# TFmini-i 用户手册

## TFmi ni- i 用户手册

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北醒（北京）光子科技有限公司

## 前言

尊敬的用户： 您好，感谢您选择北醒的产品。为让产品的使用体验更好，我们特制定此用户手册，以帮助您更加便捷地使用产品。

本用户手册包括 TFmini-i 激光雷达测距模组的介绍、使用和维护等相关内容，涵盖常见情况下的使用说明及问题处理措施。请在使用前仔细阅读本手册，谨记注意事项，避免危险，并在使用过程中，严格遵守手册内所述步骤执行。

如果您在使用过程中遇到了无法解决的问题，欢迎您随时联系北醒工作人员协助解决。

联系方式官网地址：www.benewake.com 联系电话：400-880-9610 咨询技术问题，请联系：support@benewake.com 咨询销售事宜或索取介绍资料，请联系：bw@benewake.com

公司总部地址北醒（北京）光子科技有限公司北京市海淀区上地街道海国嘉业科技园 3 层

版权声明本文档版权归©北醒公司所有，未经北醒公司的官方书面许可，请勿改变文档中的内容描述，以及对文档进行修改、删减或翻译。

免责声明我们的产品还在不断改进和更新，因此 TFmini-i 的规格参数可能会发生变化， 请以官网上的最新版本为准。

## 1 概览

TFmini-i 是一款基于 TFmini-S 升级的单点测距雷达，在通讯接口、输入电压等方面做了优化升级，适应各种工业场景需求。产品基于 ToF（飞行时间）原理，具有稳定、精准、高灵敏的测量性能。

### 1.1 产品参数

表 1- 1TFmini-i产品参数列表

| 参数名称 | 参数名称 | 参数名称 | 参数值 |
| --- | --- | --- | --- |
| 产品性能 | 测量范围 | 90%反射率 | 0.1m~12m |
| 产品性能 | 测量范围 | 10%反射率 | 0.1m~7m |
| 产品性能 | 准确度① | 准确度① | ±6cm（0.1m~6m），±1%（6m~12m） |
| 产品性能 | 距离分辨率① | 距离分辨率① | 1cm |
| 产品性能 | 帧率② | 帧率② | 1Hz~100Hz（可调，默认 100Hz） |
| 产品性能 | 抗环境光能力 | 抗环境光能力 | 70Klux |
| 产品性能 | 防护等级 | 防护等级 | IP65 |
| 光学参数 | 人眼安全 | 人眼安全 | Class1 (IEC60825) |
| 光学参数 | 中心波长 | 中心波长 | 850nm |
| 光学参数 | 光源 | 光源 | VCSEL |
| 光学参数 | 视场角③ | 视场角③ | 2° |
| 电学参数 | 供电电压 | 供电电压 | DC 7V~30V |
| 电学参数 | 平均电流 | 平均电流 | ≤65mA @12V |
| 电学参数 | 功耗 | 功耗 | ≤0.8W @12V |
| 电学参数 | 峰值电流 | 峰值电流 | 100mA @12V |
| 其他 | 尺寸 | 尺寸 | 50mm×34mm×41mm (长*宽*高) |
| 其他 | 壳体材质 | 壳体材质 | ABS/PC/PMMA |
| 其他 | 工作温度 | 工作温度 | -20℃~60℃ |
| 其他 | 存储温度 | 存储温度 | -30℃~75℃ |
| 其他 | 重量 | 重量 | 52g（含连接线） |
| 其他 | 线长④ | 线长④ | 70cm/200cm |

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提示 1 准确度、距离分辨率、重复精度等均在室内 25℃ 漫反射白板（90%反射率） 条件下测得。 2 帧数可调整，默认为 100Hz，最高支持 100Hz，自定义帧率数值需要满足如下公式：200/n（n 为≥2 的整数）。 3 视场角为理论值，实际角度值存在一定偏差。 4 200cm 尾线无外部端子，出线为散线沾锡状态。

