測距者 8 路 × Arduino I2C(通用 I2C 版)
測距者 8 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 8 |
| 型號 | LASER8 |
| 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 |
最近距離 cm nearCm |
0~120 cm | 8 顆裡最小的距離 0~120 cm(失效那顆以 120 參與),120 = 四周沒東西 |
02 |
最近方向 nearDir |
-8~+8 | 最近目標在哪個方向:−7(正左)~ +7(正右),0 = 正前方,負 = 左;±8 = 四周沒東西(沿用上次偏向側) |
03 |
最空曠距離 cm farCm |
0~120 cm | 8 顆裡最大的距離 0~120 cm(壞掉那顆永遠 120,會被當成最空曠) |
04 |
最空曠方向 farDir |
-7~+7 | 最遠(最空曠)在哪個方向:−7 ~ +7,0 = 正前方,負 = 左;8 顆全 120 時 = 0 |
05 |
正前方 cm frontCm |
0~120 cm | 第 4、5 顆(兩顆平行朝前)平均 0~120 cm;EV3 模式 3、SPIKE 模式 6 給的是同一個值的 mm;0x22 的 C 是 min(第 4, 第 5 顆) 不是平均(見 10) |
06 |
最近距離 mm nearMm |
0~1200 mm | 8 顆 mm 的最小值 0~1200(失效那顆以 1200 參與),1200 = 四周沒東西 |
07 |
初始化位元圖 initOk |
0~255 bit | bit0 = 第 1 顆(最左)… bit7 = 第 8 顆,1 = 那顆開機初始化成功(8 顆約 2~4 秒,失敗不重試);255 = 全部好 |
08 |
故障位元圖 fault |
0~255 bit | bit0 = 第 1 顆 … bit7 = 第 8 顆,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 |
09 |
正前方距離 mm frontMm |
0~1200 mm | 第 4、5 顆(正前方兩顆)平均,0~1200 mm;1200 = 前面沒東西。cm 版是 05 |
10~17 |
第 1~8 顆距離 cm distCm |
0~120 cm | 第 1 |
18~1F |
第 1~8 顆距離 mm distMm |
0~1200 mm | 第 1 |
狀態旗標 F3
| bit | 名稱 | 說明 |
|---|---|---|
| b0 | 就緒 (ready) |
8 顆都初始化完(開機約 2~4 秒)、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(= 08 ≠ 0 或 07 ≠ 255) |
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("nearCm: "); Serial.println(mbcRead(ADDR, 0x01)); // 最近距離 cm
Serial.print("nearDir: "); Serial.println(mbcRead(ADDR, 0x02)); // 最近方向
Serial.print("farCm: "); Serial.println(mbcRead(ADDR, 0x03)); // 最空曠距離 cm
Serial.print("farDir: "); Serial.println(mbcRead(ADDR, 0x04)); // 最空曠方向
Serial.print("frontCm: "); Serial.println(mbcRead(ADDR, 0x05)); // 正前方 cm
Serial.print("nearMm: "); Serial.println(mbcRead(ADDR, 0x06)); // 最近距離 mm
Serial.print("initOk: "); Serial.println(mbcRead(ADDR, 0x07)); // 初始化位元圖
Serial.print("fault: "); Serial.println(mbcRead(ADDR, 0x08)); // 故障位元圖
Serial.print("frontMm: "); Serial.println(mbcRead(ADDR, 0x09)); // 正前方距離 mm
{ int16_t a[8]; mbcReadMany(ADDR, 0x10, 8, a); Serial.print("distCm: "); for (uint8_t i = 0; i < 8; i++) { Serial.print(a[i]); Serial.print(' '); } Serial.println(); }
{ int16_t a[8]; mbcReadMany(ADDR, 0x18, 8, a); Serial.print("distMm: "); for (uint8_t i = 0; i < 8; i++) { Serial.print(a[i]); Serial.print(' '); } Serial.println(); }
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/tof8.json(單一真相來源,轉錄自 2026-10-21 協定定案)產生。
- 正前方 mm(EV3 模式 3、SPIKE 模式 6 v[1])在定案 §5 沒有獨立 I2C 編號 → 掛在 05 正前方 cm 底下,用 scale:mm 標示,不自己加編號。
- 0x22(使用者 2026-10-21 最終定案):只用一個位址,R~K 由左到右 7 個 cm:第 1、2、3 顆、min(第 4, 第 5)、第 6、7、8 顆;11、12 不放資料;最近距離/方向由主機自己比較。此排法只用在 0x22,EV3/SPIKE不動。
- SPIKE:0/5/7/9 鎖住,1、2、3、4、8 維持不動;模式 6 改 [最近 mm, 正前方 mm, 最近方向 −8
+8](原本 = 第 27 顆兩兩合併);模式 8 v[0] 改 ID|hw[0]<<8。 - 最空曠方向 04 範圍 −7~+7(maxDirection 永遠不會是 0/16,盤點 INO:1086-1088);最近方向 02 ±8 = 沒目標、沿用上次偏向側,開機預設 −8。
- 沒有寫入命令;F8 換位址/EF 重開機用共用的。
- 主對話 2026-10-21:補 09 正前方 mm(定案 §5 只有 05 正前方 cm,但 EV3 模式 3、SPIKE 模式 6 都送 mm,I2C/mBlock 應有同一個值)。
- 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)。