本文记录了我使用STM32F103结合VL53L0测距模块的一个学习过程。
VL53L0是由ST公司最新推出的一款飞行时间测距+手势检测的微型模块，它应用非常广泛包括：激光测距、避障检测、一维手势识别等；接下来我们重点介绍它的激光测距功能。
一、模块的硬件连接
上图便是我所使用的测距模块GYVL53L0XV2，它预留了六个接口：
1、VIN：供电电压，可在3V~5V范围内进行供电，但如果自己进行电路搭建的话，则需要一个线性稳压电路，将输入电压稳定在2.8V进行芯片供电和芯片I/O端口的上拉，这个可以自己看它的数据手册；
2、GND：参考地；
3、SCL：I2C通信的时钟线；
4、SDA：I2C通信的数据线；
5、XSHUT：芯片的使能管脚，电平1代表有效，电平0代表无效；
6、GPIO1：芯片的中断管脚。
本文与STM32F103的连线如下：
VIN--------------->3.3V
GND------------->GND
SCL-------------->PB6
SDA-------------->PB7
其中XSHUT与GPIO1没有连接，由电路可知，未连接时它们均上拉为高电平，XSHUT一直为高则代表芯片始终有效工作，如果有需要也可以进行连接，用单片机控制。在这里我没有使用到，因此直接不连接就行。
二、程序代码
#ifndef _VL53L0_H
#define _VL53L0_H#define VL53L0X_REG_IDENTIFICATION_MODEL_ID 0xc0
#define VL53L0X_REG_IDENTIFICATION_REVISION_ID 0xc2
#define VL53L0X_REG_PRE_RANGE_CONFIG_VCSEL_PERIOD 0x50
#define VL53L0X_REG_FINAL_RANGE_CONFIG_VCSEL_PERIOD 0x70
#define VL53L0X_REG_SYSRANGE_START 0x00
#define VL53L0X_REG_RESULT_INTERRUPT_STATUS 0x13
#define VL53L0X_REG_RESULT_RANGE_STATUS 0x14
#define VL53L0X_Add 0x29
#include "stm32f10x.h"
#include "bsp_usart1.h"
#include "bsp_i2c_gpio.h"u8 VL53L0X_Write_Len(u8 addr,u8 reg,u8 len,u8 *buf);
u8 VL53L0X_Read_Len(u8 addr,u8 reg,u8 len,u8 *buf);
u8 VL53L0X_Write_Byte(u8 reg,u8 data);
u8 VL53L0X_Read_Byte(u8 reg);
uint16_t bswap(u8 b[]);
uint16_t VL53L0X_decode_vcsel_period(short vcsel_period_reg);
uint16_t makeuint16(int lsb, int msb); #endif#include "VL53L0.h"
uint16_t bswap(u8 b[])
{uint16_t val = ((b[0]<< 8) & b[1]);return val;
}uint16_t VL53L0X_decode_vcsel_period(short vcsel_period_reg)
{uint16_t vcsel_period_pclks = (vcsel_period_reg + 1) <<1;return vcsel_period_pclks;
}uint16_t makeuint16(int lsb, int msb)
{return ((msb & 0xFF) << 8) | (lsb & 0xFF);
}u8 VL53L0X_Write_Len(u8 addr,u8 reg,u8 len,u8 *buf)
{u8 i; i2c_Start(); i2c_SendByte((addr<<1)|0);if(i2c_WaitAck()){i2c_Stop(); return 1; }i2c_SendByte(reg);i2c_WaitAck(); for(i=0;i<len;i++){i2c_SendByte(buf[i]); if(i2c_WaitAck()) {i2c_Stop(); return 1; } } i2c_Stop(); return 0;
} u8 VL53L0X_Read_Len(u8 addr,u8 reg,u8 len,u8 *buf)
{ i2c_Start(); i2c_SendByte((addr<<1)|0);if(i2c_WaitAck()) i2c_Stop(); return 1; }i2c_SendByte(reg); i2c_WaitAck(); i2c_Start();i2c_SendByte((addr<<1)|1); i2c_WaitAck(); while(len){if(len==1){*buf=i2c_ReadByte();i2c_NAck();}else {*buf=i2c_ReadByte(); i2c_Ack();}len--;buf++; } i2c_Stop();return 0;
}//IIC写一个字节
//reg：寄存器地址
//data：数据
//·返回值：0，代表正常
// 其他，错误代码
u8 VL53L0X_Write_Byte(u8 reg,u8 data)
{ i2c_Start(); i2c_SendByte((VL53L0X_Add<<1)|0);//发送器件地址+写命令if(i2c_WaitAck()) //等待应答{i2c_Stop(); return 1; }i2c_SendByte(reg); //写寄存器地址i2c_WaitAck(); //等待应答i2c_SendByte(data);//发送数据if(i2c_WaitAck()) //等待应答{i2c_Stop(); return 1; } i2c_Stop(); return 0;
}
//IIC读一个字节
//reg：寄存器地址
//返回值：读到的数据
u8 VL53L0X_Read_Byte(u8 reg)
{u8 res;i2c_Start(); i2c_SendByte(0x52);//发送器件地址+写命令 i2c_WaitAck(); //等待应答i2c_SendByte(reg); //写寄存器地址i2c_WaitAck(); //等待应答i2c_Start();i2c_SendByte(0x53 );//发送器件地址+读命令i2c_WaitAck();i2c_SendByte(reg); //写寄存器地址res=i2c_ReadByte(); //读取数据，发送nACKi2c_Stop(); //产生一个停止条件return res;
}main.c：
#include "stm32f10x.h"
#include "bsp_usart1.h"
#include "bsp_i2c_gpio.h"
#include "VL53L0.h"uint8_t Rxflag=0;
uint8_t ucTemp;int main(void)
{ u8 val = 0;u8 gbuf[16];u8 DeviceRangeStatusInternal;u8 tp=0;uint32_t cnt = 0;uint16_t count[3];NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);USARTx_Config();NVIC_Configuration();InitSysTick();bsp_InitI2C();while(1){VL53L0X_Write_Byte(VL53L0X_REG_SYSRANGE_START, 0x01);while(cnt < 100){delay_ms(10);val = VL53L0X_Read_Byte(VL53L0X_REG_RESULT_RANGE_STATUS);if( val & 0x01) break;cnt++;}if( val & 0x01)printf("\r\n readey \r\n");elseprintf("\r\n not readey \r\n");VL53L0X_Read_Len(VL53L0X_Add, 0x14 , 12, gbuf);count[0] = makeuint16(gbuf[7], gbuf[6]);count[1] = makeuint16(gbuf[9], gbuf[8]);count[2] = makeuint16(gbuf[11], gbuf[10]);DeviceRangeStatusInternal = ((gbuf[0] & 0x78) >> 3);printf("\r\n ambient count = %4d signal count = %4d distance = %4d status = %d ",count[0],count[1],count[2],DeviceRangeStatusInternal);delay_ms(1000);}
}具体代码可下载：以上代码的完整版-STM32F103+VL53L0源代码
**未完待续：STM32F103+VL53L0测距（二）
接下来将要发布的内容是关于STM32F103使用GPIO模拟I2C与VL53L0通信的代码**