### 1.2 维护与清洁

• 开启设备前，请检查外露的窗口镜是否清洁，若有脏污请及时清洁。

• 设备使用完后，检查光学器件是否污染，如污染应及时清洁。

• 设备长期在恶劣环境下工作，应定期对光学元件进行清洁。

• 常规清洁前，请断开电源，设备在关闭状态下使用软布向同一方向轻轻擦拭窗口来完成清洁，避免反复擦拭，造成窗口镜的损伤。

• 清洁窗口时，请勿使用酒精进行清洁，以免产品窗口受损。

• 如需深度清洁内部光学元件，请联系 bw@benewake.com 提供专业建议。

### 1.3 安装说明

产品外观及尺寸如下图所示：

![TFmini-i 用户手册 — 原文第 5 页图示 2](https://ai.benewake.com/uploads/images/a53ad086-99be-4cab-ad48-5d2084a1e81e.png)

图 1- 1TFmini-i产品尺寸示意图（单位：mm） TFmini-i 在背部预留 4 个φ1.6 安装螺丝孔位，孔深 5mm，如图 1- 2 所示，安装时建议使用 4

颗 M2 十字圆头平尾自攻螺丝，螺丝长度与安装结构件厚度相关，建议螺丝安装深度 3mm 以上， 可根据如下表格选择螺丝：

![TFmini-i 用户手册 — 原文第 6 页图示 1](https://ai.benewake.com/uploads/images/97f215fb-5047-4a57-a5bb-3893c6264322.png)

图 1- 2TFmini-i安装孔位置

表 1- 2TFmini-i建议安装螺丝型号

| 安装结构件厚度 | 安装螺丝尺寸 |
| --- | --- |
| ≤1mm | M2*4 |
| 1mm~3mm | M2*6 |
| 3mm~5mm | M2*8 |

![TFmini-i 用户手册 — 原文第 6 页图示 2](https://ai.benewake.com/uploads/images/6e812bc1-1eca-45fa-b81f-191a0dfc52f8.png)

注意 1 产品包装中配套附赠 M2*6 及 M2*8 两种尺寸螺丝，请根据实际情况选用。 2 切勿使用过长螺丝，防止穿透产品外壳，影响产品防护特性。 3 为防止光学镜面脏污，产品光学窗口上会粘贴防尘薄膜，使用前建议去除薄膜。 4 产品光学镜头前请勿遮挡，产品前表面建议与周围结构件平齐，以防影响光路。

### 1.4 设备存储

• 设备请存储在温度-30℃~80℃，相对湿度≤60%的环境下，保证通风无腐蚀性气体影响。

• 设备在存储之前，请确保所有的断路开关或防尘盖都已插入或盖上，以保证设备的清洁。

• 存储时间超过三个月，使用前请进行工作试验，保证设备正常状态下使用。

• 请勿打开外壳进行手册说明以外的装配或保养，以免影响产品防护性能，造成产品失效。

### 1.5 应用介绍

使用本产品时，请详细阅读规格书、用户手册及用户手册中所提到的注意事项，以确保在额定规格范围内使用本产品。同时，请遵守如下应用规范： 该产品设计用于以下场景 • 机器人

• 智能交通 • 智能设备 • 无人机 • 其他工业类产品如果超出上述应用范围使用本产品，请仔细评估拟应用产品对可靠性的要求是否和本产品相匹配， 或随时联系北醒工作人员协助解决。

## 2 物理接口

### 2.1 线序说明

TFmini-i 接线端子型号为 MH1.25-7P-W/B，芯线：AWG26 直径 0.404mm，截面积 0.129mm2。

外部接线端子图示如图 2- 1。相关引脚功能说明请见表 2- 1。

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图 2- 1TFmini-i外部接线端子及线序表 2- 1 引脚功能及连接说明

| Pin | 线材颜色 | 功能 | 说明 |
| --- | --- | --- | --- |
| 1 | 红色 | VCC | 电源正极 |
| 2 | 白色/黄色 | RS485-B/CAN_L | RS485-B/CAN 总线 |
| 3 | 绿色 | RS485-A/CAN_H | RS485-A/CAN 总线 |
| 4 | N/A | / | / |
| 5 | 蓝色/橘黄色 | UART_RXD | 串口接收（调试） |
| 6 | 棕色 | UART_TXD | 串口发射（调试） |
| 7 | 黑色 | GND | 电源地 |

