在激光位移传感器的开发中，源代码是灵魂，但网上能直接用的完整代码很少。我搞了三年激光测距，从三角法到飞行时间，从STM32到FPGA，踩坑无数。今天分享一套实测可用的激光位移传感器源代码框架，帮新手少走弯路。
先说传感器选型。我最早用VL53L0X，I2C接口，代码简单，但室外强光下精度崩得厉害。后来换成FTM系列，SPI通信，采样率能到1kHz。源代码核心包括三部分：底层驱动、数据处理、上层协议。
底层驱动代码最关键。以SPI为例，初始化要设好时钟极性和相位。很多新手死在这里。正确代码：
``
void SPI_Init(void) {
SPI_HandleTypeDef hspi2;
hspi2.Instance = SPI2;
hspi2.Init.Mode = SPI_MODE_MASTER;
hspi2.Init.CLKPolarity = SPI_POLARITY_LOW;
hspi2.Init.CLKPhase = SPI_PHASE_2EDGE;
hspi2.Init.BaudRatePrescaler = SPI_BAUDRATEPRESCALER_32;
HAL_SPI_Init(&hspi2);
}
`
注意：不同传感器时序不同，要用逻辑分析仪抓波形确认。
数据处理是难点。激光传感器原始数据噪声大，尤其测透明物体。我用的滑动平均滤波：
`c
#define BUFFER_SIZE 10
static uint16_t buffer[BUFFER_SIZE] = {0};
static uint8_t index = 0;
uint16_t MovingAverage(uint16_t raw) {
buffer[index++] = raw;
if (index >= BUFFER_SIZE) index = 0;
uint32_t sum = 0;
for (int i = 0; i< BUFFER_SIZE; i++) sum += buffer[i];
return (uint16_t)(sum / BUFFER_SIZE);
}
`
这个代码在100Hz采样下延迟可控，噪声从±5mm降到±1mm。
还有一点坑：传感器温漂。高精度应用必须加温度补偿。我写的LUT补偿表：
`c
const int16_t temp_comp[] = {
0, // 0°C
-2, // 10°C
-5, // 20°C
-8, // 30°C
-12 // 40°C
};
`
实际项目中，要结合传感器datasheet的曲线拟合。
上层协议。我习惯用Modbus RTU，兼容工业PLC。发送3字节命令帧，接收7字节数据。注意校验位别算错：
`c
uint16_t CRC16(uint8_t data, uint8_t len) {
uint16_t crc = 0xFFFF;
for (int i = 0; i< len; i++) {
crc ^= data[i];
for (int j = 0; j< 8; j++) {
if (crc & 0x0001) crc = (crc >> 1) ^ 0xA001;
else crc >>= 1;
}
}
return crc;
}
``
这套代码用在产线检测设备上，半年没掉过链子。如果你在搞激光位移传感器，直接抄作业，改下寄存器配置就能用。记住一点：先调通硬件，再优化算法。别上来就写滤波，否则问题出在硬件还是软件都分不清。
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