||||||
|
|
||||||
|
(0xFF, 0x01),
|
||||||
|
(0x22, 0x32),
|
||||||
|
(0x47, 0x14),
|
||||||
|
(0x49, 0xFF),
|
||||||
|
(0x4A, 0x00),
|
||||||
|
|
||||||
|
(0xFF, 0x00),
|
||||||
|
(0x7A, 0x0A),
|
||||||
|
(0x7B, 0x00),
|
||||||
|
(0x78, 0x21),
|
||||||
|
|
||||||
|
(0xFF, 0x01),
|
||||||
|
(0x23, 0x34),
|
||||||
|
(0x42, 0x00),
|
||||||
|
(0x44, 0xFF),
|
||||||
|
(0x45, 0x26),
|
||||||
|
(0x46, 0x05),
|
||||||
|
(0x40, 0x40),
|
||||||
|
(0x0E, 0x06),
|
||||||
|
(0x20, 0x1A),
|
||||||
|
(0x43, 0x40),
|
||||||
|
|
||||||
|
(0xFF, 0x00),
|
||||||
|
(0x34, 0x03),
|
||||||
|
(0x35, 0x44),
|
||||||
|
|
||||||
|
(0xFF, 0x01),
|
||||||
|
(0x31, 0x04),
|
||||||
|
(0x4B, 0x09),
|
||||||
|
(0x4C, 0x05),
|
||||||
|
(0x4D, 0x04),
|
||||||
|
|
||||||
|
(0xFF, 0x00),
|
||||||
|
(0x44, 0x00),
|
||||||
|
(0x45, 0x20),
|
||||||
|
(0x47, 0x08),
|
||||||
|
(0x48, 0x28),
|
||||||
|
(0x67, 0x00),
|
||||||
|
(0x70, 0x04),
|
||||||
|
(0x71, 0x01),
|
||||||
|
(0x72, 0xFE),
|
||||||
|
(0x76, 0x00),
|
||||||
|
(0x77, 0x00),
|
||||||
|
|
||||||
|
(0xFF, 0x01),
|
||||||
|
(0x0D, 0x01),
|
||||||
|
|
||||||
|
(0xFF, 0x00),
|
||||||
|
(0x80, 0x01),
|
||||||
|
(0x01, 0xF8),
|
||||||
|
|
||||||
|
(0xFF, 0x01),
|
||||||
|
(0x8E, 0x01),
|
||||||
|
(0x00, 0x01),
|
||||||
|
(0xFF, 0x00),
|
||||||
|
(0x80, 0x00),
|
||||||
|
)
|
||||||
|
|
||||||
|
self._register(_INTERRUPT_GPIO, 0x04)
|
||||||
|
self._flag(_GPIO_MUX_ACTIVE_HIGH, 4, False)
|
||||||
|
self._register(_INTERRUPT_CLEAR, 0x01)
|
||||||
|
|
||||||
|
# XXX Need to implement this.
|
||||||
|
# budget = self._timing_budget()
|
||||||
|
# self._register(_SYSTEM_SEQUENCE, 0xe8)
|
||||||
|
# self._timing_budget(budget)
|
||||||
|
|
||||||
|
self._register(_SYSTEM_SEQUENCE, 0x01)
|
||||||
|
self._calibrate(0x40)
|
||||||
|
self._register(_SYSTEM_SEQUENCE, 0x02)
|
||||||
|
self._calibrate(0x00)
|
||||||
|
|
||||||
|
self._register(_SYSTEM_SEQUENCE, 0xe8)
|
||||||
|
|
||||||
|
def _spad_info(self):
|
||||||
|
self._config(
|
||||||
|
(0x80, 0x01),
|
||||||
|
(0xff, 0x01),
|
||||||
|
(0x00, 0x00),
|
||||||
|
|
||||||
|
(0xff, 0x06),
|
||||||
|
)
|
||||||
|
self._flag(0x83, 3, True)
|
||||||
|
self._config(
|
||||||
|
(0xff, 0x07),
|
||||||
|
(0x81, 0x01),
|
||||||
|
|
||||||
|
(0x80, 0x01),
|
||||||
|
|
||||||
|
(0x94, 0x6b),
|
||||||
|
(0x83, 0x00),
|
||||||
|
)
|
||||||
|
for timeout in range(_IO_TIMEOUT):
|
||||||
|
if self._register(0x83):
|
||||||
|
break
|
||||||
|
utime.sleep_ms(1)
|
||||||
|
else:
|
||||||
|
raise TimeoutError()
|
||||||
|
self._config(
|
||||||
|
(0x83, 0x01),
|
||||||
|
)
|
||||||
|
value = self._register(0x92)
|
||||||
|
self._config(
|
||||||
|
(0x81, 0x00),
|
||||||
|
(0xff, 0x06),
|
||||||
|
)
|
||||||
|
self._flag(0x83, 3, False)
|
||||||
|
self._config(
|
||||||
|
(0xff, 0x01),
|
||||||
|
(0x00, 0x01),
|
||||||
|
|
||||||
|
(0xff, 0x00),
|
||||||
|
(0x80, 0x00),
|
||||||
|
)
|
||||||
|
count = value & 0x7f
|
||||||
|
is_aperture = bool(value & 0b10000000)
|
||||||
|
return count, is_aperture
|
||||||
|
|
||||||
|
def _calibrate(self, vhv_init_byte):
|
||||||
|
self._register(_SYSRANGE_START, 0x01 | vhv_init_byte)
