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如何使用超声波测距模块去读取源代码呢

STM32是怎样使用中断的方式实现超声波测距呢?
如何使用超声波测距模块去读取源代码呢?

回帖(2)

王璐

2021-11-24 10:38:43
  超声波测距模块源代码
  /*************************************
  编写人:***
  模块功能: 超声波测距
  使用的资源:HC-04超声波,定时器 TIM6,PB5,PB6;外部中断 EXTI_Line6;
  使用方法: 3.3V供电,总是调用 Hcsr04GetLength(); 每调用一次就会启动一次测距;取三次的平均值保存到 全局变量 ultra_duration,在任何你想要知道距离的时候 读取 ultra_duration 就可以啦。
  *************************************/
  #include “delay.h”
  #define HCSR04_PORT GPIOB
  #define HCSR04_CLK RCC_APB2Periph_GPIOB|RCC_APB2Periph_AFIO
  #define HCSR04_TRIG GPIO_Pin_5
  #define HCSR04_ECHO GPIO_Pin_6
  #define HCSR04_Exit_PORTSOURCE GPIO_PortSourceGPIOB
  #define HCSR04_Exit_PINSOURCE GPIO_PinSource6
  #define HCSR04_Exit_LINE EXTI_Line6
  #define HCSR04_Exit_IRQ EXTI9_5_IRQn //中断源
  #define HCSR04_Exit_HANDLE EXTI9_5_IRQHandler //中断入口函数
  #define TRIG_Send PBout(5)
  #define ECHO_Reci PBin(6)
  u8 msHcCount = 0;//ms计数
  static int ultra_state = 0;
  int ultra_time=0;
  float ultra_duration = 0;
  float ultra_cur_dis=0;
  float ultra_sum = 0;
  u32 GetEchoTimer(void);
  void Hcsr04Init()
  {
  // 定义初始化结构体
  TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure; //用于定时器设置
  GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; //GPIO
  EXTI_InitTypeDef EXTI_InitStructure; //外部中断
  NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure; //嵌套中断向量管理器
  //开PB口和AFIO时钟
  RCC_APB2PeriphClockCmd(HCSR04_CLK, ENABLE);
  //IO初始化 Trig
  GPIO_InitStructure.GPIO_Pin =HCSR04_TRIG; //发送电平引脚
  GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
  GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;//推挽输出
  GPIO_Init(HCSR04_PORT, &GPIO_InitStructure);
  GPIO_ResetBits(HCSR04_PORT,HCSR04_TRIG);
  //IO初始化 Echo
  GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = HCSR04_ECHO; //返回电平引脚
  GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;//浮空输入
  GPIO_Init(HCSR04_PORT, &GPIO_InitStructure);
  // 设置 Echo为外部中断
  GPIO_EXTILineConfig(HCSR04_Exit_PORTSOURCE, HCSR04_Exit_PINSOURCE);
  EXTI_InitStructure.EXTI_Line = HCSR04_Exit_LINE;
  EXTI_InitStructure.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt;
  EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Falling; //下降沿触发
  EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd = ENABLE;
  EXTI_Init(&EXTI_InitStructure);
  NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = HCSR04_Exit_IRQ; //设置中断源
  NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1;
  NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1;
  NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
  NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
  //定时器初始化 使用基本定时器TIM6
  RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM6, ENABLE); //使能对应RCC时钟
  //配置定时器基础结构体
  //TIM_DeInit(TIM2);
  TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = (1000-1); //设置在下一个更新事件装入活动的自动重装载寄存器周期的值 计数到1000为1ms
  TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler =(72-1); //设置用来作为TIMx时钟频率除数的预分频值 1M的计数频率 1US计数
  //TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision=TIM_CKD_DIV1;//不分频
  //TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up; //TIM向上计数模式
  //TIM_TimeBaseStructure.TIM_RepetitionCounter = 0; //重复计数器
  TIM_TimeBaseInit(TIM6, &TIM_TimeBaseStructure); //根据TIM_TimeBaseInitStruct中指定的参数初始化TIMx
  TIM_ClearFlag(TIM6, TIM_FLAG_Update); //清除计数器中断标志位,免得一打开中断立即产生中断
  TIM_ITConfig(TIM6,TIM_IT_Update,ENABLE); //打开定时器中断
  // 定时器中断优先级配置
  NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2); //设置中断分组为2
  NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM6_IRQn; //设置中断来源
  NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0; //抢占式中断优先级设置为1
  NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0; //响应式中断优先级设置为1
  NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; //使能中断
  NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
  // 暂时关闭定时器
  TIM_Cmd(TIM6,DISABLE);
  }
  //tips:static函数的作用域仅限于定义它的源文件内,所以不需要在头文件里声明
  static void OpenTimerForHc() //打开定时器
  {
  TIM_SetCounter(TIM6,0);//清除计数
  msHcCount = 0;
  TIM_Cmd(TIM6, ENABLE); //使能TIMx外设
  }
  static void CloseTimerForHc() //关闭定时器
  {
  TIM_Cmd(TIM6, DISABLE); //使能TIMx外设
  }
  //外部中断 Echo 处理
  void HCSR04_Exit_HANDLE(void)
  {
  //读中断状态
  if(EXTI_GetITStatus(HCSR04_Exit_LINE))
  {
  //清零中断
  EXTI_ClearITPendingBit(HCSR04_Exit_LINE);
  //中断事务处理
  if(ECHO_Reci == 0){
  CloseTimerForHc(); //关闭定时器
  ultra_time = GetEchoTimer(); //获取时间,分辨率为1US
  ultra_cur_dis = ((float)ultra_time/58.0); //cm
  ultra_sum += ultra_cur_dis;
  ultra_state++;
  }
  }
  }
  //定时器6中断服务程序
  void TIM6_IRQHandler(void) //TIM3中断
  {
  if (TIM_GetITStatus(TIM6, TIM_IT_Update) != RESET) //检查TIM3更新中断发生与否
  {
  TIM_ClearITPendingBit(TIM6, TIM_IT_Update ); //清除TIMx更新中断标志
  msHcCount++;
  }
  }
  //获取定时器时间
  u32 GetEchoTimer(void)
  {
  u32 t = 0;
  t = msHcCount*1000;//得到MS
  t += TIM_GetCounter(TIM6);//得到US
  TIM6-》CNT = 0; //将TIM2计数寄存器的计数值清零
  delay_ms(50);
  return t;
  }
  // 3次测距求平均
  void Hcsr04GetLength(void )
  {
  // ultra_state为奇数,表示开始了测距; 偶数表示一次测距完成
  if(ultra_state == 0 || ultra_state == 2 || ultra_state == 4){
  TRIG_Send = 1; // 发送口高电平输出
  delay_us(20);
  TRIG_Send = 0;
  while(ECHO_Reci == 0); // 等待接收口高电平输出
  OpenTimerForHc(); // 打开定时器
  ultra_state++; // ultra_state为奇数,表示开始了测距
  }else if(ultra_state 》= 6){
  ultra_duration = ultra_sum/3.0;
  ultra_sum = 0;
  ultra_state = 0;
  }
  }
  主程序源代码
  #include “stm32f10x.h”
  extern float ultra_duration;
  void Hcsr04Init();
  void Hcsr04GetLength();
  int main(void)
  {
  delay_init(); //=====延时函数初始化
  Hcsr04Init(); //=====超声波初始化
  while (1)
  {
  Hcsr04GetLength();
