STM32F103C8T6开发板,c写出超声波测距传感器驱动
时间: 2023-12-16 18:21:09 浏览: 78
基于STM32F103C8T6超声波测距
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很高兴为您解答问题!以下是一个简单的超声波测距传感器的驱动程序,适用于STM32F103C8T6开发板:
```
#include "stm32f10x.h"
#include "stm32f10x_tim.h"
// 定义超声波端口号
#define ECHO_PIN GPIO_Pin_0
#define ECHO_PORT GPIOA
#define TRIG_PIN GPIO_Pin_1
#define TRIG_PORT GPIOA
// 定义计时器编号和中断编号
#define TIMx TIM3
#define TIMx_IRQn TIM3_IRQn
// 全局变量用于计算距离
volatile uint16_t Distance = 0;
// 初始化超声波测距传感器
void Ultrasonic_Init(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStructure;
TIM_ICInitTypeDef TIM_ICInitStructure;
NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
// 使能GPIOA、TIM3时钟
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3, ENABLE);
// 配置PA0为输入模式
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = ECHO_PIN;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;
GPIO_Init(ECHO_PORT, &GPIO_InitStructure);
// 配置PA1为推挽输出模式
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = TRIG_PIN;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
GPIO_Init(TRIG_PORT, &GPIO_InitStructure);
// 设置TIM3预分频和周期
TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Period = 65535;
TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Prescaler = 71;
TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;
TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;
TIM_TimeBaseInit(TIMx, &TIM_TimeBaseInitStructure);
// 配置TIM3的输入捕获通道1
TIM_ICInitStructure.TIM_Channel = TIM_Channel_1;
TIM_ICInitStructure.TIM_ICPolarity = TIM_ICPolarity_Rising;
TIM_ICInitStructure.TIM_ICSelection = TIM_ICSelection_DirectTI;
TIM_ICInitStructure.TIM_ICPrescaler = TIM_ICPSC_DIV1;
TIM_ICInitStructure.TIM_ICFilter = 0x0;
TIM_PWMIConfig(TIMx, &TIM_ICInitStructure);
// 使能输入捕获中断
TIM_ITConfig(TIMx, TIM_IT_CC1, ENABLE);
// 配置中断优先级
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIMx_IRQn;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
}
// 发送超声波
void Ultrasonic_Send(void)
{
// 发送10us的高电平脉冲
GPIO_SetBits(TRIG_PORT, TRIG_PIN);
delay_us(10);
GPIO_ResetBits(TRIG_PORT, TRIG_PIN);
}
// 计算距离
void Ultrasonic_Calculate(void)
{
// 获取输入捕获值
uint16_t ICValue = TIM_GetCapture1(TIMx);
// 计算距离
Distance = (ICValue * 10) / 58;
}
// TIM3中断处理函数
void TIM3_IRQHandler(void)
{
if (TIM_GetITStatus(TIMx, TIM_IT_CC1) != RESET)
{
// 计算距离
Ultrasonic_Calculate();
// 清除中断标志位
TIM_ClearITPendingBit(TIMx, TIM_IT_CC1);
}
}
// 延时函数,微秒级别
void delay_us(uint32_t us)
{
us *= 8;
while (us--)
{
__NOP();
}
}
```
代码解释:
1. 定义了超声波输入端口(PA0)和输出端口(PA1),以及STM32的定时器(TIM3);
2. 在 `Ultrasonic_Init()` 函数中初始化了超声波输入和输出端口,设置了定时器的基本参数并启动了定时器;
3. 在 `Ultrasonic_Send()` 函数中发送了一个持续时间为10us的高电平脉冲,以激励超声波模块;
4. 在 `Ultrasonic_Calculate()` 函数中通过计算输入捕获的时间值得到距离,其中超声波模块的测距原理为:超声波在空气中的传播速度约为 340m/s,而脉冲经过超声波模块和对象后的回波时间与超声波反向传播的时间相等,因此可以测量出距离;
5. 在 `TIM3_IRQHandler()` 函数中处理定时器的输入捕获中断,并调用 `Ultrasonic_Calculate()` 函数计算距离;
6. `delay_us()` 函数为延时函数,微秒级别。
希望这个驱动程序能对您有所帮助!
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