|
||||||
|
for timeout in range(_IO_TIMEOUT):
|
||||||
|
if self._register(_RESULT_INTERRUPT_STATUS) & 0x07:
|
||||||
|
break
|
||||||
|
utime.sleep_ms(1)
|
||||||
|
else:
|
||||||
|
raise TimeoutError()
|
||||||
|
self._register(_INTERRUPT_CLEAR, 0x01)
|
||||||
|
self._register(_SYSRANGE_START, 0x00)
|
||||||
|
|
||||||
|
def start(self, period=0):
|
||||||
|
self._config(
|
||||||
|
(0x80, 0x01),
|
||||||
|
(0xFF, 0x01),
|
||||||
|
(0x00, 0x00),
|
||||||
|
(0x91, self._stop_variable),
|
||||||
|
(0x00, 0x01),
|
||||||
|
(0xFF, 0x00),
|
||||||
|
(0x80, 0x00),
|
||||||
|
)
|
||||||
|
if period:
|
||||||
|
oscilator = self._register(_OSC_CALIBRATE, struct='>H')
|
||||||
|
if oscilator:
|
||||||
|
period *= oscilator
|
||||||
|
self._register(_MEASURE_PERIOD, period, struct='>H')
|
||||||
|
self._register(_SYSRANGE_START, 0x04)
|
||||||
|
else:
|
||||||
|
self._register(_SYSRANGE_START, 0x02)
|
||||||
|
self._started = True
|
||||||
|
|
||||||
|
def stop(self):
|
||||||
|
self._register(_SYSRANGE_START, 0x01)
|
||||||
|
self._config(
|
||||||
|
(0xFF, 0x01),
|
||||||
|
(0x00, 0x00),
|
||||||
|
(0x91, self._stop_variable),
|
||||||
|
(0x00, 0x01),
|
||||||
|
(0xFF, 0x00),
|
||||||
|
)
|
||||||
|
self._started = False
|
||||||
|
|
||||||
|
def read(self):
|
||||||
|
if not self._started:
|
||||||
|
self._config(
|
||||||
|
(0x80, 0x01),
|
||||||
|
(0xFF, 0x01),
|
||||||
|
(0x00, 0x00),
|
||||||
|
(0x91, self._stop_variable),
|
||||||
|
(0x00, 0x01),
|
||||||
|
(0xFF, 0x00),
|
||||||
|
(0x80, 0x00),
|
||||||
|
(_SYSRANGE_START, 0x01),
|
||||||
|
)
|
||||||
|
for timeout in range(_IO_TIMEOUT):
|
||||||
|
if not self._register(_SYSRANGE_START) & 0x01:
|
||||||
|
break
|
||||||
|
utime.sleep_ms(1)
|
||||||
|
else:
|
||||||
|
raise TimeoutError()
|
||||||
|
for timeout in range(_IO_TIMEOUT):
|
||||||
|
if self._register(_RESULT_INTERRUPT_STATUS) & 0x07:
|
||||||
|
break
|
||||||
|
utime.sleep_ms(1)
|
||||||
|
else:
|
||||||
|
raise TimeoutError()
|
||||||
|
value = self._register(_RESULT_RANGE_STATUS + 10, struct='>H')
|
||||||
|
self._register(_INTERRUPT_CLEAR, 0x01)
|
||||||
|
return value
|
||||||
|
|
||||||
|
def set_signal_rate_limit(self, limit_Mcps):
|
||||||
|
if limit_Mcps < 0 or limit_Mcps > 511.99:
|
||||||
|
return False
|
||||||
|
self._register(0x44, limit_Mcps * (1 << 7))
|
||||||
|
return True
|
||||||
|
|
||||||
|
def decode_Vcsel_period(self, reg_val):
|
||||||
|
return (((reg_val) + 1) << 1)
|
||||||
|
|
||||||
|
def encode_Vcsel_period(self, period_pclks):
|
||||||
|
return (((period_pclks) >> 1) - 1)
|
||||||
|
|
||||||
|
def set_Vcsel_pulse_period(self, type, period_pclks):
|
||||||
|
vcsel_period_reg = self.encode_Vcsel_period(period_pclks)
|
||||||
|
|
||||||
|
self.get_sequence_step_enables()
|
||||||
|
self.get_sequence_step_timeouts()
|
||||||
|
|
||||||
|
if type == self.vcsel_period_type[0]:
|
||||||
|
if period_pclks == 12:
|
||||||
|
self._register(PRE_RANGE_CONFIG_VALID_PHASE_HIGH, 0x18)
|
||||||
|
elif period_pclks == 14:
|
||||||
|
self._register(PRE_RANGE_CONFIG_VALID_PHASE_HIGH, 0x30)
|
||||||
|
elif period_pclks == 16:
|