  }
  }
  delay函数
  #include “delay.h”
  //
  //如果需要使用OS,则包括下面的头文件即可。
  #if SYSTEM_SUPPORT_OS
  #include “includes.h” //ucos 使用
  #endif
  /**************************************************************************
  作者:平衡小车之家
  我的淘宝小店:http://shop114407458.taobao.com/
  **************************************************************************/
  static u8 fac_us=0; //us延时倍乘数
  static u16 fac_ms=0; //ms延时倍乘数,在ucos下,代表每个节拍的ms数
  #if SYSTEM_SUPPORT_OS //如果SYSTEM_SUPPORT_OS定义了,说明要支持OS了(不限于UCOS)。
  //当delay_us/delay_ms需要支持OS的时候需要三个与OS相关的宏定义和函数来支持
  //首先是3个宏定义:
  // delay_osrunning:用于表示OS当前是否正在运行,以决定是否可以使用相关函数
  //delay_ostickspersec:用于表示OS设定的时钟节拍,delay_init将根据这个参数来初始哈systick
  // delay_osintnesting:用于表示OS中断嵌套级别,因为中断里面不可以调度,delay_ms使用该参数来决定如何运行
  //然后是3个函数:
  // delay_osschedlock:用于锁定OS任务调度,禁止调度
  //delay_osschedunlock:用于解锁OS任务调度,重新开启调度
  // delay_ostimedly:用于OS延时,可以引起任务调度。
  //本例程仅作UCOSII和UCOSIII的支持,其他OS,请自行参考着移植
  //支持UCOSII
  #ifdef OS_CRITICAL_METHOD //OS_CRITICAL_METHOD定义了,说明要支持UCOSII
  #define delay_osrunning OSRunning //OS是否运行标记,0,不运行;1,在运行
  #define delay_ostickspersec OS_TICKS_PER_SEC //OS时钟节拍,即每秒调度次数
  #define delay_osintnesting OSIntNesting //中断嵌套级别,即中断嵌套次数
  #endif
  //支持UCOSIII
  #ifdef CPU_CFG_CRITICAL_METHOD //CPU_CFG_CRITICAL_METHOD定义了,说明要支持UCOSIII
  #define delay_osrunning OSRunning //OS是否运行标记,0,不运行;1,在运行
  #define delay_ostickspersec OSCfg_TickRate_Hz //OS时钟节拍,即每秒调度次数
  #define delay_osintnesting OSIntNestingCtr //中断嵌套级别,即中断嵌套次数
  #endif
  //us级延时时,关闭任务调度(防止打断us级延迟)
  void delay_osschedlock(void)
  {
  #ifdef CPU_CFG_CRITICAL_METHOD //使用UCOSIII
  OS_ERR err;
  OSSchedLock(&err); //UCOSIII的方式,禁止调度,防止打断us延时
  #else //否则UCOSII
  OSSchedLock(); //UCOSII的方式,禁止调度,防止打断us延时
  #endif
  }
  //us级延时时,恢复任务调度
  void delay_osschedunlock(void)
  {
  #ifdef CPU_CFG_CRITICAL_METHOD //使用UCOSIII
  OS_ERR err;
  OSSchedUnlock(&err); //UCOSIII的方式,恢复调度
  #else //否则UCOSII
  OSSchedUnlock(); //UCOSII的方式,恢复调度
  #endif
  }
  //调用OS自带的延时函数延时
  //ticks:延时的节拍数
  void delay_ostimedly(u32 ticks)
  {
  #ifdef CPU_CFG_CRITICAL_METHOD
  OS_ERR err;
  OSTimeDly(ticks,OS_OPT_TIME_PERIODIC,&err); //UCOSIII延时采用周期模式
  #else
  OSTimeDly(ticks); //UCOSII延时
  #endif
  }
  //systick中断服务函数,使用ucos时用到
  void SysTick_Handler(void)
  {
  if(delay_osrunning==1) //OS开始跑了,才执行正常的调度处理
  {
  OSIntEnter(); //进入中断
  OSTimeTick(); //调用ucos的时钟服务程序
  OSIntExit(); //触发任务切换软中断
  }
  }
  #endif
  
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何羽衣

2021-11-24 10:38:53
//初始化延迟函数
  //当使用OS的时候,此函数会初始化OS的时钟节拍
  //SYSTICK的时钟固定为HCLK时钟的1/8
  //SYSCLK:系统时钟
  void delay_init()
  {
  #if SYSTEM_SUPPORT_OS //如果需要支持OS.
  u32 reload;
  #endif
  SysTick_CLKSourceConfig(SysTick_CLKSource_HCLK_Div8); //选择外部时钟 HCLK/8
  fac_us=SystemCoreClock/8000000; //为系统时钟的1/8
  #if SYSTEM_SUPPORT_OS //如果需要支持OS.
