如何使用STM32F103RCT6单片机进行控制并用串口上传到PC端？

实验简介：
实验采用HC-SR04模块进行测距，使用STM32F103RCT6单片机进行控制，用串口上传到PC端。
HC-SR04模块有四个引脚分别是：VCC GND Trig Echo
①VCC接到单片机的5V接口。
②GND接到单片机的GND。
③采用IO口TRIG触发测距，给至少10us的高电平信号，模块自动发送8个40khz的方波，自动检测是否有信号返回。
④有信号返回，通过IO口ECHO输出一个高电平，高电平持续的时间就是超声波从发射到返回的时间。测试距离=（高电平时间*声速（340M/S））/2。
模块使用：
一个控制口发一个10us以上的高电平，就可以在接收口等待高电平输出。一有输出就可以开定时器计时，当此口变为低电平时就可以读定时器的值，此时就为此次测距的时间，可以算出距离。
代码部分主要采用正点原子的输入捕获代码改动。
采用单片机PA6引脚输出10us高电平
采用了PB8（TIM4_CH3）引脚计算时间。

输入捕获部分:


#include "timer.h"
#include "usart.h"
#include "sys.h"


//定时器4通道3输入捕获配置


TIM_ICInitTypeDef  TIM4_ICInitStructure;


void TIM4_Cap_Init(u16 arr,u16 psc)
{         
        GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
        TIM_TimeBaseInitTypeDef  TIM_TimeBaseStructure;
        NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;


        RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM4, ENABLE);        //使能TIM4时钟
        RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE);  //使能GPIOB时钟
       
        GPIO_InitStructure.GPIO_Pin  = GPIO_Pin_8;  //PB8 清除之前设置  
        GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPD; //PB8 输入  
        GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);
        GPIO_ResetBits(GPIOB,GPIO_Pin_8);                                                 //PB8 下拉
       
        //初始化定时器4 TIM4         
        TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = arr; //设定计数器自动重装值
        TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler =psc;         //预分频器   
        TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1; //设置时钟分割:TDTS = Tck_tim
        TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;  //TIM向上计数模式
        TIM_TimeBaseInit(TIM4, &TIM_TimeBaseStructure); //根据TIM_TimeBaseInitStruct中指定的参数初始化TIMx的时间基数单位
  
        //初始化TIM2输入捕获参数
        TIM4_ICInitStructure.TIM_Channel = TIM_Channel_3;
          TIM4_ICInitStructure.TIM_ICPolarity = TIM_ICPolarity_Rising;        //上升沿捕获
          TIM4_ICInitStructure.TIM_ICSelection = TIM_ICSelection_DirectTI;
          TIM4_ICInitStructure.TIM_ICPrescaler = TIM_ICPSC_DIV1;         //配置输入分频,不分频
          TIM4_ICInitStructure.TIM_ICFilter = 0x00;//IC1F=0000 配置输入滤波器 不滤波
          TIM_ICInit(TIM4, &TIM4_ICInitStructure);
       
        //中断分组初始化
        NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM4_IRQn;  //TIM4中断
        NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 2;  //先占优先级2级
        NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0;  //从优先级0级
        NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; //IRQ通道被使能
        NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);  //根据NVIC_InitStruct中指定的参数初始化外设NVIC寄存器
       
        TIM_ITConfig(TIM4,TIM_IT_Update|TIM_IT_CC3,ENABLE);//允许更新中断 ,允许CC1IE捕获中断       
       
  TIM_Cmd(TIM4,ENABLE );         //使能定时器4

}




u8  TIM4CH3_CAPTURE_STA=0;        //输入捕获状态                                                   
u16        TIM4CH3_CAPTURE_VAL;        //输入捕获值

//定时器5中断服务程序         
void TIM4_IRQHandler(void)
{


        if((TIM4CH3_CAPTURE_STA&0X80)==0)//还未成功捕获       
        {          
                if (TIM_GetITStatus(TIM4, TIM_IT_Update) != RESET)
                 
