基于CH32V103实现HC

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基于CH32V103实现HC-SR04 超声波测距模块轮询读取距离数据 2023-05-05 赞 0评论作者：来源： [导读] 本帖最后由 lilijin1995 于 2023-3-17 23:13 编辑一般的我自己学习单片机，为了更加了解硬件，我都会画了一块CH32V103最小系统板，然后外接其他功能模块实现一些应用，现在秀一秀自己画的板子，虽然设计得不本帖最后由 lilijin1995 于 2023-3-17 23:13 编辑一般的我自己学习单片机，为了更加了解硬件，我都会画了一块CH32V103最小系统板，然后外接其他功能模块实现一些应用，现在秀一秀自己画的板子，虽然设计得不怎样，哈哈哈！！！

7466364147505af0e3.png (552.61 KB )

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2023-3-17 22:11 上传

最近翻箱底有一款超声波测距，HC-SR04，

7977641475bf1ac6f.png (437.73 KB )

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2023-3-17 22:14 上传

那么现在就开始实现HC-SR04 超声波测距模块轮询读取距离数据硬件接口：根据规格书可以看到接口定义如下图：

25190641476e84e2ef.png (534.55 KB )

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2023-3-17 22:19 上传

我们定义PA0映射TRIG，PA1-TIM2CH2映射ECHO，供电为5V。软件说明：超声波时序图如下：

1205464147c5fe2a59.png (263.56 KB )

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2023-3-17 22:42 上传

以上时序图表明你只需要提供一个 10uS 以上脉冲触发信号，该模块内部将发出 8 个 40kHz 周期电平并检测回波。一旦检测到有回波信号则输出回响信号。回响信号的脉冲宽度与所测的距离成正比。由此通过发射信号到收到的回响信号时间间隔可以计算得到距离。公式：uS/58=厘米或者 uS/148=英寸；或是：距离= 高电平时间*声速（340M/S）/2；建议测量周期为 60ms 以上，以防止发射信号对回响信号的影响。这里主要是ECHO配置TIMCH2输入捕获配置，如下代码： /********************************************************************* * @fn TIM2_ICapture_Init * * [url=home.php?mod=space&uid=247401]@brief[/url] Initializes TIM1 input capture. * * @param arr - the period value. * psc - the prescaler value. * ccp - the pulse value. * * [url=home.php?mod=space&uid=266161]@return[/url] none */ void TIM2_ICapture_Init(u16 arr, u16 psc) { GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure = {0}; TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStructure = {0}; NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure = {0}; RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE); RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2, ENABLE); //使能TIM2时钟 GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_1; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPD; GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); GPIO_ResetBits(GPIOA, GPIO_Pin_1); TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Period = arr; TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Prescaler = psc; TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1; TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up; TIM_TimeBaseInit(TIM2, &TIM_TimeBaseInitStructure); TIM_ICInitStructure.TIM_Channel = TIM_Channel_2; TIM_ICInitStructure.TIM_ICPrescaler = TIM_ICPSC_DIV1; TIM_ICInitStructure.TIM_ICFilter = 0x00; TIM_ICInitStructure.TIM_ICPolarity = TIM_ICPolarity_Rising; TIM_ICInitStructure.TIM_ICSelection = TIM_ICSelection_DirectTI; TIM_ICInit(TIM2,&TIM_ICInitStructure); NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM2_IRQn; NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 2; NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0; NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; NVIC_Init(&NVIC_InitStructure); TIM_ITConfig(TIM2, TIM_IT_Update | TIM_IT_CC2, ENABLE); TIM_Cmd(TIM2, ENABLE); }复制代码我们直接在中断里面计算高电平时间，这里面参考了正点原子的输入捕获实验 //TIM2CH2_CAPTURE_STA //bit7:捕获完成标志 //bit6:捕获到高电平标志 //bit5~0:捕获到高电平后定时器溢出的次数 u8 TIM2CH2_CAPTURE_STA=0; //输入捕获状态 u16 TIM2CH2_CAPTURE_VAL; //输入捕获值，用来记录捕获到下降沿的时候，TIM2_CNT的值 //定时器2中断服务程序 void TIM2_IRQHandler(void) { if((TIM2CH2_CAPTURE_STA&0X80)==0)//还未成功捕获 { if (TIM_GetITStatus(TIM2, TIM_IT_Update) != RESET) { if(TIM2CH2_CAPTURE_STA&0X40)//已经捕获到高电平了 { if((TIM2CH2_CAPTURE_STA&0X3F)==0X3F)//高电平太长了 { TIM2CH2_CAPTURE_STA|=0X80;//标记成功捕获了一次 TIM2CH2_CAPTURE_VAL=0XFFFF; }else TIM2CH2_CAPTURE_STA++; } } if (TIM_GetITStatus(TIM2, TIM_IT_CC2) != RESET)//捕获2发生捕获事件 { if(TIM2CH2_CAPTURE_STA&0X40) //捕获到一个下降沿 { TIM2CH2_CAPTURE_STA|=0X80; //标记成功捕获到一次高电平脉宽 TIM2CH2_CAPTURE_VAL=TIM_GetCapture2(TIM2); TIM_OC2PolarityConfig(TIM2,TIM_ICPolarity_Rising); //CC2P=0 设置为上升沿捕获 }else //还未开始,第一次捕获上升沿 { TIM2CH2_CAPTURE_STA=0; //清空 TIM2CH2_CAPTURE_VAL=0; TIM_SetCounter(TIM2,0); TIM2CH2_CAPTURE_STA|=0X40; //标记捕获到了上升沿 TIM_OC2PolarityConfig(TIM2,TIM_ICPolarity_Falling); //CC1P=1 设置为下降沿捕获 } } } TIM_ClearITPendingBit(TIM2, TIM_IT_CC2|TIM_IT_Update); //清除中断标志位 }复制代码捕获了高电平时间，直接除以58就是距离值：我们直接看我们的SR04驱动：void SR04_Init(void) { GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE); //使能PB,PE端口时钟 GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0; //LED0-->PB.5 端口配置 GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; //推挽输出 GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; //IO口速度为50MHz GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); //根据设定参数初始化GPIOB.5 GPIO_SetBits(GPIOA,GPIO_Pin_0); //PB.5 输出高 TIM2_ICapture_Init(0xFFFF,71); TRIG(0); } u32 SR04_Handler(void) { u32 temp=0,Distance=0; //TRig Delay_Ms(1); TRIG(1); Delay_Ms(15); TRIG(0); //计算距离 if(TIM2CH2_CAPTURE_STA&0X80) //成功捕获到了一次高电平 { temp=TIM2CH2_CAPTURE_STA&0X3F; temp*=65536; //溢出时间总和 temp+=TIM2CH2_CAPTURE_VAL; //得到总的高电平时间 Distance=(temp/58); printf("Distance:%d cm\r\n",Distance); //打印总的高点平时间 TIM2CH2_CAPTURE_STA=0; //开启下一次捕获 return Distance; } return 0; }复制代码下载验证：

这些开发板你一定没玩过！来共享库免费借阅吧~

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