Laser_tape_reverse_engineering

Laser_tape_reverse_engineering

該專案描述了我關於廉價「X-40」雷射捲尺的逆向工程電子裝置（雷射測距儀模組）的工作。
我創建了自己的固件，允許將此模組用於 DIY 目的。
支援的模組類型有：“512A”和“701A”。 「703A」的工作已由「Damian」確認：連結。
UPD 11/2019：注意：發現較新的「x-40」雷射捲尺配有「M88B」模組。 MCU 附近的 PCB 上標示為「88B」。此模組基於STM32F0 MCU（具有QFN-32封裝）。我的韌體不支援該模組！
UPD 06/2022：新增了對基於 STM32F0 MCU 的較新 U85A/U85B 模組的支援。請參閱 Code/CortexM0 資料夾。
UPD 10/2024：新增了基於 STM32G0 MCU 的較新 B2A 模組的支援。請參閱 Code/CortexM0_STM32G0 資料夾。
“701A”模組尺寸：25x13x50 毫米。
“U85/B2A”模組尺寸：17x7x41mm，重量：~4g
請參閱 Github 維基以了解更多資訊！

俄文大文章：https://habr.com/post/327642/
谷歌翻譯：連結。
另一個專案頁面：https://hackaday.io/project/25515-cheap-laser-tape-measure-reverse-engineering

我已經完成的步驟：

• 雷射捲尺的完全逆向工程原理圖。
• 使用邏輯分析儀擷取 I2C 總線上的資料包。
• 解碼該資料包並取得雷射調製頻率值。
• 創建我自己的韌體來捕獲低頻信號並將其發送到 PC。
• 創建我自己的固件，如果使用 Goertzel 演算法，則可以捕獲訊號並進行處理。相位差結果發送至PC。
• 主要結果：建立我自己的韌體（“Firmware_dist_calculation_fast”）來計算到物體的距離。
• 編寫 C# PC 實用程式來處理和顯示結果。

影片（測試測距儀模組）：https://youtu.be/bJaUrZ7ZMj4

雷射測距模組的主要零件有STM32F100C8T6 MCU、Si5351雙PLL、APD（未知型號）、雷射二極體、電源供應器。
雷射捲尺結構示意圖：

關於將雷射測距儀模組連接到Arduino的文章：
https://www.hackster.io/iliasam/making-a-cheap-laser-rangefinder-for-arduino-4dd849
影片：https://youtu.be/FA4mfvgpOQQ

UART 資料範例（「Firmware_dist_calculation_fast」）：
DIST;01574;AMP;0993;TEMP;1343;VOLT;082rn
DIST - 到物體的距離（以毫米為單位）。
AMP——訊號幅度。 TEMP - APD 溫度（原始 ADC 值）。
VOLT - APD 電壓。字串長度是恆定的。
距離資料連續傳輸。
UART 波特率 - 256000。

UART 指令（“Firmware_dist_calculation_fast”）：
“E”-啟用雷射和測量過程。
“D”- 停用雷射和測量過程。
“C”-開始零距離校準。首次啟動時需要進行零距離校準。校準前，將任何白色物體放置在距雷射帶 > 10 公分的位置。

距離測量速度 - 接近 60 Hz。
距離測量精度在 1 至 10 毫米之間變化，取決於距離和表面類型。

為了獲得更好的結果，帶有 APD 的小板必須遠離外部光線。