||||||
|
self._register(PRE_RANGE_CONFIG_VALID_PHASE_HIGH, 0x40)
|
||||||
|
elif period_pclks == 18:
|
||||||
|
self._register(PRE_RANGE_CONFIG_VALID_PHASE_HIGH, 0x50)
|
||||||
|
else:
|
||||||
|
return False
|
||||||
|
|
||||||
|
self._register(PRE_RANGE_CONFIG_VALID_PHASE_LOW, 0x08)
|
||||||
|
self._register(PRE_RANGE_CONFIG_VCSEL_PERIOD, vcsel_period_reg)
|
||||||
|
|
||||||
|
new_pre_range_timeout_mclks = self.timeout_microseconds_to_Mclks(self.timeouts["pre_range_us"],
|
||||||
|
period_pclks)
|
||||||
|
self._register(PRE_RANGE_CONFIG_TIMEOUT_MACROP_HI, self.encode_timeout(new_pre_range_timeout_mclks))
|
||||||
|
|
||||||
|
new_msrc_timeout_mclks = self.timeout_microseconds_to_Mclks(self.timeouts["msrc_dss_tcc_us"],
|
||||||
|
period_pclks)
|
||||||
|
self._register(MSRC_CONFIG_TIMEOUT_MACROP, 255 if new_msrc_timeout_mclks > 256 else (new_msrc_timeout_mclks - 1))
|
||||||
|
elif type == self.vcsel_period_type[1]:
|
||||||
|
if period_pclks == 8:
|
||||||
|
self._register(FINAL_RANGE_CONFIG_VALID_PHASE_HIGH, 0x10)
|
||||||
|
self._register(FINAL_RANGE_CONFIG_VALID_PHASE_LOW, 0x08)
|
||||||
|
self._register(GLOBAL_CONFIG_VCSEL_WIDTH, 0x02)
|
||||||
|
self._(ALGO_PHASECAL_CONFIG_TIMEOUT, 0x0C)
|
||||||
|
self._register(0xFF, 0x01)
|
||||||
|
self._register(ALGO_PHASECAL_LIM, 0x30)
|
||||||
|
self._register(0xFF, 0x00)
|
||||||
|
elif period_pclks == 10:
|
||||||
|
self._register(FINAL_RANGE_CONFIG_VALID_PHASE_HIGH, 0x28)
|
||||||
|
self._register(FINAL_RANGE_CONFIG_VALID_PHASE_LOW, 0x08)
|
||||||
|
self._register(GLOBAL_CONFIG_VCSEL_WIDTH, 0x03)
|
||||||
|
self._register(ALGO_PHASECAL_CONFIG_TIMEOUT, 0x09)
|
||||||
|
self._register(0xFF, 0x01)
|
||||||
|
self._register(ALGO_PHASECAL_LIM, 0x20)
|
||||||
|
self._register(0xFF, 0x00)
|
||||||
|
elif period_pclks == 12:
|
||||||
|
self._register(FINAL_RANGE_CONFIG_VALID_PHASE_HIGH, 0x38)
|
||||||
|
self._register(FINAL_RANGE_CONFIG_VALID_PHASE_LOW, 0x08)
|
||||||
|
self._register(GLOBAL_CONFIG_VCSEL_WIDTH, 0x03)
|
||||||
|
self._register(ALGO_PHASECAL_CONFIG_TIMEOUT, 0x08)
|
||||||
|
self._register(0xFF, 0x01)
|
||||||
|
self._register(ALGO_PHASECAL_LIM, 0x20)
|
||||||
|
self._register(0xFF, 0x00)
|
||||||
|
elif period_pclks == 14:
|
||||||
|
self._register(FINAL_RANGE_CONFIG_VALID_PHASE_HIGH, 0x48)
|
||||||
|
self._register(FINAL_RANGE_CONFIG_VALID_PHASE_LOW, 0x08)
|
||||||
|
self._register(GLOBAL_CONFIG_VCSEL_WIDTH, 0x03)
|
||||||
|
self._register(ALGO_PHASECAL_CONFIG_TIMEOUT, 0x07)
|
||||||
|
self._register(0xFF, 0x01)
|
||||||
|
self._register(ALGO_PHASECAL_LIM, 0x20)
|
||||||
|
self._register(0xFF, 0x00)
|
||||||
|
else:
|
||||||
|
return False
|
||||||
|
|
||||||
|
self._register(FINAL_RANGE_CONFIG_VCSEL_PERIOD, vcsel_period_reg)
|
||||||
|
|
||||||
|
new_final_range_timeout_mclks = self.timeout_microseconds_to_Mclks(self.timeouts["final_range_us"], period_pclks)
|
||||||
|
|
||||||
|
if self.enables["pre_range"]:
|
||||||
|
new_final_range_timeout_mclks += 1
|
||||||
|
self._register(FINAL_RANGE_CONFIG_TIMEOUT_MACROP_HI, self.encode_timeout(new_final_range_timeout_mclks))
|
||||||
|
else:
|
||||||
