TF系列激光雷达在Arduino上的开发例程

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。

红色+5V，黑色GND，绿色TX，白色RX；TF02供电电压为5V，所以直接连接Arduino板的5V和GND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Arduino UNO板雷达的TX端接板子的pin 2口（软串口Serial1的RX），雷达的RX端接板子的pin 3口（软串口Serial1的TX），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
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板
*/  
#include<SoftwareSerial.h>//软串口头文件
SoftwareSerial Serial1(2,3); //定义软串口名称为Serial1，并把pin2定为RX，pin3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 int HEADER=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。

图3.雷达数据在串口监视器上的显示