HC_SR04是一款使用較為廣泛的超聲波測距模塊,模塊圖如下

該模塊具有四個引腳,分別為VCC GND TRIG ECHO,其中VCC GND為供電腳

TRIG為測距觸發(fā)引腳,ECHO為測距輸入引腳

該模塊的驅(qū)動模式為

控制口發(fā)一個10US以上的高電平,就可以在接收口等待高電平輸出.一有輸出就可以開定時器計(jì)時,當(dāng)此口變?yōu)榈碗娖綍r就可以讀定時器的值,此時就為此次測距的時間,方可算出距離.如此不斷的周期測,就可以達(dá)到你移動測量的值了

模塊工作原理如下

(1)采用IO觸發(fā)測距，給至少10us的高電平信號;

(2)模塊自動發(fā)送8個40khz的方波，自動檢測是否有信號返回；

(3)有信號返回，通過IO輸出一高電平，高電平持續(xù)的時間就是超聲波從發(fā)射到返回的時間

(4計(jì)算測試距離測試距離=(高電平時間*聲速(340M/S))/2;

根據(jù)工作原理,我們可以選擇兩種模式驅(qū)動

1.采用中斷+定時器方式,將ECHO定義為上升沿下降沿都能觸發(fā)中斷,trig觸發(fā)之后,echo高電平進(jìn)中斷打開定時器,echo低電平關(guān)閉定時器并統(tǒng)計(jì)定時器計(jì)數(shù)值

2.采用普通IO+定時器模式,觸發(fā)之后等待echo響應(yīng),響應(yīng)時打開定時器,直到echo恢復(fù)低關(guān)閉定時器,獲取時間

1：此模塊不宜帶電連接，如果要帶電連接，則先讓模塊的Gnd端先連接。否則會影響

模塊工作。

2：測距時，被測物體的面積不少于0.5平方米且要盡量平整。否則會影響測試結(jié)果。

詳細(xì)驅(qū)動代碼如下所示

Hcsr04.c

#include"hcsr04.h"

#defineHCSR04_PORTGPIOB

#defineHCSR04_CLKRCC_APB2Periph_GPIOB

#defineHCSR04_TRIGGPIO_Pin_5

#defineHCSR04_ECHOGPIO_Pin_6

#defineTRIG_SendPBout(5)

#defineECHO_ReciPBin(6)

u16msHcCount=0;//ms計(jì)數(shù)

voidHcsr04Init(u32NVIC_PriorityGroup,u32PreemptionPriority,u32SubPriority)

{

u32NVICtemp=0;//用于NVIC控制器的變量

TIM_TimeBaseInitTypeDefTIM_TimeBaseStructure;//生成用于定時器設(shè)置的結(jié)構(gòu)體

GPIO_InitTypeDefGPIO_InitStructure;

RCC_APB2PeriphClockCmd(HCSR04_CLK,ENABLE);

NVICtemp=NVIC_EncodePriority(NVIC_PriorityGroup,PreemptionPriority,SubPriority);//中斷優(yōu)先級變量解碼

//IO初始化

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=HCSR04_TRIG;//發(fā)送電平引腳

GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;

GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_Out_PP;//推挽輸出

GPIO_Init(HCSR04_PORT,&GPIO_InitStructure);

GPIO_ResetBits(HCSR04_PORT,HCSR04_TRIG);

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=HCSR04_ECHO;//返回電平引腳

GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;

GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_IPD;//下拉輸入

GPIO_Init(HCSR04_PORT,&GPIO_InitStructure);

//定時器初始化使用基本定時器TIM6

RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM6,ENABLE);//使能對應(yīng)RCC時鐘

//配置定時器基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)體

TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period=1000;//設(shè)置在下一個更新事件裝入活動的自動重裝載寄存器周期的值計(jì)數(shù)到1000為1ms

TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler=(72-1);//設(shè)置用來作為TIMx時鐘頻率除數(shù)的預(yù)分頻值1M的計(jì)數(shù)頻率1US計(jì)數(shù)

TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode=TIM_CounterMode_Up;//TIM向上計(jì)數(shù)模式

TIM_TimeBaseInit(TIM6,&TIM_TimeBaseStructure);//根據(jù)TIM_TimeBaseInitStruct中指定的參數(shù)初始化TIMx的時間基數(shù)單位

TIM_ClearFlag(TIM6,TIM_FLAG_Update);//清除更新中斷，免得一打開中斷立即產(chǎn)生中斷

TIM_ITConfig(TIM6,TIM_IT_Update,ENABLE);//打開定時器更新中斷

NVIC_SetPriority(TIM6_IRQn,NVICtemp);//設(shè)置中斷優(yōu)先級

NVIC_EnableIRQ(TIM6_IRQn);//使能對應(yīng)中斷

}

staticvoidOpenTimerForHc()//打開定時器

{

TIM_SetCounter(TIM6,0);//清除計(jì)數(shù)

msHcCount=0;

TIM_Cmd(TIM6,ENABLE);//使能TIMx外設(shè)

}

staticvoidCloseTimerForHc()//關(guān)閉定時器

{

TIM_Cmd(TIM6,DISABLE);//使能TIMx外設(shè)

}

//定時器6中斷服務(wù)程序

voidTIM6_IRQHandler(void)//TIM3中斷

{

if(TIM_GetITStatus(TIM6,TIM_IT_Update)!=RESET)//檢查TIM3更新中斷發(fā)生與否

{

TIM_ClearITPendingBit(TIM6,TIM_IT_Update);//清除TIMx更新中斷標(biāo)志

msHcCount++;

}

}

u32GetEchoTimer(void)

{

u32t=0;

t=msHcCount*1000;//得到MS

t+=TIM_GetCounter(TIM6);//得到US

returnt;

}

//一次獲取超聲波測距數(shù)據(jù)兩次測距之間需要相隔一段時間，隔斷回響信號

voidHcsr04GetLength(u32*length)

{

u32t=0;

floatlengthTemp;

TRIG_Send=1;//發(fā)送口高電平輸出

DelayUs(10);

TRIG_Send=0;

while(ECHO_Reci==0);//等待接收口高電平輸出

OpenTimerForHc();//打開定時器

while(ECHO_Reci==1);

CloseTimerForHc();//關(guān)閉定時器

t=GetEchoTimer();//獲取時間,分辨率為1US

lengthTemp=((float)t/58);//cm

*length=(u32)lengthTemp;

}

Hcsr04.h

#ifndef__HCSR04_H

#define__HCSR04_H

#include"stm32f10x.h"

#include"delay.h"

#include"ioremap.h"

#include"common.h"

//超聲波模塊初始化

voidHcsr04Init(u32NVIC_PriorityGroup,u32PreemptionPriority,u32SubPriority);

//超聲波模塊一次距離獲取

//返回0成功

//返回1失敗

voidHcsr04GetLength(u32*length);

#endif