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StampFly ToF サンプルプロジェクト集

このフォルダには、段階的にVL53L3CX ToFセンサーの機能をテストできる独立したESP-IDFプロジェクトが含まれています。

使い方

各サンプルフォルダは独立したESP-IDFプロジェクトです。そのフォルダ内で直接ビルド・実行できます。

# Stage 1に移動
cd stage1_i2c_scan

# ESP-IDF環境を有効化
. ~/esp/esp-idf/export.sh

# ターゲット設定（初回のみ）
idf.py set-target esp32s3

# ビルド・フラッシュ・モニタ
idf.py build flash monitor

各プロジェクトは親ディレクトリの stampfly_tof コンポーネントを自動的に参照します。

サンプル一覧

✅ Stage 1: I2Cバススキャン

ファイル: stage1_i2c_scan/main.c

目的: I2C通信の基本動作確認

テスト内容: - I2Cマスター初期化（SDA=GPIO3, SCL=GPIO4, 400kHz） - XSHUTピン制御（前方：ON、底面：OFF） - I2Cバススキャン（0x03～0x77）

期待結果: 

Device found at address 0x29
  -> VL53L3CX detected at default address!

必要なもの: - StampFly ToFコンポーネント（基本構成のみ） - ESP-IDFのI2Cドライバ

ビルド確認: ✅ 成功

✅ Stage 2: レジスタ読み書きテスト

ファイル: stage2_register_test/main.c

目的: VL53L3CXレジスタへの直接アクセス

テスト内容: - プラットフォーム層I2C関数実装 - Model ID (0x010F) 読み出し → 期待値: 0xEA - Module Type (0x0110) 読み出し → 期待値: 0xAA（注: 0xCCはVL53L1の値）

期待結果: 

Model ID (0x010F): 0xEA [OK]
Module Type (0x0110): 0xAA [OK]

必要なもの: - vl53lx_platform.c/h（プラットフォーム層） - 基本的な型定義ヘッダー

ビルド確認: ✅ 成功 実機テスト: ✅ 成功

🔲 Stage 3: デバイス初期化（未実装）

目的: VL53LX API初期化シーケンス確認

テスト内容: - VL53LX_WaitDeviceBooted() - VL53LX_DataInit() - VL53LX_GetDeviceInfo()

必要なもの: - VL53LXコアドライバ（最小構成） - プラットフォーム層完成版

🔲 Stage 4: ポーリング測定（未実装）

目的: 基本的な距離測定（タイミングバジェット33ms）

テスト内容: - 測定開始 - VL53LX_GetMeasurementDataReady() でポーリング - VL53LX_GetMultiRangingData() でデータ取得 - 距離・信号強度・ステータス表示

期待結果: - 約33msごとに測定完了 - 距離データ: 0～3000mm - RangeStatus = 0（有効）

🔲 Stage 5: 割り込み測定（未実装）

目的: GPIO割り込みによる効率的なデータ取得

テスト内容: - GPIO割り込みハンドラ登録 - FreeRTOSセマフォ使用 - VL53LX_ClearInterruptAndStartMeasurement()

利点: - CPU使用率低減 - リアルタイム性向上 - 消費電力削減

🔲 Stage 6: 2センサー統合（未実装）

目的: 前方・底面センサーの同時動作

テスト内容: - XSHUTシーケンス制御 - I2Cアドレス変更（底面: 0x29 → 0x30） - 2つのセンサー独立測定 - 個別割り込み処理

アドレス変更シーケンス: 1. 両方のXSHUT → LOW（スタンバイ） 2. 底面XSHUT → HIGH 3. 底面のアドレスを0x30に変更 4. 前方XSHUT → HIGH（0x29で動作）

実装の進め方

  1. Stage 1から順番に実装・テスト 各ステージで動作確認してから次に進むことを推奨

  2. ハードウェアでの動作確認 各ステージのビルド後、実機でテストして期待通りの結果が得られることを確認

  3. 問題が発生した場合 各サンプルのREADME.mdを参照し、トラブルシューティングを実施

  4. カスタマイズ サンプルコードをベースに、自分のアプリケーションに合わせて改良

トラブルシューティング

ビルドエラー

  • stampfly_tof_config.h not found → コンポーネントが正しくコピーされているか確認

  • driver/i2c.h not found → ESP-IDF環境が正しくセットアップされているか確認

実行時エラー

  • I2C初期化失敗 → GPIO番号が正しいか確認 → 他のペリフェラルとの競合がないか確認

  • デバイス未検出 → I2C配線確認 → プルアップ抵抗確認（1.8kΩ～4.7kΩ） → センサー電源確認 → XSHUT制御確認

次のステップ

以下の順で進めてください：

  1. ✅ Stage 1実行 → デバイス検出確認
  2. ✅ Stage 2実行 → レジスタ読み出し確認
  3. 🔲 Stage 3実装 → API初期化確認
  4. 🔲 Stage 4実装 → 距離測定動作確認
  5. 🔲 Stage 5実装 → 割り込み動作確認
  6. 🔲 Stage 6実装 → 2センサー統合確認

各ステージの詳細な実装計画は、プロジェクトルートの README.md を参照してください。