超声波测距模块HC-SR04（基于STM32F103C8T6HAL库）

xuhc_zd2024-09-08 0:39

1.电路连接及引脚配置

触发信号PA3只需要输出10us的高电平，所以直接设置成普通的GPIO端口即可；回响信号使用外部中断，上升沿信号产生外部中断，打开定时器，下降沿再产生一次中断，读取定时器的值，就是高电平的时间，测试距离=(高电平时间*声速(340M/S))/2。

调试引脚配置：

配置时钟：

GPIO配置：

打开中断：

定时器设置：配置成最基本的定时器即可

PSC设置为72时候就是没过1us定时器里面的计数值就加1，我们的计数器是16位的，就是最大可以计数到65535，那我这个定时器最大可以计时到65535us，即0.065535s。所以最大测距范围为：，远远大于这款超声波测距模块的测距范围。

除此之外，我们要设置一下I2C给OLED显示屏使用，用于显示测量值：

2.驱动文件编写

（1）添加两个文件sr04.c和sr04.h

（2）sr04. h

cpp 复制代码

#ifndef _SR04_H
#define _SR04_H

#include "stm32f1xx_hal.h"


void GET_Distance(void);

#endif

（3）sr04.c，超声波测距实现

cpp 复制代码

#include "sr04.h"

uint16_t count;
float distance;
extern TIM_HandleTypeDef htim3;


/*指令耗时计算延时函数：
在程序里执行若干条空指令，来达到延时效果*/
void RCCdelay_us(uint32_t udelay)
{
  __IO uint32_t Delay = udelay * 72 / 8;//(SystemCoreClock / 8U / 1000000U)
    //见stm32f1xx_hal_rcc.c -- static void RCC_Delay(uint32_t mdelay)
  do
  {
    __NOP();
  }
  while (Delay --);
}


/*测距模块触发信号函数*/
void GET_Distance(void)
{
	HAL_GPIO_WritePin(GPIOA,GPIO_PIN_3,GPIO_PIN_SET);
	RCCdelay_us(12);                                          
	HAL_GPIO_WritePin(GPIOA,GPIO_PIN_3,GPIO_PIN_RESET);    //触发引脚电平拉高12us输出触发信号
}


/*中断服务函数，计数定时，解算测量距离*/
void HAL_GPIO_EXTI_Callback(uint16_t GPIO_Pin)
{
	if(HAL_GPIO_ReadPin(GPIOA,GPIO_PIN_2)==GPIO_PIN_SET)  //上升沿中断
	{
		__HAL_TIM_SetCounter(&htim3,0);     //定时器清零
		HAL_TIM_Base_Start(&htim3);         //定时器开始计时
	}
	else                                    //下降沿触发中断
	{
		HAL_TIM_Base_Stop(&htim3);          //定时器停止计时
		count=__HAL_TIM_GetCounter(&htim3); //读取定时器计数值
		distance=count*0.017;               //测试距离：((count/1000000)*340/2)*100,单位CM
	}
}

（4）main.c

主函数里直接在直接调用GET_Distance()即可。