hal库 stm32f103 sr04

SR04是一款基于超声波传感器的模块，可以用来测量距离。在STM32F103上使用SR04模块需要使用HAL库。

HAL库是STM32CubeMX提供的一种编程库，它是一套高效便捷的STM32 HAL（硬件抽象层）API集，可以实现对STM32单片机各个外设的操作，从而简化了开发工作。在使用HAL库时，可以通过函数调用来完成初始化、配置、读取、写入操作。

对于SR04模块，在STM32F103上使用HAL库时，我们可以通过HAL_GPIO_WritePin函数来控制模块中的Trig引脚，触发超声波发射。然后，通过HAL_GPIO_ReadPin函数来读取返回的Echo引脚信号，最后计算出距离。具体步骤如下：

1. 初始化GPIO：使用HAL_GPIO_Init函数初始化Trig和Echo引脚。

2. 设置Trig引脚输出高电平输出10us脉冲：使用HAL_GPIO_WritePin函数，将Trig引脚设置为高电平，延时10us，然后将Trig引脚设置为低电平。

3. 读取Echo引脚的信号：使用HAL_GPIO_ReadPin函数，读取Echo引脚的信号，并计算持续时间。

4. 计算距离：将持续时间转换为距离，使用公式Distance = Time * SoundSpeed / 2（其中SoundSpeed为声速），即可得到测量的距离结果。

综上所述，使用HAL库可以快速、便捷地实现SR04模块在STM32F103上的测距功能。

相关问题

不使用HAL库stm32f103串口收发任意长度数据包

你可以使用STM32F103的硬件UART模块来实现串口收发任意长度的数据包，而不使用HAL库。下面是一个示例代码，展示了如何使用STM32Cube库来配置和控制UART模块。

首先，你需要在STM32CubeMX中配置UART模块的引脚和时钟设置。确保使能相应的UART模块，并设置合适的波特率和数据位数。

接下来，在生成的代码中，找到usart.c文件，并添加以下函数：

void UART_SendData(uint8_t* data, uint16_t len)
{
    for (uint16_t i = 0; i < len; i++)
    {
        while (!(USART1->SR & USART_SR_TXE)); // 等待发送完成
        USART1->DR = data[i]; // 发送数据
    }

    while (!(USART1->SR & USART_SR_TC)); // 等待发送完毕
}

void UART_ReceiveData(uint8_t* data, uint16_t len)
{
    for (uint16_t i = 0; i < len; i++)
    {
        while (!(USART1->SR & USART_SR_RXNE)); // 等待接收到数据
        data[i] = USART1->DR; // 读取接收到的数据
    }
}

以上代码中，UART_SendData函数用于发送数据包，UART_ReceiveData函数用于接收数据包。你可以根据需要修改USART1为你要使用的UART模块。

最后，在主函数中调用这两个函数来发送和接收数据包。例如：

#define PACKET_SIZE 10

int main(void)
{
    uint8_t txData[PACKET_SIZE] = {0x01, 0x02, 0x03, 0x04, 0x05, 0x06, 0x07, 0x08, 0x09, 0x0A};
    uint8_t rxData[PACKET_SIZE] = {0};

    // 初始化串口

    // 发送数据包
    UART_SendData(txData, PACKET_SIZE);

    // 接收数据包
    UART_ReceiveData(rxData, PACKET_SIZE);

    // 处理接收到的数据

    while (1)
    {
        // 主循环
    }
}

这样，你就可以在STM32F103上实现串口收发任意长度的数据包，而不使用HAL库。记得根据你的具体硬件和需求进行适当的修改。

通过HAL库使用STM32F103ZET6和HC-SR04开发超声波测距

1. 硬件连接

将HC-SR04的VCC接到STM32F103ZET6的5V电源，GND接到GND，Trig接到STM32F103ZET6的PB0引脚，Echo接到STM32F103ZET6的PB1引脚。

2. 配置GPIO

使用HAL库配置PB0和PB1引脚为输出和输入模式，分别用来控制HC-SR04的Trig和读取Echo信号。

void GPIO_Config(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;

__HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE(); // 使能GPIOB时钟

GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_0; // PB0
GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP; // 输出模式
GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL; // 不带上下拉
GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH; // 高速
HAL_GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStruct);

GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_1; // PB1
GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_INPUT; // 输入模式
GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL; // 不带上下拉
GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH; // 高速
HAL_GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStruct);
}

3. 发送超声波信号

使用HAL库的GPIO_WritePin函数将Trig引脚输出高电平，持续10us，然后输出低电平。

void Send_Trigger_Pulse(void)
{
HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_0, GPIO_PIN_SET); // 输出高电平
HAL_Delay(10); // 持续10us
HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_0, GPIO_PIN_RESET); // 输出低电平
}

4. 接收回波信号

使用HAL库的pulseIn函数读取Echo引脚的信号，计算回波信号的时间差，再通过声速计算距离。

uint32_t pulseIn(uint16_t pin, uint8_t state, uint32_t timeout)
{
uint32_t start, end;
GPIO_PinState bit;

start = HAL_GetTick(); // 获取当前时间
do {
end = HAL_GetTick(); // 获取当前时间
if (end - start > timeout) return 0; // 超时返回0
bit = HAL_GPIO_ReadPin(GPIOB, pin); // 读取引脚状态
} while (bit != state); // 等待状态变化

start = HAL_GetTick();
do {
end = HAL_GetTick();
if (end - start > timeout) return 0;
bit = HAL_GPIO_ReadPin(GPIOB, pin);
} while (bit == state); // 等待状态变化

return end - start; // 返回时间差
}

float Measure_Distance(void)
{
uint32_t duration;
float distance;

Send_Trigger_Pulse(); // 发送超声波信号
duration = pulseIn(GPIO_PIN_1, GPIO_PIN_SET, 1000); // 读取回波信号
distance = duration * 0.034 / 2; // 声速为340m/s，距离等于时间差乘以声速再除以2

return distance;
}

5. 完整代码

#include "stm32f1xx_hal.h"

void GPIO_Config(void);
void Send_Trigger_Pulse(void);
uint32_t pulseIn(uint16_t pin, uint8_t state, uint32_t timeout);
float Measure_Distance(void);

int main(void)
{
float distance;

HAL_Init();
GPIO_Config();

while (1)
{
distance = Measure_Distance();
printf("Distance: %.2fcm\n", distance);
HAL_Delay(1000);
}
}

void GPIO_Config(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;

__HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE();

GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_0;
GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;
GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;
HAL_GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStruct);

GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_1;
GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_INPUT;
GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;
HAL_GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStruct);
}

void Send_Trigger_Pulse(void)
{
HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_0, GPIO_PIN_SET);
HAL_Delay(10);
HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_0, GPIO_PIN_RESET);
}

uint32_t pulseIn(uint16_t pin, uint8_t state, uint32_t timeout)
{
uint32_t start, end;
GPIO_PinState bit;

start = HAL_GetTick();
do {
end = HAL_GetTick();
if (end - start > timeout) return 0;
bit = HAL_GPIO_ReadPin(GPIOB, pin);
} while (bit != state);

start = HAL_GetTick();
do {
end = HAL_GetTick();
if (end - start > timeout) return 0;
bit = HAL_GPIO_ReadPin(GPIOB, pin);
} while (bit == state);

return end - start;
}

float Measure_Distance(void)
{
uint32_t duration;
float distance;

Send_Trigger_Pulse();
duration = pulseIn(GPIO_PIN_1, GPIO_PIN_SET, 1000);
distance = duration * 0.034 / 2;

return distance;
}