超声波stm32标准库、
时间: 2024-12-07 15:13:24 浏览: 5
超声波测距是一种常用的距离测量方法,广泛应用于机器人、自动化设备和安防系统等领域。STM32是一种基于ARM Cortex-M处理器的微控制器,常用于嵌入式系统开发。为了方便开发人员使用超声波传感器,STM32提供了标准库和HAL库。
### 超声波传感器工作原理
超声波传感器通过发射超声波并接收反射波来测量距离。常用的超声波传感器模块如HC-SR04,其工作原理如下:
1. 触发引脚接收到一个至少10微秒的高电平信号。
2. 传感器自动发送8个40kHz的超声波脉冲。
3. 接收引脚检测到反射波后,输出高电平信号,其持续时间与距离成正比。
### STM32标准库的使用
STM32标准库提供了一系列的函数和宏定义,方便开发人员配置和控制STM32的各个外设。使用标准库进行超声波测距的基本步骤如下:
1. **初始化GPIO引脚**:配置触发引脚和接收引脚为推挽输出和输入模式。
2. **配置定时器**:用于测量高电平信号的持续时间。
3. **发送触发信号**:在触发引脚输出一个至少10微秒的高电平信号。
4. **测量高电平信号**:通过定时器记录接收引脚高电平的持续时间。
5. **计算距离**:根据高电平信号的持续时间计算距离。
### 示例代码
以下是一个简单的示例代码,展示了如何使用STM32标准库进行超声波测距:
```c
#include "stm32f10x.h"
void Delay(uint32_t time) {
while(time--);
}
void GPIO_Configuration(void) {
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
// 使能GPIOA时钟
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);
// 配置PA0为推挽输出(触发引脚)
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
// 配置PA1为浮空输入(接收引脚)
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_1;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
}
void TIM_Configuration(void) {
TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;
// 使能TIM2时钟
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2, ENABLE);
// 定时器配置
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 0xFFFF;
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = 72-1; // 1MHz计数频率
TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;
TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;
TIM_TimeBaseInit(TIM2, &TIM_TimeBaseStructure);
// 使能TIM2
TIM_Cmd(TIM2, ENABLE);
}
uint32_t GetDistance(void) {
uint32_t count;
// 发送触发信号
GPIO_SetBits(GPIOA, GPIO_Pin_0);
Delay(10);
GPIO_ResetBits(GPIOA, GPIO_Pin_0);
// 等待接收引脚高电平
while(GPIO_ReadInputDataBit(GPIOA, GPIO_Pin_1) == Bit_RESET);
// 启动定时器
TIM_SetCounter(TIM2, 0);
while(GPIO_ReadInputDataBit(GPIOA, GPIO_Pin_1) == Bit_SET);
count = TIM_GetCounter(TIM2);
// 计算距离
return (count * 0.0343) / 2;
}
int main(void) {
GPIO_Configuration();
TIM_Configuration();
while(1) {
uint32_t distance = GetDistance();
// 处理测距结果
}
}
```
###
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