自 2016 年推出以來，VL53L0X 一直是世界上最小的飛行時間傳感器，這要歸功于領先的內部封裝技術，該技術能夠集成定制的 VCSEL（垂直腔面發射激光器）及其驅動器， SPAD（單光子雪崩二極管）接收器，以及一體化模塊中的所有必需電路。它甚至是我們 2017 年開發者大會的亮點之一， 而 VL53L1X 則在幾周前的傳感器博覽會和大會上獲得了金級創新獎。 確實，新部件非常受歡迎，因為它保留了之前組件的許多原始功能，并在它們的基礎上顯著提高了性能。 因此，有這么多第三方公司銷售集成了我們最新型號的分線板，以及依賴我們技術的第三方產品，我們認為深入了解解釋 VL53L1X 成功的三個主要功能非常重要。

成功案例 #1：VL53L1X 的鏡頭

ToF 傳感器的工作原理是從 VCSEL 發射光子，然后等待光線從物體反彈回來。然后根據光子往返所用的時間來確定傳感器和物體之間的距離。范圍大幅增加的主要原因之一是在傳感器接收端前集成了一個鏡頭。透鏡有助于準直返回傳感器的光，這意味著接收器可以檢測激光發射并從更遠距離返回的光子，從而增加設備的范圍。這也意味著 VL53L1X 受明亮環境光的影響較小，因為鏡頭可以更好地濾除環境寄生射線，從而更好地檢測返回的光子。

除了提高傳感器對環境干擾的魯棒性外，該鏡頭還允許可編程的感興趣區域 （ROI）。傳統上，應用程序將通過讀取接收器整個表面捕獲的信息來計算一個或多個物體的距離，從而處理整個可用視野——VL53L1X 中的 27o。然而，一些應用不需要傳感器的整個視野??，試圖完整地捕捉它只是在浪費資源、功率和計算吞吐量。因此，我們現在提供了限制接收器區域的能力，這些區域將傳輸它們捕獲的信息，從而將視野限制在特定的感興趣區域。

成功案例 #2：VL53L1X 的強大 API

提供硬件功能（例如可編程感興趣區域）是非常了不起的，但我們已經聽到軟件工程師想知道他們將如何處理所有寄存器和指令以有效利用這項技術。這就是我們開發STSW-IMG007 的原因，它是一組用作 VL53L1X 的 API（應用程序編程接口）的 C 函數，這將有助于開發人員嘗試利用傳感器功能的工作。對于傳感器的 ROI，我們提供專用命令來編程視野的大小和位置。

這個 API 非常強大，因為它還使開發人員能夠創建多個感興趣的區域。例如，設計人員可以對傳感器進行編程，使其聚焦在視野的左側，然后再聚焦在右側，從而掃描多個區域。通過這樣做，系統可以檢測到手從一側移動到另一側，從而將 VL53L1X ToF 傳感器變成滑動檢測器，這在沒有多個可編程 ROI 的情況下是不可能的。這特別有趣，因為它允許工程師超越飛行時間傳感器的傳統用例，提供新功能并改善用戶體驗。

成功案例#3：新的低功耗自主模式

該 API 在利用VL53L1X 的新低功耗自主模式時也非常有用，因為開發人員只需調用VL53L1_SetInterMeasurementPeriodMilliSeconds（）函數即可利用它。新的 ToF 傳感器可以完全自主，這意味著可以讓系統的其余部分進入睡眠狀態并從大量節能中受益。 程序員只需調用該函數并定義傳感器檢查活動的頻率（例如，每秒）。然后，VL53L1X 將根據指定的時間間隔自動喚醒自己，如果它檢測到活動，例如有人到達或離開，它將產生中斷以喚醒主機微控制器。因此，例如，當用戶靠近機器時，低功耗自主模式對于打開顯示器的 PC 或智能手機特別有用。

開始試驗 VL53L1X 的最簡單方法是使用我們的擴展板X-NUCLEO–53L1A1。它可以放在 Nucleo 板的頂部，例如NUCLEO-F401RE或NUCLEO-L476RG，以快速開始原型設計。開發者只需下載X-CUBE–53L1A1軟件包，其中包括 VL53L1X API、驅動程序、硬件抽象層，甚至是上述兩個 Nucleo 板的預編譯應用程序，這意味著工程師只需拖放一個二進制文件即可開始使用傳感器。X-NUCLEO–53L1A1 還配備了兩個使用不同墊片的蓋板玻璃，以幫助設計人員在不同的氣隙下測試 ToF 傳感器，這將有助于模擬各種環境。對于尚未擁有 Nucleo 板的用戶，P-NUCLEO–53L1A1將 X-NUCLEO–53L1A1 擴展板和 NUCLEO-F401RE 基板整合在一個捆綁包中。

審核編輯：郭婷