## 注意

1 RS-485 和 CAN 接口为不同硬件版本。

2 请勿将串口调试线与 RS485 或 CAN 总线混接，否则会导致雷达 MCU 损坏。

3 不支持使用引脚 5 和 6 的串口调试线。

### 2.2 电气特性

表 2- 2TFmini-i电气特性

| 参数 | 数值 |
| --- | --- |
| 输入电压 | DC 7V~30V |
| 平均电流 | ≤65mA@12V |
| 峰值电流 | 100mA |
| 平均功耗 | ≤0.8W@12V |

## 3 通信协议与数据格式

TFmini-i 支持 RS-485 和 CAN 两种通信接口，两种接口硬件不同，无法通过指令切换，采购前请确认产品型号。

### 3.1 RS-485 通信协议

#### 3.1.1 通信协议

RS-485 接口下默认为 Modbus 协议，详细通信协议请见表 3- 1，默认波特率为 115200，默认地址为 0x01。

表 3- 1TFmini-i数据通信协议——RS-485

| 参数 | 参数值 |
| --- | --- |
| 通信接口 | RS-485 |
| 默认波特率 | 115200 |
| 数据位 | 8 |
| 停止位 | 1 |
| 奇偶校验 | None |

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提示 TFmini-i 支持 9600、14400、19200、38400、43000、57600、76800、115200 （默认）、128000、230400、256000 波特率。基于通讯可靠性考虑，在 Modbus 协议下，不建议使用 115200 以上的波特率通信。

#### 3.1.2 Modbus 协议参数配置说明

##### 3.1.2.1 数据获取指令说明

TFmini-i Modbus 协议使能时，获取雷达测量值的指令格式如表 3- 2： 表 3- 2Modbus协议获取距离值指令格式

| 地址域 | 功能码 | 寄存器地址 | 寄存器地址 | 寄存器数量 | 寄存器数量 | CRC_Low | CRC_High |
| --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- |
| 01（默认） | 03 | 00 | 00 | 00 | 01 | xx | xx |

测量值数据返回时上行指令格式如表 3- 3： 表 3- 3TFmini-iModbus协议测量值上行指令格式

| 地址域 | 功能码 | 数据长度 | Dist_High | Dist_Low | CRC_Low | CRC_High |
| --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- |
| 01（默认） | 03 | 02 | XX | XX | xx | xx |

##### 3.1.2.2 功能码说明

TFmini-i 支持的功能码如表 3- 4： 表 3- 4 功能码说明

| 功能码 | 说明 |
| --- | --- |
| 03 | 读寄存器 |
| 06 | 写寄存器 |

##### 3.1.2.3 可访问寄存器地址

• 所有寄存器地址均为 16 进制，寄存器值均为 16bit 定义； • 配置参数后，要保存配置，重启后才会生效。

功能码 03 可访问寄存器如表 3- 5。

表 3- 5 功能码03(只读)可访问寄存器

| 寄存器地址 | 定义 | 说明 |
| --- | --- | --- |
| 00 00 | Dist | 距离值，单位 cm |
| 00 01 | Strength | 信号强度值 |
| 00 03 | 时间戳 High 16bit | 时间戳高 2 字节，雷达启动的相对时间，单位 ms |
| 00 04 | 时间戳 Low 16bit | 时间戳低 2 字节，雷达启动的相对时间，单位 ms |
| 00 06 | 软件版本号 High 16bit | 00 + 主版本号 |
| 00 07 | 软件版本号 Low 16bit | 次版本号 + 修正版本号 |

功能码 06 可访问寄存器如表 3- 6。

表 3- 6 功能码06(只写)可访问寄存器

| 寄存器地址 | 定义 | 说明 |
| --- | --- | --- |
| 00 80 | 保存配置 | 可写入任意寄存器值，都会执行保存配置操作 |
| 00 81 | 关机/重启 | 寄存器值说明： 0-关机（关机暂不支持） 1-重启； |
| 00 82 | Modbus 协议关闭 | 寄存器值说明： 1-关闭 Modbus 协议其他-回复错误 |
| 00 83 | 波特率 High | 配置波特率，保存后重启生效 |
| 00 84 | 波特率 Low | 配置波特率，保存后重启生效 |
| 00 85 | Slave ID | 配置设备地址，保存后重启生效(默认 0x01) |
| 00 86 | fps | 配置帧率，保存后重启生效（默认 100Hz） |
| 00 87 | 工作模式 | 配置工作模式，保存后重启生效，寄存器值说明： 0-连续（默认） 1-触发其他-回复错误 ![TFmini-i 用户手册 — 原文第 10 页图示 1](https://ai.benewake.com/uploads/images/79b3f50a-32cb-44cf-b8f9-d1b661c1aca0.png) |