  reload=SystemCoreClock/8000000; //每秒钟的计数次数 单位为M
  reload*=1000000/delay_ostickspersec; //根据delay_ostickspersec设定溢出时间
  //reload为24位寄存器,最大值:16777216,在72M下,约合1.86s左右
  fac_ms=1000/delay_ostickspersec; //代表OS可以延时的最少单位
  SysTick-》CTRL|=SysTick_CTRL_TICKINT_Msk; //开启SYSTICK中断
  SysTick-》LOAD=reload; //每1/delay_ostickspersec秒中断一次
  SysTick-》CTRL|=SysTick_CTRL_ENABLE_Msk; //开启SYSTICK
  #else
  fac_ms=(u16)fac_us*1000; //非OS下,代表每个ms需要的systick时钟数
  #endif
  }
  #if SYSTEM_SUPPORT_OS //如果需要支持OS.
  //延时nus
  //nus为要延时的us数。
  void delay_us(u32 nus)
  {
  u32 ticks;
  u32 told,tnow,tcnt=0;
  u32 reload=SysTick-》LOAD; //LOAD的值
  ticks=nus*fac_us; //需要的节拍数
  tcnt=0;
  delay_osschedlock(); //阻止OS调度,防止打断us延时
  told=SysTick-》VAL; //刚进入时的计数器值
  while(1)
  {
  tnow=SysTick-》VAL;
  if(tnow!=told)
  {
  if(tnow《told)tcnt+=told-tnow; //这里注意一下SYSTICK是一个递减的计数器就可以了。
  else tcnt+=reload-tnow+told;
  told=tnow;
  if(tcnt》=ticks)break; //时间超过/等于要延迟的时间,则退出。
  }
  };
  delay_osschedunlock(); //恢复OS调度
  }
  //延时nms
  //nms:要延时的ms数
  void delay_ms(u16 nms)
  {
  if(delay_osrunning&&delay_osintnesting==0) //如果OS已经在跑了,并且不是在中断里面(中断里面不能任务调度)
  {
  if(nms》=fac_ms) //延时的时间大于OS的最少时间周期
  {
  delay_ostimedly(nms/fac_ms); //OS延时
  }
  nms%=fac_ms; //OS已经无法提供这么小的延时了,采用普通方式延时
  }
  delay_us((u32)(nms*1000)); //普通方式延时
  }
  #else //不用OS时
  //延时nus
  //nus为要延时的us数。
  void delay_us(u32 nus)
  {
  u32 temp;
  SysTick-》LOAD=nus*fac_us; //时间加载
  SysTick-》VAL=0x00; //清空计数器
  SysTick-》CTRL|=SysTick_CTRL_ENABLE_Msk ; //开始倒数
  do
  {
  temp=SysTick-》CTRL;
  }while((temp&0x01)&&!(temp&(1《《16))); //等待时间到达
  SysTick-》CTRL&=~SysTick_CTRL_ENABLE_Msk; //关闭计数器
  SysTick-》VAL =0X00; //清空计数器
  }
  //延时nms
  //注意nms的范围
  //SysTick-》LOAD为24位寄存器,所以,最大延时为:
  //nms《=0xffffff*8*1000/SYSCLK
  //SYSCLK单位为Hz,nms单位为ms
  //对72M条件下,nms《=1864
  void delay_ms(u16 nms)
  {
  u32 temp;
  SysTick-》LOAD=(u32)nms*fac_ms; //时间加载(SysTick-》LOAD为24bit)
  SysTick-》VAL =0x00; //清空计数器
  SysTick-》CTRL|=SysTick_CTRL_ENABLE_Msk ; //开始倒数
  do
  {
  temp=SysTick-》CTRL;
  }while((temp&0x01)&&!(temp&(1《《16))); //等待时间到达
  SysTick-》CTRL&=~SysTick_CTRL_ENABLE_Msk; //关闭计数器
  SysTick-》VAL =0X00; //清空计数器
  }
  #endif
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