STM32F103ZET6超声波测距(hcsr04模块)实验

以下是基于STM32F103ZET6和HCSR04超声波测距模块的实验步骤：

1. 硬件连接：将HCSR04模块的Trig、Echo引脚连接到STM32F103ZET6的任意两个GPIO引脚上，并将VCC和GND引脚分别连接到3.3V和GND引脚上。

2. 配置STM32F103ZET6的GPIO引脚：选择两个GPIO引脚并将它们配置为输出模式和输入模式。在本例中，我们将Trig引脚配置为输出模式，Echo引脚配置为输入模式。

3. 编写程序：首先，我们需要将Trig引脚输出一个10us的高电平脉冲。然后，我们需要等待Echo引脚输出一个高电平，并记录下该时刻的计数值。最后，我们可以通过计算计数值来计算距离。

4. 计算距离：由于声速在空气中的传播速度为每秒343米，因此我们可以通过计算Echo引脚输出高电平的时间，然后将其除以2，最后乘以343来计算距离。

下面是一个简单的示例程序，用于实现上述步骤：

#include "stm32f10x.h"
#include <stdio.h>

#define TRIG_PIN GPIO_Pin_0
#define TRIG_PORT GPIOA
#define ECHO_PIN GPIO_Pin_1
#define ECHO_PORT GPIOA

void delay_us(uint32_t us) {
    uint32_t i;
    for (i = 0; i < us * 8; i++) {
        __NOP(); // do nothing for 1/8 us
    }
}

int main(void) {
    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;
    TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_InitStruct;
    TIM_ICInitTypeDef TIM_ICInitStruct;
    uint32_t distance = 0;
    char buffer[16];

    // enable GPIOA and TIM2 clocks
    RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);
    RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2, ENABLE);

    // configure PA0 and PA1 as output and input pins respectively
    GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = TRIG_PIN;
    GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
    GPIO_InitStruct.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
    GPIO_Init(TRIG_PORT, &GPIO_InitStruct);

    GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = ECHO_PIN;
    GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;
    GPIO_InitStruct.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
    GPIO_Init(ECHO_PORT, &GPIO_InitStruct);

    // configure TIM2 to count up at 72MHz
    TIM_InitStruct.TIM_Period = 0xFFFF;
    TIM_InitStruct.TIM_Prescaler = 71;
    TIM_InitStruct.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;
    TIM_InitStruct.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;
    TIM_TimeBaseInit(TIM2, &TIM_InitStruct);

    // configure TIM2 channel 2 for input capture
    TIM_ICInitStruct.TIM_Channel = TIM_Channel_2;
    TIM_ICInitStruct.TIM_ICPolarity = TIM_ICPolarity_Rising;
    TIM_ICInitStruct.TIM_ICSelection = TIM_ICSelection_DirectTI;
    TIM_ICInitStruct.TIM_ICPrescaler = TIM_ICPSC_DIV1;
    TIM_ICInitStruct.TIM_ICFilter = 0x0F;
    TIM_ICInit(TIM2, &TIM_ICInitStruct);

    while (1) {
        // generate a 10us pulse on TRIG pin
        GPIO_SetBits(TRIG_PORT, TRIG_PIN);
        delay_us(10);
        GPIO_ResetBits(TRIG_PORT, TRIG_PIN);

        // wait for ECHO pin to go high
        while (!GPIO_ReadInputDataBit(ECHO_PORT, ECHO_PIN));

        // start counting on TIM2
        TIM_Cmd(TIM2, ENABLE);

        // wait for ECHO pin to go low
        while (GPIO_ReadInputDataBit(ECHO_PORT, ECHO_PIN));

        // stop counting on TIM2
        TIM_Cmd(TIM2, DISABLE);

        // calculate distance in cm
        distance = (TIM_GetCapture2(TIM2) * 343) / 20000;

        // print distance to USART
        sprintf(buffer, "%d cm\r\n", distance);
        USART_SendString(buffer);
    }
}

这个程序使用了STM32F103ZET6的GPIO和TIM2模块。它首先将TRIG引脚输出一个10us的高电平脉冲，然后等待ECHO引脚输出一个高电平。接下来，它启动TIM2计数器，等待ECHO引脚下降，并停止计数器。最后，它计算距离并将其发送到USART串口。注意，这个程序假设你已经配置了USART串口，因此需要根据你的具体情况进行修改。