|
return False
|
||||||
|
self.set_measurement_timing_budget(self.measurement_timing_budget_us)
|
||||||
|
sequence_config = self._register(SYSTEM_SEQUENCE_CONFIG)
|
||||||
|
self._register(SYSTEM_SEQUENCE_CONFIG, 0x02)
|
||||||
|
self.perform_single_ref_calibration(0x0)
|
||||||
|
self._register(SYSTEM_SEQUENCE_CONFIG, sequence_config)
|
||||||
|
|
||||||
|
return True
|
||||||
|
|
||||||
|
def get_sequence_step_enables(self):
|
||||||
|
sequence_config = self._register(0x01)
|
||||||
|
|
||||||
|
self.enables["tcc"] = (sequence_config >> 4) & 0x1
|
||||||
|
self.enables["dss"] = (sequence_config >> 3) & 0x1
|
||||||
|
self.enables["msrc"] = (sequence_config >> 2) & 0x1
|
||||||
|
self.enables["pre_range"] = (sequence_config >> 6) & 0x1
|
||||||
|
self.enables["final_range"] = (sequence_config >> 7) & 0x1
|
||||||
|
|
||||||
|
def get_vcsel_pulse_period(self, type):
|
||||||
|
if type == self.vcsel_period_type[0]:
|
||||||
|
return self.decode_Vcsel_period(0x50)
|
||||||
|
elif type == self.vcsel_period_type[1]:
|
||||||
|
return self.decode_Vcsel_period(0x70)
|
||||||
|
else:
|
||||||
|
return 255
|
||||||
|
|
||||||
|
def get_sequence_step_timeouts(self):
|
||||||
|
self.timeouts["pre_range_vcsel_period_pclks"] = self.get_vcsel_pulse_period(self.vcsel_period_type[0])
|
||||||
|
self.timeouts["msrc_dss_tcc_mclks"] = int(self._register(MSRC_CONFIG_TIMEOUT_MACROP)) + 1
|
||||||
|
self.timeouts["msrc_dss_tcc_us"] = self.timeout_Mclks_to_microseconds(self.timeouts["msrc_dss_tcc_mclks"],
|
||||||
|
self.timeouts[
|
||||||
|
"pre_range_vcsel_period_pclks"])
|
||||||
|
self.timeouts["pre_range_mclks"] = self.decode_timeout(PRE_RANGE_CONFIG_TIMEOUT_MACROP_HI)
|
||||||
|
self.timeouts["pre_range_us"] = self.timeout_Mclks_to_microseconds(self.timeouts["pre_range_mclks"],
|
||||||
|
self.timeouts[
|
||||||
|
"pre_range_vcsel_period_pclks"])
|
||||||
|
self.timeouts["final_range_vcsel_period_pclks"] = self.get_vcsel_pulse_period(self.vcsel_period_type[1])
|
||||||
|
self.timeouts["final_range_mclks"] = self.decode_timeout(self._register(FINAL_RANGE_CONFIG_TIMEOUT_MACROP_HI))
|
||||||
|
|
||||||
|
if self.enables["pre_range"]:
|
||||||
|
self.timeouts["final_range_mclks"] -= self.timeouts["pre_range_mclks"]
|
||||||
|
self.timeouts["final_range_us"] = self.timeout_Mclks_to_microseconds(self.timeouts["final_range_mclks"],
|
||||||
|
self.timeouts[
|
||||||
|
"final_range_vcsel_period_pclks"])
|
||||||
|
|
||||||
|
def timeout_Mclks_to_microseconds(self, timeout_period_mclks, vcsel_period_pclks):
|
||||||
|
macro_period_ns = self.calc_macro_period(vcsel_period_pclks)
|
||||||
|
return ((timeout_period_mclks * macro_period_ns) + (macro_period_ns / 2)) / 1000
|
||||||
|
|
||||||
|
def timeout_microseconds_to_Mclks(self, timeout_period_us, vcsel_period_pclks):
|
||||||
|
macro_period_ns = self.calc_macro_period(vcsel_period_pclks)
|
||||||
|
return (((timeout_period_us * 1000) + (macro_period_ns / 2)) / macro_period_ns)
|
||||||
|
|
||||||
|
def calc_macro_period(self, vcsel_period_pclks):
|
||||||
|
return (((2304 * (vcsel_period_pclks) * 1655) + 500) / 1000)
|
||||||
