STM32超声波测距教程：基于TIM2实现实时距离测量

本文档主要介绍了如何在STM32F103微控制器上实现超声波测距功能，利用超声波传感器进行非接触式的距离测量。STM32F103是一款基于Cortex-M3内核的微控制器，常用于物联网、工业控制和消费电子应用。 首先，超声波测距的基本原理是通过发送短促的声波脉冲，然后测量回波信号的时间差，根据声速计算出物体与传感器之间的距离。在这个案例中，选择的硬件配置包括GPIO引脚PA8作为触发（Trig）信号输入，PA0作为回波（Echo）信号输入，以及需要稳定的VCC、GND电源连接。为了精确计时，使用了TIM2定时器，它被设置为上升沿捕获模式，当Echo引脚变为低电平时开始计时。 程序初始化部分包括BSP_Init()、Tim2_Init()和LCM_Init()，这些函数负责配置基本外设和初始化液晶显示器。在主循环中，首先清零PA8的触发信号，然后等待Echo信号到来，同时启动TIM2并设置计数器。当Echo信号返回且计数器读取值达到预定阈值时，超声波的往返时间计算完成，此时可以通过计数值除以声速（本例中假设为58cm/us）得到距离。 TIM2_IRQHandler()函数处理中断事件，检测Echo引脚的状态变化，并在捕捉到信号后重置计数器。通过这样的方式，确保了测量过程的准确性。在测量过程中，距离数据以浮点数的形式显示在LCD上，便于用户观察。 值得注意的是，使用延时函数如delay_nus()和delay_nms()来控制脉冲发送和接收的时间，以确保测量的稳定性和精度。整个过程是一个典型的嵌入式系统编程实践，展示了如何将STM32的硬件资源和超声波测距算法结合，实现一个简单的距离测量功能。 总结来说，本文档提供了STM32F103微控制器上运用超声波传感器进行测距的具体步骤和代码实例，适合初学者了解嵌入式开发中如何利用硬件资源和高级定时器技术实现基础的传感器应用。