| 00 88 | 低功耗模式 | 配置低功耗模式，保存后重启生效，寄存器值说明： 0-不使能（默认） >0 且小于等于 10-使能(其值为内部采样频率) |
| --- | --- | --- |
| 00 89 | 恢复出厂设置 | 可写入任意寄存器值，保存后重启生效 |

#### 3.1.2 RS-485 通信参数配置

表 3- 7TFmini-iRS-485串口模式常用指令集

| 功能 | 下行指令 | 上行指令 | 说明 |
| --- | --- | --- | --- |
| 使能 Modbus | 5A 05 15 01 75 | 5A 05 15 01 75 | 保存后重启生效。 |
| 信号强度低阈值和低阈值输出值 | 5A 07 22 XX LL HH SU | 5A 07 22 XX LL HH SU | 出厂默认，Strength≤100 后，Dist 输出值为 65535。详细的异常数据说明见表 3-8。 XX=100/10=10(DEC)=0A(HEX)， 65535(DEC)=FFFF(HEX)， LL(低温)=FF，HH(高位)=FF ![TFmini-i 用户手册 — 原文第 11 页图示 1](https://ai.benewake.com/uploads/images/10619e26-3603-489d-8e1f-3797a12297bd.png) |
| 保存配置 | 5A 04 11 6F | 5A 05 11 00 70 |  |

表 3-8 异常数据说明

| Dist | Strength | 说明 |
| --- | --- | --- |
| 65535（-1） | ＜100 | 信号强度低于 100 |
| 65534（-2） | 65535（-1） | 信号强度饱和 |
| 65532（-4） | 其他 | 环境光饱和 |

表 3- 9TFmini-iModbus常用指令集

| 功能 | 下行指令 | 上行指令 | 说明 |
| --- | --- | --- | --- |
| 获取距离值 | 01 03 00 00 00 01 84 0A | 01 03 02 DH DL CL CH | DH、DL 是 Dist 的高 8bit 和低 8bit； CL、CH 是 CRC 的低 8bit 和高 8bit。 |
| 获取距离值和信号强度值 | 01 03 00 00 00 02 C4 0B | 01 03 04 DH DL SH SL CL CH | DH、DL 是 Dist 的高 8bit 和低 8bit； SH、SL 是 Strength 的高 8bit 和低 8bit。 |
| 获取版本号 | 01 03 00 06 00 02 24 0A | 01 03 04 00 VM VS VC CL CH | VM、VS、VC 分别是版本的主、次、修正版本号。 |
| 设置波特率 | 01 06 00 83 BH1 BH2 CL CH 01 06 00 84 BL1 BL2 CL CH | 01 06 00 83 BH1 BH2 CL CH 01 06 00 84 BL1 BL2 CL CH | BH1、BH2、BL1、BL2 分别为波特率的高、次高、次低、低字节； 例如修改波特率为 9600 （0x00002580)），BH1=00 BH2=00 CL=78 CH=22, BL1=25 BL2=80 CL=D2 CH=D3 ![TFmini-i 用户手册 — 原文第 11 页图示 2](https://ai.benewake.com/uploads/images/dc25621f-7fd7-413d-800a-585576fb51cc.png) |
| 修改 Slave ID | 01 06 00 85 IH | 01 06 00 85 IH | IH、IL 为 ID 的高字节和低字节。 |