|
|
||||||
|
def decode_timeout(self, reg_val):
|
||||||
|
return ((reg_val & 0x00FF) << ((reg_val & 0xFF00) >> 8)) + 1
|
||||||
|
|
||||||
|
def encode_timeout(self, timeout_mclks):
|
||||||
|
timeout_mclks = int(timeout_mclks)
|
||||||
|
ls_byte = 0
|
||||||
|
ms_byte = 0
|
||||||
|
|
||||||
|
if timeout_mclks > 0:
|
||||||
|
ls_byte = timeout_mclks - 1
|
||||||
|
|
||||||
|
while (ls_byte & 0xFFFFFF00) > 0:
|
||||||
|
ls_byte >>= 1
|
||||||
|
ms_byte += 1
|
||||||
|
return (ms_byte << 8) or (ls_byte & 0xFF)
|
||||||
|
else:
|
||||||
|
return 0
|
||||||
|
|
||||||
|
def set_measurement_timing_budget(self, budget_us):
|
||||||
|
start_overhead = 1320
|
||||||
|
end_overhead = 960
|
||||||
|
msrc_overhead = 660
|
||||||
|
tcc_overhead = 590
|
||||||
|
dss_overhead = 690
|
||||||
|
pre_range_overhead = 660
|
||||||
|
final_range_overhead = 550
|
||||||
|
|
||||||
|
min_timing_budget = 20000
|
||||||
|
|
||||||
|
if budget_us < min_timing_budget:
|
||||||
|
return False
|
||||||
|
used_budget_us = start_overhead + end_overhead
|
||||||
|
|
||||||
|
self.get_sequence_step_enables()
|
||||||
|
self.get_sequence_step_timeouts()
|
||||||
|
|
||||||
|
if self.enables["tcc"]:
|
||||||
|
used_budget_us += self.timeouts["msrc_dss_tcc_us"] + tcc_overhead
|
||||||
|
if self.enables["dss"]:
|
||||||
|
used_budget_us += 2* self.timeouts["msrc_dss_tcc_us"] + dss_overhead
|
||||||
|
if self.enables["msrc"]:
|
||||||
|
used_budget_us += self.timeouts["msrc_dss_tcc_us"] + msrc_overhead
|
||||||
|
if self.enables["pre_range"]:
|
||||||
|
used_budget_us += self.timeouts["pre_range_us"] + pre_range_overhead
|
||||||
|
if self.enables["final_range"]:
|
||||||
|
used_budget_us += final_range_overhead
|
||||||
|
|
||||||
|
if used_budget_us > budget_us:
|
||||||
|
return False
|
||||||
|
final_range_timeout_us = budget_us - used_budget_us
|
||||||
|
final_range_timeout_mclks = self.timeout_microseconds_to_Mclks(final_range_timeout_us, self.timeouts["final_range_vcsel_period_pclks"])
|
||||||
|
|
||||||
|
if self.enables["pre_range"]:
|
||||||
|
final_range_timeout_mclks += self.timeouts["pre_range_mclks"]
|
||||||
|
self._register(FINAL_RANGE_CONFIG_TIMEOUT_MACROP_HI, self.encode_timeout(final_range_timeout_mclks))
|
||||||
|
self.measurement_timing_budget_us = budget_us
|
||||||
|
return True
|
||||||
|
|
||||||
|
def perform_single_ref_calibration(self, vhv_init_byte):
|
||||||
|
self._register(SYSRANGE_START, 0x01|vhv_init_byte)
|
||||||
|
start = time.ticks_ms()
|
||||||
|
while self._register((RESULT_INTERRUPT_STATUS & 0x07) == 0):
|
||||||
|
time_elapsed = time.ticks_diff(time.ticks_ms(), start)
|
||||||
|
if time_elapsed > _IO_TIMEOUT:
|
||||||
|
return False
|
||||||
|
self._register(SYSTEM_INTERRUPT_CLEAR, 0x01)
|
||||||
|
self._register(SYSRANGE_START, 0x00)
|
||||||
|
return True
|
||||||
58
src/main.py
Normal file
58
src/main.py
Normal file
@ -0,0 +1,58 @@
|
|||||||
|
import time
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from machine import Pin, SPI
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from machine import I2C
