概述

在本章中，我們將介紹如何配置VL6180X傳感器以測量環(huán)境光，并獲取環(huán)境光的強(qiáng)度值。VL6180X是一種多功能、高性能的接近和環(huán)境光傳感器，其環(huán)境光測量功能可以用于檢測周圍環(huán)境的亮度水平。 最近在弄ST和瑞薩RA的課程，需要樣片的可以加群申請：6_15061293 。?

?查看VL6180X手冊可得知，VL6180X模塊是內(nèi)置了環(huán)境光感應(yīng)（Ambient Light Sensing，ALS）功能的。ALS功能使得VL6180X不僅能夠測量物體與傳感器之間的距離，還能夠檢測周圍環(huán)境的光照強(qiáng)度。?

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VL6180X傳感器的測量流程

下圖給出了vl6180x測量距離和環(huán)境光的驅(qū)動流程圖，可以得知他們的測量方式是大同小異的。 需要注意的是，雖然距離測量和環(huán)境光測量的流程圖在基本原理和操作步驟上是相似的，但在具體的配置和參數(shù)設(shè)置上可能存在差異。因此，在使用VL6180X進(jìn)行距離測量和環(huán)境光測量時，需要根據(jù)具體的需求和應(yīng)用場景，相應(yīng)地配置和調(diào)整傳感器的設(shè)置。?

ALS動態(tài)范圍

ALS動態(tài)范圍是指VL6180X傳感器在不同增益設(shè)置下可以測量的光線范圍。在VL6180X手冊的表中，展示了在有和無玻璃情況下的各個增益下可測量的光線范圍。 選擇適當(dāng)?shù)脑鲆嬖O(shè)置對于獲得準(zhǔn)確的環(huán)境光測量結(jié)果至關(guān)重要。在大多數(shù)應(yīng)用中，可以使用單個增益設(shè)置來進(jìn)行操作，而無需在不同的增益之間切換。這樣可以簡化配置和使用過程，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。 根據(jù)實際應(yīng)用的需求，可以根據(jù)表中的數(shù)據(jù)選擇最合適的增益設(shè)置。根據(jù)是否使用玻璃覆蓋物，以及環(huán)境光的強(qiáng)度范圍，可以確定在哪個增益下獲得最佳的測量精度和范圍。?

ALS動態(tài)范圍

ALS動態(tài)范圍是指VL6180X傳感器在不同增益設(shè)置下可以測量的光線范圍。在VL6180X手冊的表中，展示了在有和無玻璃情況下的各個增益下可測量的光線范圍。 選擇適當(dāng)?shù)脑鲆嬖O(shè)置對于獲得準(zhǔn)確的環(huán)境光測量結(jié)果至關(guān)重要。在大多數(shù)應(yīng)用中，可以使用單個增益設(shè)置來進(jìn)行操作，而無需在不同的增益之間切換。這樣可以簡化配置和使用過程，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。 根據(jù)實際應(yīng)用的需求，可以根據(jù)表中的數(shù)據(jù)選擇最合適的增益設(shè)置。根據(jù)是否使用玻璃覆蓋物，以及環(huán)境光的強(qiáng)度范圍，可以確定在哪個增益下獲得最佳的測量精度和范圍。?

可以通過設(shè)置SYSALS__ANALOGUE_GAIN(0x03F)來配置模擬增益。根據(jù)實際需求和環(huán)境條件，選擇適當(dāng)?shù)脑鲆嬷捣浅Ｖ匾?。建議在調(diào)整增益時進(jìn)行實際測試，以找到最佳的平衡點，以獲得所需的性能和圖像質(zhì)量。記住，過高的增益可能會引入噪聲，對測量產(chǎn)生不利影響。?

測量流程

具體流程如下所示：

1. 開始單次環(huán)境光測量：應(yīng)用調(diào)諧設(shè)置后，將值0b100寫入寄存器的位[5:3]（寄存器0x0014），以啟動單次環(huán)境光測量。

2. 等待測量完成：等待測量完成。您可以根據(jù)實際需求決定等待的時間。

3. 從寄存器0x0040讀取數(shù)據(jù)，并清除位[0]，然后將值0x31寫入寄存器0x0041。

4. 將值0b1（二進(jìn)制）寫入寄存器0x0038的位[0]。

5. 從寄存器0x004F的位[5:3]中讀取數(shù)值，并且該數(shù)值為0b100跳出循環(huán)，否則等待。

6. 從寄存器0x0050讀取2個字節(jié)的數(shù)值，這個數(shù)值代表環(huán)境光強(qiáng)度的測量結(jié)果。

7. 將值0b111（二進(jìn)制）寫入寄存器0x0015的位[2:0]。 以上是獲取光強(qiáng)的簡要概述，根據(jù)您的實際需求，可能需要更詳細(xì)的代碼和配置。請參考VL6180X傳感器的相關(guān)文檔和手冊，以獲取更多詳細(xì)的信息和編程指南。?

光強(qiáng)計算公式

"ALS count to lux conversion" 指的是將環(huán)境光傳感器的輸出值（一個16位計數(shù)值）轉(zhuǎn)換為光照強(qiáng)度（單位為勒克斯）的過程，由上一步的流程進(jìn)行獲取。 工廠校準(zhǔn)的ALS光照分辨率是0.32（lux/count），適用于模擬增益為1且積分時間為100毫秒的情況（在無玻璃覆蓋的條件下進(jìn)行校準(zhǔn)）。計算公式如下所示。?

?讀取lux代碼參考如下所示。

配置vl6180x

在對應(yīng)的demo板子中，使用U6進(jìn)行光強(qiáng)讀取。?

初始化配置如下所示。

循環(huán)讀取代碼如下所示。

測試結(jié)果

測試距離和光強(qiáng)結(jié)果如下所示。?

設(shè)置VL6180X_ALS_GAIN_40讀取，給強(qiáng)光情況下讀數(shù)如下所示。?

是符合手冊給出的范圍的。