|  | IL CL CH | IL CL CH | 修改 ID 为 2，IH=00 IL=02 CL=19 CH=E2 |
| --- | --- | --- | --- |
| 修改帧率 | 01 06 00 86 FH FL CL CH | 01 06 00 86 FH FL CL CH | FH、FL 为帧率的高字节和低字节。 修改帧率为 100（0x0064），FH=00 FL=64 CL=69 CH=C8 |
| 低功耗模式 | 01 06 00 88 LH LL CL CH | 01 06 00 88 LH LL CL CH | LH、LL 为低功耗的采样速率高字节和低字节。 例如修改为 5Hz 低功耗模式， LH=00 LL=05 CL=C9 CH=E3 ![TFmini-i 用户手册 — 原文第 12 页图示 1](https://ai.benewake.com/uploads/images/b6c6e061-1d12-4120-9823-2d19e510c4d6.png) |
| 保存配置 | 01 06 00 80 00 00 88 22 | 01 06 00 80 00 00 88 22 | 保存后重启生效 |
| 关闭 Modbus | 01 06 00 82 00 01 E8 22 | 01 06 00 82 00 01 E8 22 | 保存后重启生效 |
| 恢复出厂设置 | 01 06 00 89 00 00 58 20 | 01 06 00 89 00 00 58 20 |  |

## 注意

TFmini-i 只支持 RTU 模式在串行链路中进行通信。

配置示例： 1) 在 RS-485 串口模式下，输入指令： 5A 05 15 01 75 // 使能 Modbus 协议 5A 04 11 6F // 保存配置重启后即进入 Modbus 协议模式，可输入 Modbus 指令操作。

2) 在 Modbus 协议模式下，输入指令： 01 06 00 82 00 01 E8 22 // 默认地址 01，关闭 Modbus 协议 01 06 00 80 00 00 88 22 // 默认地址 01，保存配置重启后退出 Modbus 协议。

### 3.2 CAN 通信协议

#### 3.2.1 通信协议

TFmini-i 的 CAN 通信协议支持客户自定义协议参数或定制化服务，CAN 协议波特率及 ID 可修改，协议内容如下表。

表 3- 10TFmini-i数据通信协议——CAN

| 参数 | 默认值 |
| --- | --- |
| 通信接口 | CAN |
| 默认波特率 | 250kbps |
| 发送 ID | 0x00000003 |
| 接收 ID | 0x00000003 |
| 帧格式 | 标准帧 |

注意 1 0 为广播 ID，不可设置发送、接收 ID 为 0； 2 TFmini-i-CAN 通信协议仅支持常用波特率，如下：1000kbps，900 kbps，800 kbps，666 kbps，500 kbps，400 kbps，250 kbps，200 kbps，160 kbps， 125 kbps，100 kbps。

#### 3.2.2 CAN 通信数据帧

CAN 协议下的数据格式如表 3- 10 所示，数据均为 16 进制数，每帧数据共计 8 字节，数据包含实测距离信息，即 DIST，单位为 cm；信号强度，即 Strength；时间戳信息，单位 ms。

表 3- 11TFmini-iCAN通信数据格式

| 数据位 | 定义 | 说明 |
| --- | --- | --- |
| Byte0 | Dist_L | 距离值低 8 位 |
| Byte1 | Dist_H | 距离值高 8 位 |
| Byte2 | Strength_L | 信号强度低 8 位 |
| Byte3 | Strength_H | 信号强度高 8 位 |
| Byte4 | 时间戳 | 时间戳低 8 位 |
| Byte5 | 时间戳 | 时间戳次低 8 位 |
| Byte6 | 时间戳 | 时间戳次高 8 位 |
| Byte7 | 时间戳 | 时间戳高 8 位 |

#### 3.2.3 CAN 组网

CAN 总线网络主要挂在 CAN_H 和 CAN_L，各个节点通过两条线进行信号的串行差分传输，为了避免信号的反射和干扰，建议在总线两端接上 120Ω的终端电阻，常用如图 3- 1 所示。

![TFmini-i 用户手册 — 原文第 14 页图示 1](https://ai.benewake.com/uploads/images/acb74ac0-0269-4491-ad33-3064fa6019dc.png)

图 3- 1TFmini-i 常用CAN组网

目前推荐 CAN 组网最大级联台数情况如下表： 表 3- 12TFmini-i-CAN组网台数推荐

| 波特率 | 帧率 | 最大级联台数 |
| --- | --- | --- |
| 800kbps | 100Hz | 6 |
| 500kbps | 100Hz | 15 |
| 250kbps | 100Hz | 20 |

![TFmini-i 用户手册 — 原文第 14 页图示 2](https://ai.benewake.com/uploads/images/812b2c9e-370b-462f-809d-20b2a2db43dc.png)

