Laser_tape_reverse_engineering

Laser_tape_reverse_engineering

该项目描述了我关于廉价“X-40”激光卷尺的逆向工程电子器件（激光测距仪模块）的工作。
我创建了自己的固件，允许将此模块用于 DIY 目的。
支持的模块类型有：“512A”和“701A”。 “703A”的工作已由“Damian”确认：链接。
UPD 11/2019：注意：发现较新的“x-40”激光卷尺配有“M88B”模块。 MCU 附近的 PCB 上标记为“88B”。该模块基于STM32F0 MCU（具有QFN-32封装）。我的固件不支持该模块！
UPD 06/2022：添加了对基于 STM32F0 MCU 的较新 U85A/U85B 模块的支持。请参阅 Code/CortexM0 文件夹。
UPD 10/2024：添加了对基于 STM32G0 MCU 的较新 B2A 模块的支持。请参阅 Code/CortexM0_STM32G0 文件夹。
“701A”模块尺寸：25x13x50 毫米。
“U85/B2A”模块尺寸：17x7x41mm，重量：~4g
请参阅 Github 维基了解更多信息！

俄语大文章：https://habr.com/post/327642/
谷歌翻译：链接。
另一个项目页面：https://hackaday.io/project/25515-cheap-laser-tape-measure-reverse-engineering

我已经完成的步骤：

• 激光卷尺的完全逆向工程原理图。
• 使用逻辑分析仪捕获 I2C 总线上的数据包。
• 解码该数据包并获取激光调制频率值。
• 创建我自己的固件来捕获低频信号并将其发送到 PC。
• 创建我自己的固件，如果使用 Goertzel 算法，该固件可以捕获信号并进行处理。相位差结果发送至PC。
• 主要结果：创建我自己的固件（“Firmware_dist_calculation_fast”）来计算到物体的距离。
• 编写 C# PC 实用程序来处理和显示结果。

视频（测试测距仪模块）：https://youtu.be/bJaUrZ7ZMj4

激光测距模块的主要部件有STM32F100C8T6 MCU、Si5351双PLL、APD（未知型号）、激光二极管、电源。
激光卷尺结构示意图：

关于将激光测距仪模块连接到Arduino的文章：
https://www.hackster.io/iliasam/making-a-cheap-laser-rangefinder-for-arduino-4dd849
视频：https://youtu.be/FA4mfvgpOQQ

UART 数据示例（“Firmware_dist_calculation_fast”）：
DIST;01574;AMP;0993;TEMP;1343;VOLT;082rn
DIST - 到物体的距离（以毫米为单位）。
AMP——信号幅度。 TEMP - APD 温度（原始 ADC 值）。
VOLT - APD 电压。字符串长度是恒定的。
距离数据连续传输。
UART 波特率 - 256000。

UART 命令（“Firmware_dist_calculation_fast”）：
“E”-启用激光和测量过程。
“D”- 禁用激光和测量过程。
“C”-开始零距离校准。首次启动时需要进行零距离校准。校准前，将任何白色物体放置在距激光带 > 10 厘米的位置。

距离测量速度 - 接近 60 Hz。
距离测量精度在 1 至 10 毫米之间变化，具体取决于距离和表面类型。

为了获得更好的结果，带有 APD 的小板必须远离外部光线。