相位激光測(cè)距實(shí)現(xiàn)的測(cè)距精度次于三角測(cè)距（約1mm測(cè)距精度），測(cè)量距離適中（<200米），成本最低，但限于MCU資源和MCU主頻，相位測(cè)距的測(cè)量頻率較低，然而大部分工業(yè)應(yīng)用場(chǎng)合都需要高速高精度低成本的測(cè)距傳感器，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)工件運(yùn)動(dòng)的距離信息，傳統(tǒng)的基于MCU的激光測(cè)距方案測(cè)量速度（最快大約30HZ）已不能滿足要求，在物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中回光亮發(fā)生變化，系統(tǒng)還要花費(fèi)額外的時(shí)鐘資源在閉環(huán)增益調(diào)整上，測(cè)量速率就更低了。

針對(duì)此痛點(diǎn)，ANLOGIC推出了基于EF2 FPGA的相位激光測(cè)距方案，實(shí)現(xiàn)相位測(cè)距的高速（>100HZ）測(cè)量，發(fā)揮相位測(cè)距在工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域的高精度低成本優(yōu)勢(shì)。

傳統(tǒng)基于MCU的雙發(fā)單收相位激光測(cè)距系統(tǒng)原理如下圖：

圖中，相位測(cè)距系統(tǒng)主要由系統(tǒng)增益控制，PLL控制，中頻數(shù)字采樣，數(shù)字信號(hào)處理，距離計(jì)算，用戶接口協(xié)議幾個(gè)關(guān)鍵部分構(gòu)成。其中中頻信號(hào)的采樣處理，距離計(jì)算，人機(jī)交互接口占用整個(gè)系統(tǒng)的大部分資源，尤其是相位檢測(cè)過(guò)程使用了FFT，數(shù)字相位計(jì)算，占用了大部分的系統(tǒng)時(shí)鐘資源。

基于EF2 FAGA+M3的激光測(cè)距系統(tǒng)，將基本外設(shè)接口激光功率控制，APD增益控制，PLL控制，ADC采樣，DFT,以及距離計(jì)算部分，全部放到FPGA邏輯內(nèi)，M3硬核采用RTOS系統(tǒng)處理人機(jī)交互界面，電源管理，人機(jī)交互接口的工作，這樣做的好處是基本驅(qū)動(dòng)和計(jì)算單元全部用邏輯實(shí)現(xiàn)，使處理過(guò)程需要的時(shí)間最小化。

由于有充足的時(shí)間資源，可以將測(cè)距中頻信號(hào)提高至10K或者更高，以實(shí)現(xiàn)高測(cè)量頻率（>100HZ）下的高精度（1mm）測(cè)距。

▲EF2相位激光測(cè)距系統(tǒng)框圖

▲ EF2相位激光測(cè)距應(yīng)用于高精度無(wú)人機(jī)定高，高精度紅外測(cè)溫，工件加工檢測(cè)、高精度激光建模等。

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