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【P-NUCLEO-53L8A1评测】②多区测距精度与稳定性验证

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小萝卜啦啦啦 发布时间:2025-7-7 00:19
ST为这个开发套件准备了一个上位机和对应的固件,可以让我们快速开始评估工作,不需要自己去写代码。

一.软件准备
首先我们安装一下电脑上位机,链接:https://www.st.com.cn/zh/embedded-software/stsw-img041.html#get-software
下载好的压缩包解压,双击.msi文件安装上位机软件
1.jpg

安装好后桌面就有了上位机软件的图标


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然后我们准备开发板的固件,首先打开CUBEMX,安装TOF套件

(这里不安装也是可以的,刚才安装的上位机软件也可以安装固件)


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安装好后可以去到对应的目录下找到如图固件


5.jpg

STM32开发板连接电脑后会弹出一个U盘,我们直接把这个固件放入U盘,他就会自动下载固件


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这样我们的固件就安装好了

二.上位机使用
打开上位机后点击“刷新列表”,选择开发板的对应的串口号,最后点击“连接”即可让开发板与上位机连上(如果没有串口号,可以尝试点一下Flash FW,虽然我们刚才已经烧录了固件了,但是我第一次使用时就遇到这个情况,点了flash就出现串口了,很奇怪,照道理无论里面是否有正确的固件,和是否能识别到串口号应该无关才对)

7.jpg


连接成功后可以看到APP版本号、固件版本号、传感器型号、开发板型号等


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如果你没有固件,就可以点下面的flash FW,会自动帮你安装软件


11.jpg


打开串口后,我们来到第一个页面


12.jpg

这边我们对TOF传感器的参数做配置,还可以对上位机的显示界面做配置。

对于新手朋友来说,这里有很多参数我们其实并不明白其真实含义,例如第一个我明白是选择TOF的分辨率是4X4还是8X8,但是第二个Power Mode可以选择Continuous和Autonomous,连续和自动具体是啥意思呢?好像有点明白,但有没有完全明白。经过我的一番寻找,发现一本官方手册(文件编号UM3109),对这些参数都有详细的解析:https://www.st.com.cn/content/ccc/resource/technical/document/user_manual/group2/0c/c9/e2/d4/27/25/45/50/DM00929552/files/DM00929552.pdf/jcr:content/translations/en.DM00929552.pdf


我把不明白的项目截图出来了

Power Mode(这里可能是开发上位机的程序员老哥复制黏贴错了,按照手册,他应该是叫Ranging mode才对)


13.jpg

Target order

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Integration time

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Sharpener

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其他的我就不解释了,基本上看名字就能知道是干嘛的。(有一点我还没搞明白的是他有一个是否该玻璃盖片的选项,勾上了,开始测量会报错,没搞明白这个是啥问题)


三.测量测试

上位机整明白了,现在开始测试一下他的测距精准度。


首先声明一下,因为我的测试条件有限,没有精准的夹具,只能手持,通过卷尺来验证测距准确程度,无法保证TOF绝对平行于被测平面,并且被测平面、室温、环境光等也和标准实验室的测试条件不一致,所以测试结果只能看个乐,可能有几毫米的误差。


同理因为手持的原因,没法验证测试多区域的精准度(如果双方决定平行,是可以通过TOF视场角和中心点距离,推算出各个分区的实际距离的,可惜我这边环境比较简陋,无法验证)


3.1 远距离测试

首先测试是放在桌子边缘,测试桌面到地板的距离。通过卷尺可以知道,桌面和地面的距离是大约755mm

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测试结果:

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测试的结果还行,基本上**不离十,偏差还可以,就是不太均匀


3.2近距离测试

然后测一下近距离,我手持TOF距离桌面100mm进行测量(因为要一手拿开发板,一手拿卷尺,就有多出来的手拍照了)

直接上测试结果

10.jpg

近距离的结果就好多了,很均匀,误差很小了


总结:我测试了2种距离,近距离的表现不错,精准度都很好。远距离的也还不错,误差和均匀性会稍微差一点。也有可能是我的测试环境不标准有关系。不过稳定性还是很不错的,我测试了好多次,没有出现数据乱飘的情况


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