測距者 2 路 × Arduino I2C(通用 I2C 版)
測距者 2 路通用 I2C 版用 MBC I2C 協議 v2:寫一個編號、讀 2 byte 就是一個值(int16 小端),連號的值可以一次讀完。本頁是這款產品的值表、命令表與接線;共用規則(F0~F5 版本與狀態、F8 換位址、EF 重開機)在 通用 I2C 協議。
SPIKEEV3Arduino I2CmBlockMATRIXmicro:bit
提示
不太會寫程式? 直接看 Arduino 範例,每支都能複製上傳。每個值的六平台讀法在 指令參考。
基本資訊
| 項目 | 內容 |
|---|---|
| I2C 位址 | 0x29(可用 F8 換) |
| F0 裝置 ID | 低 byte 0x29、高 byte 2 |
| 型號 | LASER2 |
| 協議版本 F1 | 2 |
| 速度 | 100 kHz(建議)/400 kHz;寫完編號等 2 ms 再讀 |
| 讀法 | 主機寫 [編號] → 等 2 ms → 讀 2×k byte(k≤16)= 從該編號起連續 k 個 int16 小端;空號回 -32768 |
| 快照 | 每 10 ms 更新,一次讀多個值保證同一瞬間 |
接線
| 感應器 | Arduino UNO / Nano | Arduino R4 | ESP32 |
|---|---|---|---|
| SDA | A4 | SDA | GPIO 21 |
| SCL | A5 | SCL | GPIO 22 |
| 5V | 5V | 5V | 5V |
| GND | GND | GND | GND |
5 V 主機可直接接,不需準位轉換;同一組 SDA/SCL 上位址相同的產品不能同時接(用 F8 先換位址)。
值表
每個編號讀回一個 int16;點編號看六平台讀法與示意圖。
| 編號 | 值 | 範圍 | 說明 |
|---|---|---|---|
01 |
左距離 cm leftCm |
0~120 cm | 左邊那顆的距離 0~120 cm(站在車後往前看,左 = 第 0 顆),120 = 前面沒東西/那顆失效 |
02 |
右距離 cm rightCm |
0~120 cm | 右邊那顆的距離 0~120 cm(右 = 第 1 顆),120 = 前面沒東西/那顆失效 |
03 |
較近距離 cm nearCm |
0~120 cm | 左右兩顆取較近的 0~120 cm |
04 |
左距離 mm leftMm |
0~1200 mm | 左邊那顆的距離 0~1200 mm,1200 = 前面沒東西/那顆失效 |
05 |
右距離 mm rightMm |
0~1200 mm | 右邊那顆的距離 0~1200 mm,1200 = 前面沒東西/那顆失效 |
06 |
初始化位元圖 initOk |
0~3 bit | bit0 = 左、bit1 = 右,1 = 那顆開機初始化成功(失敗不重試);3 = 兩顆都好 |
07 |
故障位元圖 fault |
0~3 bit | bit0 = 左、bit1 = 右,1 = 那顆目前失效(I2C 讀失敗或 200 ms 沒更新);失效那顆距離回 120/1200 |
08 |
左右平均 mm avgMm |
0~1200 mm | (左 mm + 右 mm) / 2,0~1200;跟 EV3 模式 3、SPIKE 模式 6 第 3 個值一致(共識 #8 補上) |
狀態旗標 F3
| bit | 名稱 | 說明 |
|---|---|---|
| b0 | 就緒 (ready) |
2 顆都初始化完、快照開始更新後恆 1 |
| b1 | 任一顆失效 (fault) |
初始化失敗、I2C 讀失敗或 200 ms 沒更新,任一顆就是 1(= 07 ≠ 0 或 06 ≠ 3) |
共用暫存器
| 編號 | 名稱 | 說明 |
|---|---|---|
F0 |
裝置 ID | 低 byte = 出廠 I2C 位址(換位址後不變),高 byte = hw[0](通道數/顆數/類別) |
F1 |
協議版本 | 本版 = 2(SPIKE 模式 8 v[1]、EV3 ID 封包同一個數字) |
F2 |
韌體版本 | 主版×100 + 次版(例 102 = 1.2) |
F3 |
狀態旗標 | b0 就緒,其餘各產品定義(見各產品 flags) |
F4 |
更新序號 | 每 10 ms 快照 +1,0~255 循環(2.56 秒一圈,不能拿來偵測重開機;不動 = 模組忙) |
F5 |
開機秒數 | 開機後秒數,到 32767 停住(約 9 小時);數字變小 = 重開機過 |
F8 |
換 I2C 位址 | [F8][新位址 0x08~0x77][新位址取反],存 EEPROM,重開機後生效;[F8][0x00][0xFF] = 回出廠位址(共識 B-5) |
EF |
重新開機 | [EF][0xA5];mBlock 先回 ACK 再重開 |
單檔小幫手函式
不需要安裝函式庫。分兩段貼:第 ① 段(2 行)放程式最上面,第 ② 段貼程式最下面。#include <Wire.h> 和 MBC_NONE 一定要在 setup() 用到之前出現,整段放最下面會編不過。
① 放在程式最上面(setup() 前面)
#include <Wire.h>
const int16_t MBC_NONE = -32768; // 讀不到/空號② 貼在程式最下面(loop() 後面)
// 從編號 id 起連續讀 k 個值(k ≤ 16),int16 小端
bool mbcReadMany(uint8_t addr, uint8_t id, uint8_t k, int16_t *out) {
Wire.beginTransmission(addr);
Wire.write(id);
if (Wire.endTransmission() != 0) return false;
delay(2); // 一律等 2 ms(ESP32 產品不能時脈延展)
if (Wire.requestFrom(addr, (uint8_t)(k * 2)) != (uint8_t)(k * 2)) return false;
for (uint8_t i = 0; i < k; i++) {
uint8_t lo = Wire.read(), hi = Wire.read();
out[i] = (int16_t)(lo | (hi << 8));
}
return true;
}
// 讀 1 個值;讀不到回 MBC_NONE
