El VL53L4CD es un sensor TOF Time of Flight capaz de medir distancias desde 1 mm hasta 1200 mm. El datasheet no aporta información detallada de registros, pero ST ofrece una API con documentación limitada y un paquete para STM32Cube llamado X-CUBE-TOF1. Este artículo presenta un ejemplo sencillo y concreto para una placa específica, basado en ese paquete pero evitando capas de abstracción innecesarias.
Pasos para configurar el proyecto: habilitar I2C1; activar X-CUBE-TOF1 en Middleware y Software; seleccionar Board Part Ranging y elegir VL53L4CD; configurar el uso de I2C1 y el pin XShut. El asistente genera un archivo custom_tof_conf.h con defines útiles como #define USE_CUSTOM_RANGING_VL53L4CD 1U, #define CUSTOM_VL53L4CD_XSHUT_PORT GPIOA, #define CUSTOM_VL53L4CD_XSHUT_PIN GPIO_PIN_1, #define CUSTOM_VL53L4CD_I2C_INIT BSP_I2C1_Init, #define CUSTOM_VL53L4CD_I2C_DEINIT BSP_I2C1_DeInit, #define CUSTOM_VL53L4CD_I2C_WRITEREG BSP_I2C1_Send y #define CUSTOM_VL53L4CD_I2C_READREG BSP_I2C1_Recv.
He creado dos archivos muy simples para usar la API: tof.c y tof.h. La lógica principal es: inicializar el dispositivo comprobando la conectividad I2C y leer capacidades; configurar el dispositivo seleccionando perfil de medida continuo; obtener la distancia en bucle y mostrar resultados. En el ejemplo el pin XShut se conecta a VCC 3.3 V para mantener el sensor habilitado, porque la API realiza el toggle automáticamente. Si se usan múltiples sensores en el mismo bus I2C, es necesario manejar la habilitación y deshabilitación vía CUSTOM_VL53L4CD_XSHUT_PORT y CUSTOM_VL53L4CD_XSHUT_PIN antes de cada llamada API o añadir esa lógica en tof.c.
Resumen de funciones implementadas: TOF_Init registra las funciones de I O del bus, lee el identificador del dispositivo, inicializa el sensor y recupera sus capacidades. TOF_Configure setea un perfil de ranging continuo con TimingBudget 30 ms, habilita lectura de señal y ambiente y arranca el modo de medida continua bloqueante. TOF_GetDistance llama a la API para obtener resultados por zonas y, en el ejemplo, imprime por consola el número de objetivos, estado, distancia en mm y valores de señal y ambiente por zona.
Ejemplo de uso en main: llamar a TOF_Init, comprobar retorno, luego TOF_Configure y en el bucle principal llamar TOF_GetDistance con un retardo entre lecturas. Ejemplo de salida por defecto del ejemplo: Targets = 1 |---> Status = 0, Distance = 110 mm, Ambient = 0.00 kcps/spad, Signal = 112.00 kcps/spad Targets = 1 |---> Status = 0, Distance = 112 mm, Ambient = 0.00 kcps/spad, Signal = 113.00 kcps/spad. El formato de impresión se puede adaptar o desactivar según necesidades.
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