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import VL53L0X
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from ssd1306 import Ssd1306Spi
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onboard_led = Pin(25, Pin.OUT)
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# OLED
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oled_spi = SPI(0, 1000000, mosi=Pin(19), sck=Pin(18))
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oled = Ssd1306Spi(width=128, height=64, spi=oled_spi, dc=Pin(21), res=Pin(20), cs=None)
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# бут лого
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|
oled.fill(0)
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oled.text("Lazer", 0, 0)
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|
oled.text("rangefinder", 0, 15)
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|
oled.text("By bigboy_2010", 0, 52)
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|
oled.show()
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|
time.sleep_ms(2000)
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i2c = I2C(0, sda=Pin(16), scl=Pin(17))
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# Create a VL53L0X object
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tof = VL53L0X.VL53L0X(i2c)
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|
tof.set_Vcsel_pulse_period(tof.vcsel_period_type[0], 18)
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||||||
|
tof.set_Vcsel_pulse_period(tof.vcsel_period_type[1], 14)
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while True:
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# Start ranging
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ms = []
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for _ in range(10):
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tof.start()
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distance = tof.read()
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tof.stop()
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ms.append(distance)
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distance = 0
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for m in ms:
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distance += m
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distance = int(distance / 10) / 10 # сразу получаем сантиметры
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if distance >= 200:
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distance = '<overflow>'
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if onboard_led.value() != 0:
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onboard_led.off()
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else:
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onboard_led.on()
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|
oled.fill(0)
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|
oled.text("Distance:", 0, 0)
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oled.text(f"{distance} cm", 0, 25)
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|
