查看“SIngle ToF”的源代码

{{Product
|images=[[File:SIngle ToF_示意图.png|400px]]
|categories=
{{Category|光传感器}}
{{Category|传感器}}
|brand=丢石头
|features=
* 单点TOF激光测距传感器
|interfaces=
{{Category|UART接口}}
|related=
* [[Laser Sensor]]
* [[红外测距传感器]]
* [[激光测距传感器模块]]
}}

== 测距原理 ==
TOF是Time of Flight的缩写，即飞行时间。具体是指通过周期性的向外发出红外光调制波，当调制波遇到被测目标后反射，然后用传感器接收从被测目标反射回来的调制波。通过测量调制波往返的相位差，可得到飞行时间，从而计算出传感器与物体目标之间的相对距离。示意图如下所示。

[[File:激光测距传感器模块_测距原理.png|360px]]

== 引脚说明 ==
*[[File:SIngle ToF_引脚说明.png|300px]]
*[[File:SIngle ToF_引脚说明1.png|600px]]
*'''短接TX与RX引脚后上电可实现硬件恢复出厂设置'''

== 产品参数 ==
*[[File:SIngle ToF_产品参数.png|700px]]

== 使用说明 ==
=== Modbus协议 ===
*单点TOF激光测距传感器采用了工业标准Modbus协议，Modbus通信指令分为两种，读命令与写命令，
**读命令（0x03）：读取相应寄存器数据。
**写命令（0x06）：向相应寄存器写入数据。
*具体读写格式如下表：
**上位机发送数据帧
**[[File:SIngle ToF_发送格式.png|600px]]
**模块回复帧
**[[File:SIngle ToF_接收格式.png|600px]]
**示例：读取测量距离
***发送指令：50 03 00 34 00 01 c8 45
***接受数据：50 03 02 07 0B 06 7F
***数据解析：
****发送：0x50为Modbus ID（默认），0x03为命令号（读命令），0x34为寄存器地址（测量数据），0x01为读取长度（一位），0xc8 0x45为CRC校验位
****接收：0x50为Modbus ID（默认），0x03为命令号（读命令），0x02为数据长度（两位），0x07 0x0B为测量数据（0x070B对应的十进制为1803，测量距离为18036mm），0x06 0x7F为CRC校验位。

=== Modbus寄存器 ===
*'''系统恢复'''
**寄存器地址：0x00
**发送格式：
**[[File:SIngle ToF_寄存器1.png|600px]]
**说明（0xXX）：
***写入0x01，传感器恢复出厂设置
***写入0x02，传感器重启

*'''波特率设置'''
**寄存器地址：0x04
**发送格式：
**[[File:SIngle ToF_寄存器2.png|600px]]
**说明（0xXX）：
***写入0x00，设置波特率为2400
***写入0x01，设置波特率为4800
***写入0x02，设置波特率为9600
***写入0x03，设置波特率为19200
***写入0x04，设置波特率为38400
***写入0x05，设置波特率为57600
***写入0x06，设置波特率为115200（默认）
***写入0x07，设置波特率为230400
***写入0x08，设置波特率为460800
***写入0x09，设置波特率为921600

*'''Modbus ID设置'''
**寄存器地址：0x1A
**发送格式：
**[[File:SIngle ToF_寄存器3.png|600px]]
**说明（0xXX）：
***写入范围为0x00~0xFE，出厂设置默认为0x50

*'''测量数据'''
**寄存器地址：0x34
**发送格式：
**[[File:SIngle ToF_寄存器4.png|600px]]
**说明：
***读取数据高8位与距离低8位

