Matlab连接树莓派4读取TOF10120 I2C激光传感器后续读数全为0问题

问题背景 #

在Matlab环境下使用树莓派4对接TOF10120 I2C激光测距传感器时，仅前两次调用read()函数可获取正常数值，后续所有读取操作返回值全部为0。

排查与修复步骤 #

• 修正I2C对象复用逻辑
  不要在每次读取前后重复创建/释放I2C设备对象，仅在程序初始化阶段创建一次对象后全局复用，避免总线频繁重置导致传感器进入异常状态，初始化参考代码：

% 初始化仅执行一次
rpi = raspi('你的树莓派IP地址','登录用户名','登录密码');
tof_sensor = i2cdev(rpi, 'i2c-1', 0x52); % 0x52为TOF10120默认I2C地址，可根据实际硬件修改

• 添加主动测距触发逻辑
  TOF10120默认单次测距完成后会进入低功耗休眠状态，连续读取前需要主动向寄存器写入触发指令，等待测距完成后再读取结果，参考读取代码：

% 每次读取时执行
write(tof_sensor, 0x01, 'uint8', 0); % 向0号寄存器写入触发指令启动测距
pause(0.003); % 等待3ms，给传感器留出测距时间
raw_data = read(tof_sensor, 2, 'uint16'); % 读取2字节的原始测距结果
distance = double(raw_data) / 1000; % 转换为米单位，可根据传感器输出规格调整换算规则

• 排除总线冲突与供电问题

  1. 检查树莓派I2C配置，确保当前使用的I2C总线没有挂载其他冲突设备，禁用未使用的I2C功能项后重启树莓派
  2. 不要使用树莓派GPIO的3.3V引脚直接为传感器供电，TOF10120峰值工作电流可达30mA，GPIO供电功率不足会导致传感器异常挂起，建议使用外接3.3V供电模块，供电端与树莓派共地后再连接I2C总线

• 升级硬件支持包
  旧版本Matlab的Raspberry Pi硬件支持包存在I2C读取缓存未清空的bug，会导致后续读取到缓存的无效0值，将支持包升级到R2022b及以上的官方发布版本即可修复该问题。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者path Leo