如何利用STM32微控制器实现扫地机器人的超声波避障和自动回充功能？请结合代码示例说明。

STM32微控制器因其强大的处理能力和丰富的外设接口，成为了实现扫地机器人功能的理想选择。要实现超声波避障和自动回充功能，你需要编写相应的程序代码来控制传感器和电机。

参考资源链接：[STM32扫地机器人项目：自动化清洁与智能导航](https://wenku.csdn.net/doc/6bezettkh8?spm=1055.2569.3001.10343)

首先，针对超声波避障功能，STM32需要读取超声波传感器的数据，并根据距离信息实时调整机器人的运动。以下是一个简化的代码示例，展示如何使用STM32读取HC-SR04超声波传感器的距离数据，并在检测到障碍物时停止前进或转向：

#define TRIG_PIN GPIO_Pin_9 // 定义TRIG引脚
#define ECHO_PIN GPIO_Pin_8 // 定义ECHO引脚
#define TRIG_PORT GPIOA // 定义TRIG端口
#define ECHO_PORT GPIOA // 定义ECHO端口

void delay_us(uint32_t us) {
    // 简单的延时函数，具体实现依据时钟频率
}

void distance_sensor_init() {
    // 初始化GPIO引脚和定时器用于距离测量
}

uint32_t get_distance() {
    uint32_t distance;
    // 发送超声波信号
    GPIO_ResetBits(TRIG_PORT, TRIG_PIN);
    delay_us(2);
    GPIO_SetBits(TRIG_PORT, TRIG_PIN);
    // 等待回波
    while(GPIO_ReadInputDataBit(ECHO_PORT, ECHO_PIN) == RESET);
    // 计算距离
    // ...
    return distance;
}

void obstacle_avoidance() {
    uint32_t distance = get_distance();
    if (distance < 10) { // 如果距离小于10cm
        // 停止电机或转向
        // ...
    }
}

int main(void) {
    // 初始化STM32系统和外设
    distance_sensor_init();
    while(1) {
        obstacle_avoidance();
        // 其他自动清扫逻辑
    }
}

对于自动回充功能，STM32需要监控电池电量，并在电量低时执行寻路算法，引导机器人回到充电座上。这通常涉及到PID控制算法和路径规划算法，确保机器人能够安全有效地返回充电。

上述代码只是一个非常基础的示例，实际项目中还需要考虑更多的因素，比如电机控制逻辑、电池电量监测、红外传感器等辅助导航功能的集成。更完整的项目实施可以参考《STM32扫地机器人项目：自动化清洁与智能导航》一书，其中详细介绍了相关硬件的选型、软件的编写以及整体项目的实现过程，提供了丰富的代码实例和调试技巧，对于希望深入研究STM32扫地机器人项目的开发者来说，是一份宝贵的资料。

参考资源链接：[STM32扫地机器人项目：自动化清洁与智能导航](https://wenku.csdn.net/doc/6bezettkh8?spm=1055.2569.3001.10343)