TDC-GP22飞行时间测量模块

一、产品简介

TDC-GP22飞行时间测量模块是一款高精度，分辨率达到45ps的时间测量芯片，广泛的应用于激光测距、超声波流量计等设备上，本产品提供了一款小巧的TDC-GP22的模块，只需要将单片机和飞行时间测量引脚连接到模块，利用提供的源代码即可快速采集飞行时间。

二、应用场景

1.超声波流量计；

2.超声波水表；

3.激光测距等。

三、产品概述

TDC-GP22为TDC-GP21的下一代升级产品，这颗芯片是与TDC-GP21芯片100%管脚和功能兼容的芯片，而且带有更强大的功能，尤其这颗芯片的最新第一波检测功能，将使TDC-GP22非常适合于高动态范围的超声波水表的应用，可编程的比较器offset调整范围增加到了±35mV，而且这个比较器offset将会在第一波检测后自动回到0点比较，测量第一个回波脉冲的相对宽度将会给用户一个对于接收信号强度的提示，通过这个提示信息可以用于系统的长期覆盖物的信号减弱判断，以及用于气泡检测多个测量脉冲的数据处理和数据读出功能将会比TDC-GP21更加简单方便，总而言之，TDC-GP22是简化超声波热量表设计的又一次性能提升，而且是紧凑型超声波水表设计的非常重要的革命性的升级。通过利用设计的电路模块和提供的源代码，可以快速的实现产品的初期的可行性测试。

四、产品参数

1.时间芯片:TDC-GP22

2.电源电压：2.5~3.6V

3.最大连续数据传输速率：500kHz

4.引出SPI通信线、飞行时间测量信号线、PT100温度测量引脚

5.尺寸：35.0mm*42mm

五、使用说明

1. 接线方式

①通信线

引脚的配置在TDC-GP22.c源文件的29行进行修改和接线，如下图所示。

GPIO_PIN_OUT(SSN_PIN_HALL, GPIOB, 12,1), //SSN //串行选择引脚，输出，CS脚，片选

GPIO_PIN_OUT(SCK_PIN_HALL, GPIOB, 13,1),  //SCK //串行时钟线

GPIO_PIN_OUT(MISO_PIN_HALL,GPIOB, 14,1), //SO  //数据线

GPIO_PIN_OUT(MOSI_PIN_HALL,GPIOB, 15,1), //SI   //数据线

GPIO_PIN_OUT(RTN_PIN_HALL, GPIOD, 3, 1),  //RTN //复位引脚，输出

GPIO_PIN_OUT(INT_PIN_HALL, GPIOD, 4, 1),   //INT / /中断引脚，输入

GPIO_PIN_OUT(DIS_PIN_HALL, GPIOD, 8, 1)    //DIS //使能引脚，输出

②时间测量信号线

在使用超声波水表的时候，水表的上游(进水口)超声波探头连接模块的上游测量接口(UP端)，水表的下游(出水口)超声波探头连接模块的下游测量接口(DOWN端)。

③温度测量接口(可以不用)

温度测量一般使用四线接线方式。

2.提供STM32F103单片机源代码

单片机采用的STM32F103ZET6单片机，STM32F103RCT6也可以，操作系统采用的FreeRTOS，并且提供了ESP8266、DHT11、串口、IO控制、合宙NB-IoT AIR302、OLED等驱动程序。完成TDC模块与单片机的接线，将程序下载进去之后，在串口调试助手中即可读取到TDC测量到的飞行时间，其中平均飞行时间是连续采集50次后的平均值，上/下游飞行时间是最近一次的值。

3.使用注意事项

获取TDC飞行时间通过创建一个单独的任务来实现，由于TDC测量占用的资源较多，建议合理的设置TDC任务的优先级，若是裸机则需要适当的修改下源代码。

六、备注

1.本模块为单硬件电路，需要单片机通信控制实现飞行时间的测量。首先需要按照附件《使用说明》文件夹下的说明书进行操作；

2.附件中为用户提供了相关参考资料，可以自行查阅学习。