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Basic Interrupt Measurement Example

シンプルな割り込み測定のサンプルプログラムです。

概要

底面ToFセンサーを使用して、割り込み方式で効率的に距離を測定します。1秒間隔で10回測定を行います。

機能

  • 底面ToFセンサー（USB給電で動作）
  • GPIO割り込み方式（CPU効率的）
  • FreeRTOSセマフォ使用
  • 測定回数: 10回
  • 測定間隔: 1秒
  • タイミングバジェット: 33ms
  • 距離モード: MEDIUM (1-3m最適)

ビルド＆実行

cd examples/basic_interrupt
idf.py set-target esp32s3
idf.py build
idf.py flash monitor

期待される出力

I (xxx) BASIC_INTERRUPT: === Basic VL53L3CX Interrupt Example ===
I (xxx) BASIC_INTERRUPT: I2C initialized (SDA: GPIO3, SCL: GPIO4)
I (xxx) BASIC_INTERRUPT: Sensor power initialized (bottom sensor enabled)
I (xxx) BASIC_INTERRUPT: Interrupt initialized (GPIO6)
I (xxx) BASIC_INTERRUPT: VL53L3CX ready (Type: 0xAA, Rev: 1.1)
I (xxx) BASIC_INTERRUPT: Starting interrupt-based measurements...

[1] Distance:  245 mm, Status: 0, Signal: 15.32 Mcps
[2] Distance:  247 mm, Status: 0, Signal: 15.28 Mcps
[3] Distance:  246 mm, Status: 0, Signal: 15.30 Mcps
...
[10] Distance:  245 mm, Status: 0, Signal: 15.31 Mcps

I (xxx) BASIC_INTERRUPT: Measurements complete!

ポーリング方式との違い

ポーリング方式 (basic_polling): - CPU が常にデータ準備を確認 - シンプルだが非効率

割り込み方式 (このサンプル): - データ準備時にGPIO割り込みが発生 - FreeRTOSセマフォで通知 - CPU効率的で低消費電力

コードの理解

このサンプルは割り込みベースの測定を実装しています：

  1. セマフォ作成: xSemaphoreCreateBinary()
  2. I2C初期化: init_i2c()
  3. センサー電源ON: init_sensor_power()
  4. 割り込み設定: init_interrupt() - GPIO6を立ち下がりエッジ検出
  5. センサー初期化: init_sensor()
  6. 測定開始: VL53LX_StartMeasurement()
  7. 割り込み待機: xSemaphoreTake(semaphore, timeout) でデータ準備を待つ
  8. データ取得: VL53LX_GetMultiRangingData()

割り込みの流れ

センサー測定完了 → GPIO6 LOW → ISR実行 → セマフォGive → タスク再開 → データ取得

自分のプロジェクトで使う

割り込みベースの測定を実装する場合：

// 1. セマフォ作成
SemaphoreHandle_t semaphore = xSemaphoreCreateBinary();

// 2. 割り込み設定
static void IRAM_ATTR isr_handler(void* arg) {
    BaseType_t xHigherPriorityTaskWoken = pdFALSE;
    xSemaphoreGiveFromISR(semaphore, &xHigherPriorityTaskWoken);
    if (xHigherPriorityTaskWoken) portYIELD_FROM_ISR();
}
gpio_isr_handler_add(STAMPFLY_TOF_BOTTOM_INT, isr_handler, NULL);

// 3. 測定開始
VL53LX_StartMeasurement(&tof_dev);

// 4. 割り込み駆動ループ
while (1) {
    if (xSemaphoreTake(semaphore, pdMS_TO_TICKS(1000)) == pdTRUE) {
        VL53LX_MultiRangingData_t data;
        VL53LX_GetMultiRangingData(&tof_dev, &data);

        uint16_t distance = data.RangeData[0].RangeMilliMeter;
        // 距離を使った処理...

        VL53LX_ClearInterruptAndStartMeasurement(&tof_dev);
    }
}

次のステップ