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TF系列激光雷达在Arduino上的开发例程

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发表于 2017-11-23 18:22 |显示全部楼层
本例程主要帮助客户快速熟悉我公司雷达,减少产品研发周期。Arduino板以UNO板和DUE板为例,分别代表只有一个串口和含有多个串口的板子。雷达以TF02为例,对于我公司的其他单点测距雷达(如TF01、TF mini、TF20等)同样适用,如果通信协议有改动,请参考程序对应做出修改即可。最终结果,用Arduino将雷达发送的数据按对应协议正确解析,并发送到PC端,通过IDE上的串口监视器显示出来。
关于Arduino的详细介绍和学习请参考以下两个网站;
中文社区:http://www.arduino.cn/
步骤1:硬件连接

file:///C:/Users/21/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image002.png

我公司雷达产品线序定义为:红色+5V,黑色GND,绿色TX,白色RXTF02供电电压为5V,所以直接连接Arduino板的5VGND即可,其他雷达请查阅产品规格书,确保供电正常;串口通信连接需要注意,对于ArduinoUNO板雷达的TX端接板子的pin 2口(软串口Serial1RX),雷达的RX端接板子的pin 3口(软串口Serial1TX),这个跟后文中的程序编写有关;对于Arduino DUE板雷达的TX端接板子的RX1口,雷达的RX端接板子的TX1口。
图1.TF02与uno板的接线图
file:///C:/Users/21/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image004.png
图2.TF02与DUE板的接线图
步骤2:程序编写
该例程功能的实现至少需要两个串口,一个接受雷达的数据,另一个用于将数据输出到电脑端显示出来。可以复制以下代码粘贴到IDE程序编辑窗口,也可直接打开相应附件文件。
/*本程序为TF02产品标准输出协议的在arduino上的解析例程
  数据包格式为0x59 0x59 Dist_L Dist_H  Strength_L  Strength_H Sequence_L  Sequence_H  CheckSum_L
  详细说明见产品规格书
  对于只有一个串口的arduino板,使用软件虚拟串口的函数如:UNO
*/  
#include<SoftwareSerial.h>//软串口头文件
SoftwareSerialSerial1(2,3); //定义软串口名称为Serial1,并把pin2定为RXpin3定为TX
/*对于有多个串口的arduino板如DUE板,注释掉上面两段代码,直接使用Serial1串口*/
int dist;//雷达实测距离值
int strength;//雷达信号强度
int check;//校验数值存放
int i;
int uart[9];//存放雷达测量的数据
const intHEADER=0x59;//数据包帧头
void setup()
{
  Serial.begin(9600);//设置arduino与电脑连接串口的波特率
  Serial1.begin(115200);//设置雷达与arduino连接串口的波特率
}
void loop()
{
  if (Serial1.available())//查看串口是否有数据输入
  {
    if(Serial1.read()==HEADER)//判断数据包帧头0x59
    {
      uart[0]=HEADER;
      if(Serial1.read()==HEADER)//判断数据包帧头0x59
      {
        uart[1]=HEADER;
        for(i=2;i<9;i++)//存储数据到数组
        {
          uart=Serial1.read();
         }
       check=uart[0]+uart[1]+uart[2]+uart[3]+uart[4]+uart[5]+uart[6]+uart[7];
        if(uart[8]==(check&0xff))//按照协议对收到的数据进行校验
        {
          dist=uart[2]+uart[3]*256;//计算距离值
          strength=uart[4]+uart[5]*256;//计算信号强度值      
          Serial.print("dist = ");
          Serial.print(dist);//输出雷达测试距离值
          Serial.print('\t');
          Serial.print("strength =");
          Serial.print(strength);//输出信号强度值
          Serial.print('\n');
        }
      }
    }
  }
}
步骤3:数据查看
将程序上传到Arduino板,打开串口监视器,即可看到雷达实时探测的距离值和相应的信号强度,如图3;
另外也可以在串口绘图器上查看数据曲线,但是要把上述有关串口打印(Serial.print)的代码修改一下:
//        Serial.print("dist = ");
          Serial.print(dist);//输出雷达测试距离值
          Serial.print(' ');
//        Serial.print("strength = ");
          Serial.print(strength);//输出信号强度值
          Serial.print('\n');
重新编译上传到Arduino板,打开串口绘图器即可看到代表dist和strength的两条曲线,如图4。
file:///C:/Users/21/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image006.png
图3.雷达数据在串口监视器上的显示
file:///C:/Users/21/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image008.png
图4.雷达数据在串口绘图器上的图像 182151dr22q6k2bn6kp2p2.jpg
182152ld5vlgb3ltbtn77c.jpg
182153xk34g4yy7klpvklg.jpg
182153ltc65mxt66ff69nc.jpg

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