提示组网使用情况下，建议联系北醒技术人员，沟通使用场景。

#### 3.2.4 CAN 参数配置

CAN 参数配置指令格式如下所示： 表 3- 13TFmini-iCAN通信参数配置指令格式

| 字节 | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5-8 | 9-12 | 13 |
| --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- |
| 描述 | 0x5A | 0x0E | 0x51 | Type | Baudrate | Recv_id | Send_id | Check_sum |
| 默认值 |  |  |  | 0 | 8 | 0x00000003 | 0x00000003 |  |

其中各字段可选参数如下： Type：0（标准帧，默认），1（扩展帧）； Recv_id：TFmini-i 接收 ID，小端格式； Send_id：TFmini-i 发送 ID，小端格式； Baudrate：波特率代码，默认 250kbps，对应值 0x08，各波特率与 Byte4 数值对应如下表： 表 3- 14Byte4数值与波特率对应表

| Byte4 值 | 0 | 1 | 2 | 3 | 5 | 6 |
| --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- |
| 波特率（Kbps） | 1000 | 900 | 800 | 666 | 500 | 400 |
| Byte4 值 | 8 | 10 | 11 | 14 | 16 |  |
| 波特率（Kbps） | 250 | 200 | 160 | 125 | 100 |  |

指令配置示例： 举例 1：设置标准帧，波特率 500kbps，接收 ID=0x00000010，发送 ID=0x00000020，配置指令如下。

5A 0E 51 00 05 10 00 00 00 20 00 00 00 EE 举例 2：设置扩展帧，波特率 250kbps，接收 ID=0x0000AABB，发送 ID=0x0000CCDD，配置指令如下。

5A 0E 51 01 08 BB AA 00 00 DD CC 00 00 D0

#### 3.2.5 其他参数配置

表 3- 15TFmini-i常用参数配置

| 功能 | 下行指令 | 上行指令 | 说明 |
| --- | --- | --- | --- |
| 获取版本号 | 5A 04 01 5F | 5A 07 01 V1 V2 V3 SU | 版本号 V3.V2.V1 |
| 输出帧率① | 5A 06 03 LL HH SU② | 5A 06 03 LL HH SU | 1-100Hz，默认 100Hz，LL、HH 分别为帧率低八位和高八位 |
| 单次触发指令 | 5A 04 04 62 | 数据帧 | 将帧率设置为 0，使用本指令触发测距 |
| 系统复位③ | 5A 04 02 60 | 5A 05 02 00 61 | 配置成功 |
| 系统复位③ | 5A 04 02 60 | 5A 05 02 01 62 | 配置失败 |
| 数据输出开关 | 5A 05 07 00 66 | 5A 05 07 00 66 | 关闭数据输出 |
| 数据输出开关 | 5A 05 07 01 67 | 5A 05 07 01 67 | 使能数据输出 |
| 信号强度低阈值和低阈值输出值 | 5A 07 22 XX LL HH SU | 5A 07 22 XX LL HH SU | 出厂默认，Strength≤100 后，Dist 输出值为 65535。 XX=100/10=10(DEC)=0A(HEX)， 65535(DEC)=FFFF(HEX)， LL(低温)=FF，HH(高位)=FF |
| 恢复出厂设置 | 5A 04 10 6E | 5A 05 10 00 6F | 配置成功 |
| 恢复出厂设置 | 5A 04 10 6E | 5A 05 10 01 70 | 配置失败 |
| 保存配置④ | 5A 04 11 6F | 5A 05 11 00 70 | 配置成功 |
| 保存配置④ | 5A 04 11 6F | 5A 05 11 01 71 | 配置失败 |
| 配置 120Ω端接电阻⑤ | 5A 05 60 01 C0 | 5A 05 60 01 C0 | 使能 120Ω端接电阻 |
| 配置 120Ω端接电阻⑤ | 5A 05 60 00 BF | 5A 05 60 00 BF | 不使能 120Ω端接电阻 |

注意 1 自定义帧率需要满足如下公式：200/n（n 为≥2 的整数）。

2 SU 为数据校验和，校验和默认关闭。

3 系统复位指令发送后，请保持通电并等待 1s，否则有可能导致无法复位。

4 所有配置完成后，均需执行保存设置指令，否则设备重启后配置失效。

5 120Ω端接电阻默认不使能。