oled.show()
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||||||
|
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||||||
|
# time.sleep_ms(100)
|
||||||
163
src/ssd1306.py
Normal file
163
src/ssd1306.py
Normal file
@ -0,0 +1,163 @@
|
|||||||
|
# MicroPython SSD1306 OLED driver, I2C and SPI interfaces
|
||||||
|
from micropython import const
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|
import framebuf
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||||||
|
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||||||
|
SET_CONTRAST = const(0x81)
|
||||||
|
SET_ENTIRE_ON = const(0xA4)
|
||||||
|
SET_NORM_INV = const(0xA6)
|
||||||
|
SET_DISP = const(0xAE)
|
||||||
|
SET_MEM_ADDR = const(0x20)
|
||||||
|
SET_COL_ADDR = const(0x21)
|
||||||
|
SET_PAGE_ADDR = const(0x22)
|
||||||
|
SET_DISP_START_LINE = const(0x40)
|
||||||
|
SET_SEG_REMAP = const(0xA0)
|
||||||
|
SET_MUX_RATIO = const(0xA8)
|
||||||
|
SET_COM_OUT_DIR = const(0xC0)
|
||||||
|
SET_DISP_OFFSET = const(0xD3)
|
||||||
|
SET_COM_PIN_CFG = const(0xDA)
|
||||||
|
SET_DISP_CLK_DIV = const(0xD5)
|
||||||
|
SET_PRECHARGE = const(0xD9)
|
||||||
|
SET_VCOM_DESEL = const(0xDB)
|
||||||
|
SET_CHARGE_PUMP = const(0x8D)
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
class Ssd1306(framebuf.FrameBuffer):
|
||||||
|
def __init__(self, width, height, external_vcc):
|
||||||
|
self.width = width
|
||||||
|
self.height = height
|
||||||
|
self.external_vcc = external_vcc
|
||||||
|
self.pages = self.height // 8
|
||||||
|
self.buffer = bytearray(self.pages * self.width)
|
||||||
|
super().__init__(self.buffer, self.width, self.height, framebuf.MONO_VLSB)
|
||||||
|
self.init_display()
|
||||||
|
|
||||||
|
def init_display(self):
|
||||||
|
for cmd in (
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||||||
|
SET_DISP | 0x00, # off
|
||||||
|
# address setting
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|
SET_MEM_ADDR,
|
||||||
|
0x00, # horizontal
|
||||||
|
# resolution and layout
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||||||
|
SET_DISP_START_LINE | 0x00,
|
||||||
|
SET_SEG_REMAP | 0x01, # column addr 127 mapped to SEG0
|
||||||
|
SET_MUX_RATIO,
|
||||||
|
self.height - 1,
|
||||||
|
SET_COM_OUT_DIR | 0x08, # scan from COM[N] to COM0
|
||||||
|
SET_DISP_OFFSET,
|
||||||
|
0x00,
|
||||||
|
SET_COM_PIN_CFG,
|
||||||
|
0x02 if self.width > 2 * self.height else 0x12,
|
||||||
|
# timing and driving scheme
|
||||||
|
SET_DISP_CLK_DIV,
|
||||||
|
0x80,
|
||||||
|
SET_PRECHARGE,
|
||||||
|
0x22 if self.external_vcc else 0xF1,
|
||||||
|
SET_VCOM_DESEL,
|
||||||
|
0x30, # 0.83*Vcc
|
||||||
|
# display
|
||||||
|
SET_CONTRAST,
|
||||||
|
0xFF, # maximum
|
||||||
|
SET_ENTIRE_ON, # output follows RAM contents
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||||||
|
SET_NORM_INV, # not inverted
|
||||||
|
# charge pump
|
||||||
|
SET_CHARGE_PUMP,
|
||||||
|
0x10 if self.external_vcc else 0x14,
|
||||||
|
SET_DISP | 0x01,
|
||||||
|
): # on
|
||||||
|
self.write_cmd(cmd)
|
||||||
|
self.fill(0)
|
||||||
|
self.show()
|
||||||
|
|
||||||
|
def poweroff(self):
