分享一个TFMINI激光测距传感器的程序

超声波 · 发表于 2018-8-9 10:00:30

   前段时间在做一个项目时，用到了一块TFMINI激光测距的传感器，在编写程序时，自己也遇到了一些问题，跟大家分享一下。
   首先，简要介绍一下这个传感器的基本情况。
   TFmini 是一款小型激光雷达模组。主要实现实时、无接触式的距离测量功能，具有测量准确、稳定、高速的特点。TFmini 产品经过光路与算法优化，已最大程度减小外界环境对测距性能的影响。但限于工作原理，测距范围仍会受到环境光照强度和被测目标反射率不同程度的影响。

   ①：TFmini 的测距盲区,为 0-30cm，该范围内的数据不可信。
   ②：TFmini 在极限环境下的测距范围，一般为 0.3-3m，极限条件是指室外强光（夏天正午室外的光照强度约 100klux 左右）下对黑色目标物（10%反射率）探测。
   ③：代表 TFmini 在一般日照条件下（70klux 左右）测量白色目标物的测距范围，包含②的范围，为 0.3-7m。
   ④：代表 TFmini 在室内或环境光很弱的情况下，测距范围为 0.3-12m。

简而言之，这个传感器能够实现元距离较为精确的距离测量。
   TFmini 采用串口数据通信协议。通信接口 UART默认波特率 115200，数据位 8，停止位 1，奇偶校验 None。TFmini 有两种数据输出格式，标准数据输出格式（默认）和 pixhawk 数据格式。
   标准数据输出格式（默认）：数据结构：每个数据包为 9Byte。包含距离信息（Dist）、信号强度信息（Strength）、测距档位（Mode）、数据校验字节（CheckSum）等。数据格式为 16 进制（HEX）。具体数据编码详见表。

在我的项目中，我用的就是这个默认数据格式。我将这传感器与串口2相连。用串口2接收传感器发送的数据包，并将数据帧解析出来。在这个地方我停滞了很久，原因就是我在串口接收数据时，处理的不到位，导致解析的数据异常。同时，我也查了相当多的资料、论坛，CSDN啥的逛了好久，也借鉴了其他人的方法，包括利用空闲中断啥的，依旧没有解决。没办法，自己就用仿真器仿真调试，一步一步运行，终于解决了这个问题。说来丢人，还是怪自己C语言掌握不牢，在编写解析程序时犯了几个错误。

下面是我调试成功的程序。主要的就是在串口接收中断里的处理。

首先，还是常规的串口2配置:

[mw_shl_code=c,true]#include "tfmini.h"

#include "delay.h"
#define USART2_REC_LEN 200
#define EN_USART2       1
#define Data_Head          0X59
#define Data_Length          9
u16 USART2_RX_BUF[USART2_REC_LEN];
u16 TFMINI_Distance;
void USART2_Init(u32 bound)
{
//GPIO端口设置
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
USART_InitTypeDef USART_InitStructure;
NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;

RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA , ENABLE);
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_USART2, ENABLE);
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_3;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_2;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);

//USART2相关初始化
USART_InitStructure.USART_BaudRate = bound;
USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;
USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1;
USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No;
USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None;
USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx;
      USART_Init(USART2, &USART_InitStructure);
      USART_ITConfig(USART2, USART_IT_RXNE, ENABLE);
      USART_Cmd(USART2, ENABLE);

//Usart2 NVIC配置
   NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_0);
      NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = USART2_IRQn;
      NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=3 ;
   NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 3;
   NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
   NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
}

[/mw_shl_code]
      接下来就是串口接收数据帧的处理了：       [mw_shl_code=c,true]void USART2_IRQHandler(void)
{
   static u8 seri_count=0;
   u16 check_sum=0;                   //D￡Ñéoí
   u8 i;
   static u8 flag;
   if(USART_GetITStatus(USART2, USART_IT_RXNE) != RESET)
   {

   if(USART_ReceiveData(USART2) == Data_Head)
   {
      flag = 1;
   }

   if(flag)
   {
      USART2_RX_BUF[seri_count++] =USART_ReceiveData(USART2);

      if(seri_count == Data_Length)
      {
         if(USART2_RX_BUF[0]==Data_Head && USART2_RX_BUF[1]== Data_Head)
         {
            for( i = 0; i < Data_Length-1; i++)
            {
               check_sum += USART2_RX_BUF;          //¼ÆËãD￡Ñéoí
            }
            if((check_sum & 0x00ff)== USART2_RX_BUF[8])  TFMINI_Distance = USART2_RX_BUF[2] + USART2_RX_BUF[3]* 256;
            // printf("dis=  %d \r\n",data);
            seri_count = 0;
            flag=0;
         }
      }
}
}
}[/mw_shl_code]    在此，给大家提供一个解决思路。如果有更好的方法，欢迎大家跟我讨论。