int16_t mbcRead(uint8_t addr, uint8_t id) {
int16_t v;
return mbcReadMany(addr, id, 1, &v) ? v : MBC_NONE;
}
// 寫入命令(0~3 個參數)
// 2 個參數、第 1 個是 0 時要寫 (uint8_t)0,例如 mbcWrite(ADDR, 0xF8, (uint8_t)0x00, 0xFF),不然會跟下面陣列版的 mbcWrite 分不清而編不過
void mbcWrite(uint8_t addr, uint8_t id, const uint8_t *args, uint8_t n) {
Wire.beginTransmission(addr);
Wire.write(id);
for (uint8_t i = 0; i < n; i++) Wire.write(args[i]);
Wire.endTransmission();
}
void mbcWrite(uint8_t addr, uint8_t id) { mbcWrite(addr, id, nullptr, 0); }
void mbcWrite(uint8_t addr, uint8_t id, uint8_t a) { mbcWrite(addr, id, &a, 1); }
void mbcWrite(uint8_t addr, uint8_t id, uint8_t a, uint8_t b) { uint8_t p[2] = {a, b}; mbcWrite(addr, id, p, 2); }
void mbcWrite(uint8_t addr, uint8_t id, uint8_t a, uint8_t b, uint8_t c) { uint8_t p[3] = {a, b, c}; mbcWrite(addr, id, p, 3); }
// 等模組就緒(F3 bit0 = 1),最多 ms 毫秒
bool mbcWaitReady(uint8_t addr, unsigned long ms) {
unsigned long t0 = millis();
while (millis() - t0 < ms) {
int16_t st = mbcRead(addr, 0xF3);
if (st != MBC_NONE && (st & 1)) return true;
delay(20);
}
return false;
}範例:整張值表逐行印
// 小幫手第 ① 段
#include <Wire.h>
const int16_t MBC_NONE = -32768; // 讀不到/空號
const uint8_t ADDR = 0x29;
void setup() {
Serial.begin(115200);
Wire.begin();
#if defined(WIRE_HAS_TIMEOUT)
Wire.setWireTimeout(25000, true); // AVR:模組沒回應時不會卡死
#endif
if (!mbcWaitReady(ADDR, 2000)) Serial.println("找不到模組,請檢查接線與位址");
Serial.print("ID 0x"); Serial.println(mbcRead(ADDR, 0xF0), HEX); // 低 byte 位址、高 byte hw[0]
Serial.print("FW "); Serial.println(mbcRead(ADDR, 0xF2));
}
void loop() {
Serial.print("leftCm: "); Serial.println(mbcRead(ADDR, 0x01)); // 左距離 cm
Serial.print("rightCm: "); Serial.println(mbcRead(ADDR, 0x02)); // 右距離 cm
Serial.print("nearCm: "); Serial.println(mbcRead(ADDR, 0x03)); // 較近距離 cm
Serial.print("leftMm: "); Serial.println(mbcRead(ADDR, 0x04)); // 左距離 mm
Serial.print("rightMm: "); Serial.println(mbcRead(ADDR, 0x05)); // 右距離 mm
Serial.print("initOk: "); Serial.println(mbcRead(ADDR, 0x06)); // 初始化位元圖
Serial.print("fault: "); Serial.println(mbcRead(ADDR, 0x07)); // 故障位元圖
Serial.print("avgMm: "); Serial.println(mbcRead(ADDR, 0x08)); // 左右平均 mm
Serial.println();
delay(200);
}
// 下面貼上「單檔小幫手函式」第 ② 段本頁依據與假設
本頁由 _build/gen-reference.mjs 從 _build/protocol/tof2.json(單一真相來源,轉錄自 2026-10-21 協定定案)產生。
- 共識 #8:08 左右平均 mm 補進 I2C/mBlock 值表(定案 §5 已列)。
- 0x22 命令 4
12 不動(4 左、5 右、6 最近、711 = 0、12 = 最近);schema 不收 11/12,所以 12 只寫在 03 的 note。 - EV3:模式 0、2、4 鎖住(照盤點);模式 1 改 [左,右]×4(index 0/1 各代表左右)、模式 3 改平均 mm、模式 5 改 [左 mm, 右 mm];模式 1 描述表宣告 int8 −100~100,cm×100/120 在範圍內。
- SPIKE:0/5/7/9 鎖住,另加模式 3 鎖住(網站 sensors/tof2/index.md read(3) = 左/右 cm,共識 #11);模式 6 改 [左 mm, 右 mm, 平均 mm];模式 1、2、4、8 維持不動;模式 8 v[0] 改 ID|hw[0]<<8(統一後共用函式)。
- 「左」= 站在車後往前看的左(第 0 顆,XSHUT PA6);韌體只有 L/R 巨集名,盤點檔標為推測。
- 沒有寫入命令;F8 換位址/EF 重開機用共用的。
- 接線表的腳位以各主機板常見預設為準(ESP32 可用
Wire.begin(sda, scl)改)。