### 锡川 Lidar X1 通讯协议详解
#### 一、雷达通讯简介
锡川 Lidar X1 激光雷达是一种先进的传感器设备，它通过 UART TTL 电平与外部设备进行通信，并且仅支持单工通讯模式，即激光雷达主动发送数据帧到外部设备。这种设计使得外部设备只需被动接收数据而无需做出任何回应，从而简化了通信流程。在 Lidar X1 的通信过程中，所有的数据都以 16 进制格式传输。
根据该通讯协议，可以从接收到的数据帧中解析出实时测量信息和设备健康状态信息。这对于实现环境感知、避障等功能至关重要。
#### 二、通讯帧结构
**1. 帧头**
- 占用空间：1 Byte
- 固定值：0xAA
- 作用：用于识别一个完整数据帧的起始位置。
**2. 帧长度**
- 占用空间：2 Byte
- 计算方法：从帧头开始，到校验码前一字节的总长度。
- 特点：高位在前，低位在后。
**3. 地址码**
- 占用空间：1 Byte
- 固定值：0x00
- 作用：用于标识通信双方的身份，此处固定为 0x00 表示默认地址。
**4. 帧类型**
- 占用空间：1 Byte
- 固定值：0x61
- 作用：用于区分不同的数据类型或命令类型，在 Lidar X1 中固定为 0x61。
**5. 命令字**
- 占用空间：1 Byte
- 作用：用于区分具体的命令或数据类型，如测量信息、设备健康信息等。
**6. 参数长度**
- 占用空间：2 Byte
- 作用：指示后续参数部分的长度，同样遵循高位在前的原则。
**7. 参数**
- 占用空间：根据参数长度确定
- 作用：包含实际的命令数据或测量结果。
**8. 校验码**
- 占用空间：2 Byte
- 作用：用于确保数据传输的完整性，通过 CRC-16 校验算法计算得出。
#### 三、命令字列表
**1. 测量信息**
- 命令字：0xA9
- 参数长度：2(N+1) Bytes
- 参数描述：
- 0～1 Bytes：本数据帧的起始角度值，16bits无符号数，高位在前。
- 2～3 Bytes：距离值1，16bits无符号数，高位在前。
- …
- 2N～2(N+1) Bytes：距离值N，16bits无符号数，高位在前。
- 备注：
- 角度取值范围：0~36000（单位：0.01°）
- 距离分辨率：0.25mm
- 距离n (n取1～N, N为本帧距离点数) 对应角度计算公式：起始角度值 + 22.5° * (n-1) / N
**2. 设备健康信息**
- 命令字：0xAB
- 参数长度：1 Byte
- 参数描述：设备故障代码
- 0x00：无故障
- 0x01：CCD 故障
- 0x02：雷达转速不稳
- 0x03：雷达配置值丢失
- 0x04：激光管故障
- 其他故障代码待定
#### 四、校验码计算
本协议采用 16 位的 CRC 校验算法，其多项式为 G(x) = X^16 + X^15 + X^2 + 1，即 0x8005。为了方便理解，下面提供了一个基于查找表的 CRC 校验码计算示例程序：
```c
const u8 auchCRCHi[] = {
// CRC 高位字节值表
0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40,
// ...（省略部分数据以节省篇幅）
};
```
此示例提供了 CRC 高位字节值表的一部分，完整表可根据具体需求进行扩充。通过使用这样的查找表，可以高效地计算出校验码，从而保证数据传输的准确性。
通过对锡川 Lidar X1 通讯协议的理解，我们可以更好地掌握其数据传输机制及关键特性，为开发基于 Lidar 技术的应用打下坚实的基础。
