概述

在本章中，我們將探討如何同時驅動多個VL6180傳感器進行距離測量。我們將介紹如何有效地管理多個傳感器之間的通信和控制，以確保它們能夠同時進行準確的距離測量。此外，還將擴展我們的教程，展示如何同時驅動多個VL6180X傳感器進行距離測量和光強測量。VL6180X傳感器在VL6180的基礎上增加了光強測量功能，這使得它們能夠提供關于環境光強度的有用信息。對于那些需要考慮光照條件的應用場景，這將非常重要。我們將討論如何使用適當的命令和配置設置，同時利用兩個傳感器的功能，以獲取準確的距離和光強度數據。通過本章的學習，將能夠了解如何利用多個VL6180X傳感器的優勢，為應用程序提供更全面的環境感知能力。
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視頻教程

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完整代碼下載

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

修改設備地址

在修改設備地址方面，VL6180X傳感器使用I2C總線進行通信。默認情況下，每個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。請注意，每個傳感器都需要具有唯一的地址，以確保正確的通信和識別。

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性的設置。每次傳感器上電后，地址會恢復為初始值（默認為0x29）。這意味著在每次上電后，需要重新設置傳感器的地址，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傳感器的相關定義和配置。在該文件中，您可以找到定義設備地址的部分，并進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設備地址常量的定義，分別表示不同的傳感器。可以根據您實際使用的傳感器數量和配置需求，增加或減少設備地址常量的定義。
在代碼中，可以使用這些設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傳感器的地址，可以使用DEVICE_ADDRESS_1來表示該地址。請注意，需要根據實際情況將這些地址常量與傳感器的物理連接和配置相對應。確保將正確的地址常量分配給相應的傳感器，以確保正確的通信和操作。
在進行地址常量定義時，建議參考VL6180X傳感器的數據手冊和相關文檔，以了解更多關于傳感器地址和配置的詳細信息。
這里的地址值是根據實際需求和硬件連接情況選擇的，確保每個設備具有唯一的地址是非常重要的。通過使用定義的設備地址常量，可以輕松地管理和操作多個VL6180X傳感器。通過為每個傳感器分配唯一的設備地址常量，可以在代碼中使用這些常量來指定與每個傳感器對應的地址。這樣，可以輕松地區分不同的傳感器，并發送適當的命令和配置來與每個傳感器進行通信和操作。通過使用定義的設備地址常量，可以輕松管理和操作多個傳感器，無需手動跟蹤和設置每個傳感器的地址。這提供了方便和靈活性，特別適用于需要同時使用多個VL6180X傳感器的應用場景。

配置vl6180x

在對應的demo板子中，管腳圖如下所示。

在下面代碼中，展示了對多個VL6180X傳感器進行初始化和配置的過程。每個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應的傳感器進行操作。
以下是對代碼的擴展說明：

1. 首先，通過控制GPIO引腳的電平，將相應的引腳設置為RESET狀態，以準備初始化對應的傳感器。具體來說，對于每個傳感器，通過控制兩個GPIO引腳，即片選，將它們設置為RESET狀態。
2. 然后，通過控制GPIO引腳的電平，將相應的引腳設置為SET狀態，以選擇對應的傳感器進行操作。對于每個傳感器，通過控制兩個GPIO引腳，即片選，將它們設置為SET狀態。
3. 在每次切換傳感器之后，添加了一段延時，以確保引腳狀態的切換穩定。這段延時的長度可以根據實際需求進行調整。
   對每個傳感器執行以下操作：
   a. 初始化傳感器，使用VL6180X_Init函數，將傳感器的地址作為參數傳遞。
   b. 通過VL6180X_WriteByte函數，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函數讀取修改后的地址，并進行打印輸出，以確認地址修改成功。
   d. 使用VL6180x_UpscaleSetScaling函數設置傳感器的縮放因子。
   e. 使用VL6180X_Read_ID函數讀取傳感器的ID，并進行打印輸出，以確認傳感器正常工作。
   通過代碼，可以初始化和配置多個VL6180X傳感器，并根據需要選擇不同的傳感器進行操作。請注意，以上代碼示例僅為參考，您需要根據自己的硬件連接和需求進行相應的修改和調整。確保參考VL6180X傳感器的文檔和數據手冊，以了解更多關于初始化、配置和操作傳感器的詳細信息。

/* 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讀取4個VL6180X傳感器的數據。以下是代碼的擴展說明：

1. 在主程序的while循環中，首先使用VL6180X_Read_Range函數從VL6180X傳感器4（設備地址為VL6180X_DEFAULT_I2C_ADDR4）讀取距離數據，并將其乘以3（根據縮放因子）以得到準確的距離值。然后，使用printf函數打印輸出距離值。
2. 接下來，使用VL6180X_Read_Lux函數從VL6180X傳感器3（設備地址為VL6180X_DEFAULT_I2C_ADDR3）讀取光強度數據，并使用printf函數打印輸出光強度值。請注意，此處使用了指定的增益參數（VL6180X_ALS_GAIN_40），您可以根據實際需求選擇適當的增益值。
3. 然后，使用VL6180X_Read_Range函數從VL6180X傳感器2（設備地址為VL6180X_DEFAULT_I2C_ADDR2）讀取距離數據，并將其乘以3（根據縮放因子）以得到準確的距離值。然后，使用printf函數打印輸出距離值。
4. 接下來，使用VL6180X_Read_Lux函數從VL6180X傳感器1（設備地址為VL6180X_DEFAULT_I2C_ADDR1）讀取光強度數據，并使用printf函數打印輸出光強度值。同樣地，使用指定的增益參數（VL6180X_ALS_GAIN_40），您可以根據實際需求選擇適當的增益值。
5. 最后，在每次循環迭代之間添加適當的延時，例如使用HAL_Delay函數延時1秒。
   請注意，代碼示例僅為參考，您需要根據您的實際硬件配置、VL6180X庫和應用需求進行相應的修改和調整。確保參考VL6180X傳感器的文檔和數據手冊，以了解更多關于數據讀取和解析的詳細信息。

/* 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 */

測試結果

測試結果如下所示。

審核編輯：湯梓紅