STMicroelectronics X-NUCLEO-53L4A3扩展板是一款基于VL53L4ED（用于STM32 Nucleo）的飞行时间（ToF）高精度接近传感器扩展板。该扩展板支持使用具有扩展温度能力的VL53L4ED ToF高精度接近传感器学习、评估和开发各种应用。X-NUCLEO-53L4A3板配有一个盖板玻璃支架，可在盖板玻璃下方容纳0.25mm、0.5mm和1mm的三种垫片，以模拟各种气隙。还包括一个安装传感器的小型椭圆盖板玻璃。该扩展板配有Arduino^®^ UNO R3连接器。X-NUCLEO-53L4A3扩展板可在-40°C至105°C的有效传感器温度范围内工作。X-NUCLEO-53L4A3板符合RoHS指令、CE标准、UKCA标准和中国RoHS指令。

数据手册：*附件：STMicroelectronics X-NUCLEO-53L4A3扩展板数据手册.pdf

特性

• VL53L4ED飞行时间 (ToF) 高精度接近传感器，具有扩展温度能力
• 准确的绝对距离测量，且无需考虑目标反射率的大小
• 两种不同的盖板玻璃，可保护传感器免受灰尘的影响
• 兼容STM32核开发板
• 提供完备的系统软件，包括代码示例和图形用户界面

连接到SATEL-VL53L4ED扩展板的X-NUCLEO-53L4A3分线板

X-NUCLEO-53L4A3飞行时间传感器技术解析与应用指南

一、产品概述与核心特性

‌X-NUCLEO-53L4A3‌是STMicroelectronics推出的一款基于VL53L4ED芯片的高精度飞行时间（Time-of-Flight）接近传感器扩展板，专门设计用于STM32 Nucleo开发板生态系统。该扩展板为工程师提供了一个完整的评估套件，便于学习、评估和开发高精度接近传感应用。

‌核心产品特性‌：

• 搭载‌VL53L4ED‌飞行时间传感器，具备扩展温度工作能力
• 精确的绝对测距距离，不受目标反射率影响
• 有效传感器温度范围：‌**-40°C至105°C**‌
• 配备0.25mm、0.5mm和1mm三种厚度的垫片，用于模拟不同气隙
• 提供两种不同的保护盖玻片，保护传感器免受灰尘影响
• 完全兼容STM32 Nucleo开发板，配备Arduino® UNO R3连接器

二、硬件架构与接口设计

2.1 主要硬件组件

该扩展板的核心是基于VL53L4ED传感器的精��测量系统，其硬件架构主要包括：

‌传感器模块‌：
VL53L4ED集成了激光发射器和相应的驱动电路，在符合IEC 60825-1:2014（第三版）标准的前提下，确保激光输出始终保持在Class 1激光安全限值内。

‌连接接口‌：

• ‌Arduino UNO R3连接器‌：提供与STM32 Nucleo开发板的兼容连接
• ‌卫星板连接器‌：通过两个六针连接器（J4_Left和J4_Right）支持远程传感器连接
• ‌可选显示连接器‌：支持SSD1306 I2C OLED显示输出

2.2 电气特性与安全考虑

‌激光安全注意事项‌：

• 激光输出设计在所有合理可预见条件下（包括单一故障）都保持在Class 1激光安全限值内
• 必须使用STMicroelectronics推荐的设备设置，并遵循数据手册中规定的操作条件
• 禁止增加激光输出功率，不得使用任何光学器件聚焦激光束

三、应用场景与开发优势

3.1 目标应用领域

该扩展板特别适用于以下应用场景：

• ‌工业机器人‌：精确的接近检测和避障功能
• 自动化控制系统
• 精密测量设备
• 智能传感应用

3.2 软件开发支持

完整的系统软件支持包括：

• ‌STM32Cube软件扩展‌：X-CUBE-TOF1
• 代码示例和图形用户界面
• 丰富的应用文档和技术资料

四、扩展能力与系统集成

4.1 多板堆叠能力

通过Arduino连接器可以堆叠多个ST扩展板，例如开发带有蓝牙或WiFi接口的VL53L4ED应用，为复杂系统的构建提供了极大便利。

4.2 可选配件支持

‌SATEL-VL53L4ED分线板‌：

• 专为远程连接SATEL-VL53L4ED传感器而设计
• 可连接到任何类型的电子控制器
• 支持直接插入扩展板或通过飞线连接

五、设计注意事项

5.1 操作环境限制

评估板应在正常温度条件下进行测试，该板不适用于高温操作环境。

5.2 安装注意事项

VL53L4ED交付时带有衬垫，用于防止在组装过程中潜在的外来材料刺穿模块孔，使用前需移除该衬垫。