用c语言设计一个超声波检测障碍物的stm32单片机程序

在STM32单片机上设计一个超声波测距的程序，通常会利用超声波模块如HC-SR04或US000系列来测量距离。这里提供一个简单的示例，基于STM32F103C8T6的HAL库。首先，确保已安装并配置好Keil MDK集成开发环境。

#include "stm32f1xx_hal.h"
#include "usart.h"

// 假设超声波模块的触发和echo信号线分别为PB9和PB10
#define TRIGGER_PIN GPIO_Pin_9
#define ECHO_PIN GPIO_Pin_10
#define TRIGGER_GPIO_PORT GPIOB
#define ECHO_GPIO_PORT GPIOB

// 设置超声波模块的默认频率
#define US_SPEED_OF_SOUND 34300UL // 波长单位为毫米
#define US_TIME_INTERVAL 100000L // 一般来说，脉冲宽度为10us

static void MX_GPIO_Init(void);
static uint32_t MeasureDistance(void);

int main(void) {
    HAL_Init();
    MX_GPIO_Init();

    while (1) {
        uint32_t distance = MeasureDistance();
        printf("Distance: %d mm\n", distance);
        HAL_Delay(1000); // 每秒测量一次
    }

    return 0;
}

// 初始化GPIO
static void MX_GPIO_Init(void) {
    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;

    GPIO_InitStruct.Pin = TRIGGER_PIN | ECHO_PIN;
    GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;
    GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
    GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_VERY_HIGH;
    HAL_GPIO_Init(TRIGGER_GPIO_PORT, &GPIO_InitStruct);

    // 配置为输入模式
    GPIO_InitStruct.Pin = ECHO_PIN;
    HAL_GPIO_Init(ECHO_GPIO_PORT, &GPIO_InitStruct);
}

// 测量距离的函数，基于回声时间计算
static uint32_t MeasureDistance(void) {
    HAL_GPIO_WritePin(TRIGGER_GPIO_PORT, TRIGGER_PIN, GPIO_PIN_SET); // 发送触发脉冲
    HAL_Delay(US_TIME_INTERVAL / 2); // 等待触发脉冲结束

    HAL_GPIO_WritePin(TRIGGER_GPIO_PORT, TRIGGER_PIN, GPIO_PIN_RESET); // 同步脉冲结束
    uint32_t pulse_start_time = HAL_GetTick();

    while (GPIO_PIN_Read(ECHO_GPIO_PORT, ECHO_PIN) == GPIO_PIN_RESET) {} // 直到收到回声

    uint32_t pulse_end_time = HAL_GetTick();
    uint32_t time_of_flight = pulse_end_time - pulse_start_time;

    // 计算距离（公式: distance = speed_of_sound * time_of_flight / 2）
    return US_SPEED_OF_SOUND * time_of_flight / 2;
}

这个示例是一个基础的测量循环，它定期发送超声波脉冲，然后等待回声，通过测量从发射到接收的时间来计算距离。实际应用中可能需要添加错误处理和校验，以便适应不同环境和传感器特性。