|
||||||
|
self.write_cmd(SET_DISP | 0x00)
|
||||||
|
|
||||||
|
def poweron(self):
|
||||||
|
self.write_cmd(SET_DISP | 0x01)
|
||||||
|
|
||||||
|
def contrast(self, contrast):
|
||||||
|
self.write_cmd(SET_CONTRAST)
|
||||||
|
self.write_cmd(contrast)
|
||||||
|
|
||||||
|
def invert(self, invert):
|
||||||
|
self.write_cmd(SET_NORM_INV | (invert & 1))
|
||||||
|
|
||||||
|
def show(self):
|
||||||
|
x0 = 0
|
||||||
|
x1 = self.width - 1
|
||||||
|
if self.width == 64:
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||||||
|
# displays with width of 64 pixels are shifted by 32
|
||||||
|
x0 += 32
|
||||||
|
x1 += 32
|
||||||
|
self.write_cmd(SET_COL_ADDR)
|
||||||
|
self.write_cmd(x0)
|
||||||
|
self.write_cmd(x1)
|
||||||
|
self.write_cmd(SET_PAGE_ADDR)
|
||||||
|
self.write_cmd(0)
|
||||||
|
self.write_cmd(self.pages - 1)
|
||||||
|
self.write_data(self.buffer)
|
||||||
|
|
||||||
|
def write_cmd(self, cmd):
|
||||||
|
pass
|
||||||
|
|
||||||
|
def write_data(self, buffer):
|
||||||
|
pass
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
class Ssd1306I2C(Ssd1306):
|
||||||
|
def __init__(self, width, height, i2c, addr=0x3C, external_vcc=False):
|
||||||
|
self.i2c = i2c
|
||||||
|
self.addr = addr
|
||||||
|
self.temp = bytearray(2)
|
||||||
|
self.write_list = [b"\x40", None] # Co=0, D/C#=1
|
||||||
|
super().__init__(width, height, external_vcc)
|
||||||
|
|
||||||
|
def write_cmd(self, cmd):
|
||||||
|
self.temp[0] = 0x80 # Co=1, D/C#=0
|
||||||
|
self.temp[1] = cmd
|
||||||
|
self.i2c.writeto(self.addr, self.temp)
|
||||||
|
|
||||||
|
def write_data(self, buf):
|
||||||
|
self.write_list[1] = buf
|
||||||
|
self.i2c.writevto(self.addr, self.write_list)
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
class Ssd1306Spi(Ssd1306):
|
||||||
|
def __init__(self, width, height, spi, dc, res, cs, external_vcc=False):
|
||||||
|
self.rate = 10 * 1024 * 1024
|
||||||
|
dc.init(dc.OUT, value=0)
|
||||||
|
res.init(res.OUT, value=0)
|
||||||
|
if cs is not None:
|
||||||
|
cs.init(cs.OUT, value=1)
|
||||||
|
self.spi = spi
|
||||||
|
self.dc = dc
|
||||||
|
self.res = res
|
||||||
|
self.cs = cs
|
||||||
|
import time
|
||||||
|
self.res(1)
|
||||||
|
time.sleep_ms(1)
|
||||||
|
self.res(0)
|
||||||
|
time.sleep_ms(10)
|
||||||
|
self.res(1)
|
||||||
|
super().__init__(width, height, external_vcc)
|
||||||
|
|
||||||
|
def write_cmd(self, cmd):
|
||||||
|
self.spi.init(baudrate=self.rate, polarity=0, phase=0)
|
||||||
|
if self.cs is not None:
|
||||||
|
self.cs(1)
|
||||||
|
self.dc(0)
|
||||||
|
if self.cs is not None:
|
||||||
|
self.cs(0)
|
||||||
|
self.spi.write(bytearray([cmd]))
|
||||||
|
if self.cs is not None:
|
||||||
|
self.cs(1)
|
||||||
|
|
||||||
|
def write_data(self, buf):
|
||||||
|
self.spi.init(baudrate=self.rate, polarity=0, phase=0)
|
||||||
|
if self.cs is not None:
|
||||||
|
self.cs(1)
|
||||||
|
self.dc(1)
|
||||||
|
if self.cs is not None:
|
||||||
|
self.cs(0)
|
||||||
|
self.spi.write(buf)
|
||||||
|
if self.cs is not None:
|
||||||
|
self.cs(1)
|
||||||
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