STM32F103VET6超聲波模塊HC-SR04 的測試例程

近來有時間，整理一下資料，自己近十年來，業(yè)余畫了不少的開發(fā)測試板，在淘寶上也買了不少的板子與器件，一直以來，都喜歡DIY，今天整理了一下超聲波模塊HC-SR04的程序，網(wǎng)上資料應(yīng)該不少，自己工作中也接觸過。記錄一下。

超聲波如何設(shè)計的我不太關(guān)心，我只關(guān)心如何使用。這個模塊可以+3.3V供電，四個引腳，使用STM32兩個GPIO引腳控制即可，測試起來，簡單。

超聲波模塊工作的原理：首先需要觸發(fā)trig，就像是打開或是使能的作用，讓超聲波工作起來。然后，超聲波通過echo返回一段高電平，高電平的時間，就是聲音到達障礙物返回的時間，聲速是固定的340m/S，因此，可以求得距離。這里是2倍距離的時間，因此計算公式為：2L = Vt = 340m/S * t，這里t單位為S（秒）。

STM32如何操作超聲波模塊呢？

（1）一個GPIO引腳Trig，用于觸發(fā)。

（2）一個GPIO引腳接Echo，設(shè)置為外部中斷，用來接收觸發(fā)后返回來的高電平。

（3）一個定時器（計數(shù)器），用來測時間。

（4）可以使用另一個定時器，如Systick，隔一段時間用來觸發(fā)一次超聲波模塊，從而不斷獲取當前的距離值。

（5）一個串口，用來打印輸出測量的距離。

驅(qū)動代碼如下：

/********************(C)COPYRIGHT2017**************************

*文件名：Sonic.c

*描述：超聲波模塊測試例程

*實驗平臺：STM32F103VET6

*庫版本：ST3.5.0

*

*編寫日期：2017-04-10

*修改日期：2017-04-14

*作者:

****************************************************************************/

#include"Sonic.h"

/*******************************************************************************

*SonicInit

*******************************************************************************/

u32Distance=0;

u8Done;

u32__IOtime_1ms=0;

voidTIM6_Init(void)

{

TIM_TimeBaseInitTypeDefTIM_TimeBaseStructure;

//NVIC_InitTypeDefNVIC_InitStructure;

/*TIM6clockenable*/

RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM6,ENABLE);

/*Timebaseconfiguration*/

TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period=0xFFFF;

TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler=142;//144分頻，500K的計數(shù)器

TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision=TIM_CKD_DIV1;

TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode=TIM_CounterMode_Up;

TIM_TimeBaseInit(TIM6,&TIM_TimeBaseStructure);

TIM_ITConfig(TIM6,TIM_IT_Update,DISABLE);

TIM_Cmd(TIM6,DISABLE);

}

voidSonic_Init(void)

{

NVIC_InitTypeDefNVIC_InitStructure;

EXTI_InitTypeDefEXTI_InitStructure;

GPIO_InitTypeDefGPIO_InitStructure;

RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOC|RCC_APB2Periph_AFIO,ENABLE);

GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_Out_PP;

GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_4;//PC4Trig

GPIO_Init(GPIOC,&GPIO_InitStructure);

GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_IPD;

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_5;//PC5Echo

GPIO_Init(GPIOC,&GPIO_InitStructure);

GPIO_WriteBit(GPIOC,GPIO_Pin_4,(BitAction)0);//trig

//EXTI_DeInit();

EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line5);

GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOC,GPIO_PinSource5);

EXTI_InitStructure.EXTI_Line=EXTI_Line5;

EXTI_InitStructure.EXTI_Mode=EXTI_Mode_Interrupt;

EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger=EXTI_Trigger_Rising_Falling;

EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd=ENABLE;

EXTI_Init(&EXTI_InitStructure);

NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel=EXTI9_5_IRQn;

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=0;

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority=0;

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd=ENABLE;

NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);

Distance=0;

Done=1;

}

voidSonic_Trig(void)

{

u16i=0;

if((Done==1)&&(time_1ms>100))

{

time_1ms=0;

GPIO_WriteBit(GPIOC,GPIO_Pin_4,(BitAction)1);

for(i=0;i<0xf0;i++);

GPIO_WriteBit(GPIOC,GPIO_Pin_4,(BitAction)0);

Done=0;

}

}

voidEXTI9_5_IRQHandler(void)

{

staticu8flag_Sta=0;

if(EXTI_GetITStatus(EXTI_Line5)!=RESET)

{

EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line5);

if(GPIO_ReadInputDataBit(GPIOC,GPIO_Pin_5)==1)

{

TIM_SetCounter(TIM6,0);

flag_Sta=1;

TIM_Cmd(TIM6,ENABLE);

}

else

{

TIM_Cmd(TIM6,DISABLE);

if(flag_Sta)

{

Distance=TIM_GetCounter(TIM6);

Distance=Distance/29;

if(Distance>300)

Distance=300;

Done=1;

}

flag_Sta=0;