                {            
                        if(TIM4CH3_CAPTURE_STA&0X40)//已经捕获到高电平了
                        {
                                if((TIM4CH3_CAPTURE_STA&0X3F)==0X3F)//高电平太长了
                                {
                                        TIM4CH3_CAPTURE_STA|=0X80;//标记成功捕获了一次
                                        TIM4CH3_CAPTURE_VAL=0XFFFF;
                                }else TIM4CH3_CAPTURE_STA++;
                        }         
                }
        if (TIM_GetITStatus(TIM4, TIM_IT_CC3) != RESET)//捕获1发生捕获事件
                {       
                        if(TIM4CH3_CAPTURE_STA&0X40)                //捕获到一个下降沿                
                        {                                 
                                TIM4CH3_CAPTURE_STA|=0X80;                //标记成功捕获到一次上升沿
                                TIM4CH3_CAPTURE_VAL=TIM_GetCapture3(TIM4);
                                   TIM_OC3PolarityConfig(TIM4,TIM_ICPolarity_Rising); //CC1P=0 设置为上升沿捕获
                        }else                                                                  //还未开始,第一次捕获上升沿
                        {
                                TIM4CH3_CAPTURE_STA=0;                        //清空
                                TIM4CH3_CAPTURE_VAL=0;
                                 TIM_SetCounter(TIM4,0);
                                TIM4CH3_CAPTURE_STA|=0X40;                //标记捕获到了上升沿
                                   TIM_OC3PolarityConfig(TIM4,TIM_ICPolarity_Falling);                //CC1P=1 设置为下降沿捕获
                        }                    
                }                                                                                   
        }

    TIM_ClearITPendingBit(TIM4, TIM_IT_CC3|TIM_IT_Update); //清除中断标志位

}


输入捕获.h文件


#ifndef __TIMER_H
#define __TIMER_H
#include "sys.h"



void TIM4_Cap_Init(u16 arr,u16 psc);


#endif


GPIO PA6输出部分：


#include "gpio.h"


void gpio_Init(void)
{

GPIO_InitTypeDef  GPIO_InitStructure;
       
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);         //使能PA端口时钟
       
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6;                                 //LED0-->PA.6 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GPIOA.6





}


GPIO PA6 .h部分


#ifndef __LED_H
#define __LED_H         
#include "sys.h"






void gpio_Init(void);//初始化


                                                     
#endif


main函数：


#include "delay.h"
#include "usart.h"
#include "stm32f10x.h"
#include "timer.h"
#include "sys.h"
#include "gpio.h"


extern u8  TIM4CH3_CAPTURE_STA;                //输入捕获状态                                                   
extern u16        TIM4CH3_CAPTURE_VAL;        //输入捕获值
int main(void)
{       


        float temp=0;
        NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);// 设置中断优先级分组2
        delay_init();                     //延时函数初始化       
        uart_init(9600);                                 //9600
        gpio_Init();       
                
         
         
         
        TIM4_Cap_Init(0XFFFF,72-1);                //以1Mhz的频率计数
           while(1)
        {
               
               
               
         GPIO_SetBits(GPIOA,GPIO_Pin_6);                                                 //PA.6 输出高
         delay_us(10);
         GPIO_ResetBits(GPIOA,GPIO_Pin_6);                                                 //PA.6 输出低
                delay_ms(10);
                 
                if(TIM4CH3_CAPTURE_STA&0X80)//成功捕获到了一次高电平
                {
                        temp=TIM4CH3_CAPTURE_STA&0X3F;
                        temp*=65536;                                        //溢出时间总和
                        temp+=TIM4CH3_CAPTURE_VAL;                //得到总的高电平时间
                        temp=temp*170*0.0001;
                        printf("distance:%f cmrn",temp);        //打印总的高点平时间
                        TIM4CH3_CAPTURE_STA=0;                        //开启下一次捕获
                }
                delay_ms(500);
        }
}


实现效果：










最后两行数据是被手挡住了才出现的
代码压缩包：HC-SR04代码