*'''系统模式'''
**寄存器地址：0x38
**发送格式：
**[[File:SIngle ToF_寄存器5.png|600px]]
**说明（0xXX）：
***写入0x00，传感器进入串口打印模式，直接打印字符串。
***写入0x01，传感器进入Modbus模式（默认）。
***写入0x02，传感器进入校准模式，校准完成后自动恢复为Modbus模式。
=== 上位机 ===
*'''硬件准备：'''Single ToF模块、USB转TTL模块、电脑
*'''硬件连接：'''
**[[File:SIngle ToF_上位机1.png|600px]]
*'''使用步骤'''
**将Single ToF接入USB转TTL模块的接口，将接好线的USB转TTL模块插入电脑USB接口，打开[[:File:SIngle ToF_windows上位机.zip|上位机]]软件。
**点击上位机软件中的 ''刷新串口'' ，然后选择模块对应的端口号，选择好端口号都点击 ''连接'' 。此时右侧的对话框内会出现 ''串口打开成功'' 字样。
**[[File:SIngle ToF_上位机2.png|400px]][[File:SIngle ToF_上位机3.png|400px]]
**点击左下角的 ''添加设备'' ，在出现的对话框内需要输入模块ID（默认ID为0x50），然后点击 ''OK''。
**[[File:SIngle ToF_上位机4.png|400px]][[File:SIngle ToF_上位机5.png|400px]]
**设置ID成功后会弹出新的界面出来用来查看测量距离以及对模块进行设置，同时主界面的右侧会出现 ''添加设备成功 ID：0x50'' 字样。
**[[File:SIngle ToF_上位机6.png|600px]]
*'''校准：'''
**连接模组。
**将模组放在距离白纸10cm的位置，点击 ''校准'' 按钮，校准对应ID的模组。
**[[File:SIngle ToF_上位机7.png|300px]]
*'''设置ID：'''
**连接模组。
**点击 ''设置ID'' 按钮，填入新的ID，范围01~fe，十六进制。
**重启模组生效，生效后需要用新ID重新连接模组。
**[[File:SIngle ToF_上位机8.png|300px]]
*'''恢复出厂：'''
**连接模组。
**点击 ''恢复出厂'' 按钮。
**模组重启生效，生效后需要用默认ID（50）重新连接模组。
**恢复出厂后会清除校准参数，需重新校准。
**[[File:SIngle ToF_上位机9.png|300px]]
*'''重启：'''
**连接模组。
**点击 ''重启'' 按钮，对应ID的模组会重启。
**[[File:SIngle ToF_上位机10.png|300px]]

=== Arduino ===
*'''硬件准备：'''Single ToF模块、Arduino 
*'''硬件连接：'''
**[[File:SIngle ToF_arduino1.png|600px]]
*'''使用步骤：'''
**将Single ToF接入Arduino的接口，将接好线的Arduino接入电脑。
**用Arduino IDE打开代码，并选择对应的板型和串口号。
**[[File:SIngle ToF_arduino2.png|400px]]
**根据实际传感器与arduino的硬件连接修改传感器连接的串口的IO口编号。
**[[File:SIngle ToF_arduino3.png|600px]]
**根据实际情况修改传感器数量和传感器ID
**[[File:SIngle ToF_arduino4.png|800px]]
**编译和上传
**打开串口监视器，波特率选择115200，观察结果。
**[[File:SIngle ToF_arduino5.png|600px]]

=== 树莓派 ===
*硬件准备：Single ToF模块、树莓派
*硬件连接：
*[[File:SIngle ToF_树莓派1.png|600px]]
*使用步骤
**给SD卡烧录好树莓派系统，并将例程拷贝到树莓派的系统文件内。
**将Single ToF接入树莓派的接口，将烧录好系统的SD卡插入树莓派。
**打开树莓派串口功能。
**根据实际硬件连接情况在PC端修改代码中的传感器数量和传感器ID。
**[[File:SIngle ToF_树莓派2.png|600px]]
**跳转到例程所在文件的位置，使用gcc编译
<pre>
sudo gcc vl53_tof.c -o vl53_tof 
</pre>
:*[[File:SIngle ToF_树莓派3.png|800px]]
:*执行编译生成的可执行文件，观察结果
<pre>
sudo ./vl53_tof
</pre>
:*[[File:SIngle ToF_树莓派4.png|600px]]

== 产品资料 ==
*[[:File:SIngle ToF_windows上位机.zip|上位机]]
*[[:File:SIngle ToF_arduino例程.zip|Arduino例程]]
*[[:File:SIngle ToF_树莓派例程.zip|树莓派例程]]

== FAQ ==
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