stm32f4超声波避障代码

由于ST公司的STM32F4系列芯片有众多型号，且每个型号都有不同的引脚分配和外设配置，因此无法提供通用的超声波避障代码。但以下是一个基于STM32F407芯片的超声波避障代码示例，供参考：

#include "stm32f4xx.h"
#include "delay.h"
#include "usart.h"

#define TRIG_PIN GPIO_Pin_8 // 超声波发送引脚
#define ECHO_PIN GPIO_Pin_9 // 超声波接收引脚

void GPIO_Configuration(void)
{
    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
    RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOB, ENABLE);

    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = TRIG_PIN;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_OUT;
    GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_100MHz;
    GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_NOPULL;
    GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);

    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = ECHO_PIN;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN;
    GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_NOPULL;
    GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);
}

void TIM_Configuration(void)
{
    TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;
    RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3, ENABLE);

    TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 0xFFFF;
    TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = (84 - 1);
    TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = 0;
    TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;
    TIM_TimeBaseInit(TIM3, &TIM_TimeBaseStructure);
}

float GetDistance(void)
{
    float distance;
    uint32_t time1, time2;

    GPIO_SetBits(GPIOB, TRIG_PIN);
    delay_us(10);
    GPIO_ResetBits(GPIOB, TRIG_PIN);

    while(GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB, ECHO_PIN) == 0);
    TIM_SetCounter(TIM3, 0);
    while(GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB, ECHO_PIN) == 1);
    time1 = TIM_GetCounter(TIM3);

    while(GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB, ECHO_PIN) == 0);
    TIM_SetCounter(TIM3, 0);
    while(GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB, ECHO_PIN) == 1);
    time2 = TIM_GetCounter(TIM3);

    distance = (float)(time1 + time2) * 0.0343 / 2.0;
    return distance;
}

int main(void)
{
    USART_Configuration();
    GPIO_Configuration();
    TIM_Configuration();

    while(1)
    {
        float distance = GetDistance();
        printf("Distance: %.2f cm\r\n", distance);
        delay_ms(500);
    }
}

该示例中使用的超声波模块为HC-SR04，其工作原理为：通过向超声波发送引脚发送一个10us的高电平脉冲，触发超声波模块发射一段40kHz的超声波，超声波经过障碍物反射后，被接收到超声波接收引脚，此时输出一个高电平脉冲，其宽度与超声波往返时间成正比，可以通过计时器测量该脉冲宽度，从而计算出距离。

在上述代码中，使用了定时器TIM3来测量超声波接收脉冲的宽度，TIM3的时钟频率为84MHz，即每个计数周期为1 / 84MHz = 11.9ns，计时器最大计数值为0xFFFF，因此最大计时时间为0xFFFF * 11.9ns = 0.78ms。超声波在空气中的传播速度为343m/s，即1cm的距离需要耗时2.91us，因此超声波往返1m的距离需要耗时2 * 1000 / 343 = 5.84ms，超声波往返最大距离为4m左右，因此计时器最大计时时间0.78ms是足够的。

此外，为了避免超声波发送和接收的干扰，需要在发送完超声波后等待一段时间再开始计时，因此在发送完超声波后延时10us，然后等待接收脉冲的上升沿，开始计时。计时结束后，再等待接收脉冲的下降沿，停止计时，计算出距离并返回。整个过程可以在1ms左右完成，因此可以实现较高的测量频率。