[Sensor] TF-LC02 LiDAR sensor Quickstart

모듈은 써 보고 싶은데 정보가 많지 않아서 글을 한 번 작성해 본다.

 

먼저, TF-LC02 LiDAR 모듈을 사용한다.

 

나는 Aliexpress 에서 개인 프로젝트 용으로 모듈을 구매하였다.

 

TF-LC02 ToF 레이저 라이더 거리 측정 센서 모듈, 통신 인터페이스, UART TDC VCSEL, Rang Robotics 스마트 홈, 940nm - AliExpress 502

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저렇게 생긴 모듈을 구매하였다. 앞서 말하는데, 나는 TTL to USB 케이블(정품) 을 사용할 수 있는 환경이다.

 

USB to TTL Serial Cable / 디바이스마트 (devicemart.co.kr)

USB to TTL Serial Cable

정품이 아닌 버전은 최신 윈도우에서 포트에 자동으로 잡히지 않고 알 수 없는 장치라고 뜨는 이슈가 있다는데, 나는 이거까지는 잘 모르겠다.

 

 

기본적인 유저 가이드, 데이터시트는 다음과 같다.

 

TF-LC02 [BXDPTFLC0201] (youyeetoo.com)

 

사이트에 들어가게 되면 파일들이 존재한다.

 

유저 가이드의 경우 굉장히 간단한데 있을 것은 다 있다.

 

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참고 코드는 해당 사이트의 아두이노 코드를 사용했다.

Benewake(北醒) TF-LC02 (TTL) 雷达使用TTL转USB转接板在Arduino Uno上的运用-CSDN博客

Benewake(北醒) TF-LC02 (TTL) 雷达使用TTL转USB转接板在Arduino Uno上的运用-CSDN博客

 

연결은 다음과 같이 한다.

 

 

TF-LC02 는 다음 그림과 같은 구조를 가진다. 기본적으로 이 구조를 따르되, 조금 변경을 할 예정이다.

변경한 그림은 다음과 같다.

TTL to USB 로 들어가는 RX 단에 TF-LC02 의 TX 를 물려주는 것만 바꿨다. 직접 TX hex 값을 받아온다.

 

구조는 알아보기 힘들지만 이렇게 생겼다.

 

 

빨간색 부터 VCC, 검은색 GND, ...

 

그런데 TF-LC02 는 선이 짧게 오고, 이게 가장 큰 문제가 뭐냐면, 끝이 갈라진다.

 

갈라지는 케이블이라, 형태가 유지 되게끔 납을 살짝 칠해 주거나, 남는 아두이노 점퍼 케이블 헤더부분을 납땜해 사용해서 붙여야 한다.

 

아두이노 점퍼케이블

 

 

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BasicReading.ino

0.00MB

 

python 코드는 다음과 같다. (일반적인 테스트 용이다.)

 

import serial # pip install pyserial
import binascii # pip install binascii

try:
    # Change Serial('COM Port to your environment')
    ser = serial.Serial('COM5', 115200)
except serial.SerialException as e:
    print(f"Error opening serial port: {e}")
    exit(1)

while True:
    if ser.readable():
        s = ser.read(1)  # Reading 1 byte at a time
        hex_string = binascii.hexlify(s).decode('utf-8')
        print(hex_string, end=" ")
        if hex_string == 'fa':
            print("\n")

 

 

Python 코드의 결과로 위 사진과 같은 hex 배열을 얻게 된다.

0x55 0xAA 는 헤더고, 0xFA 는 end sign 이다. 데이터시트를 보면 예시도 있으므로 참고하면 되겠다.

 

 

예시를 한 번 보자.

 

 

현재 아두이노 코드는 command 를 measuring distance 하나만 보내고 있다.

0x0155 가 왜 341이 나올까? 이는 hex 값이기 때문이다.

0 * 16^3 + 1 * 16^2 + 5 * 16^1 + 5 = 256 + 80 + 5 = 341 (단위 mm)

detect 되는 거리는 3cm ~ 2m 까지이기 때문에 최대 2000 mm 까지 감지 가능하다.

 

참고) 2000 은 0x07D0

참고) 앞에 나왔던 55 AA 81 03 에서 03 은 다음과 같음

03은 뒤에 나오는 parameter 길이

 

그럼 길이를 한번 다시 재본다.

코드는 다음과 같다.

 

import serial  # pip install pyserial
import binascii  # pip install binascii

idx = 0
distance = 0

try:
    # Change Serial('COM Port to your environment')
    ser = serial.Serial('COM5', 115200)
except serial.SerialException as e:
    print(f"Error opening serial port: {e}")
    exit(1)

while True:
    if ser.readable():
        s = ser.read(1)  # Reading 1 byte at a time
        hex_string = binascii.hexlify(s).decode('utf-8')

        if idx == 4 or idx == 5:
            # Append incoming hex values and convert to decimal
            if idx == 4:
                distance = int(hex_string, 16) << 8  # Shift left by 8 bits for the high byte
            elif idx == 5:
                distance += int(hex_string, 16)  # Add the low byte value
                print(f"Distance: {distance} mm")  # Print the distance

        if idx == 6 and hex_string != '00':
            print("WARNING: Out of range!")
        # Index increment
        idx += 1
        
        if hex_string == 'fa':
            # Reset packet on end signal
            idx = 0
            distance = 0
            print("\n")

 

 

정상적으로 출력되는 것을 볼 수 있다.

time.sleep() 을 사용해서 딜레이도 줘 봤는데, UART 통신이 뭔가 이상해져서 다시 뺐다.