stm32f429+超声波传感器HC-SR04 -- 测距

工具

1. 开发板stm32f429（f4系列的应该都可以）

2. 超声波传感器，型号为HC-SR04

HC-SR04接线
HC-SR04	stm32f4
VCC	VCC（5V）
GND	GND
Trig	推挽普通输出模式
Echo	上拉输入，需开启外部中断

代码实现逻辑：

1. 配置定时器TIM4用于计算Echo高电平信号的时长

void TIM4_Init(u16 arr,u16 psc) // TIM4 rewrite
{TIM_TimeBaseInitTypeDef  TIM_TimeBaseStructure; //定时器参数初始化//初始化定时器RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM4,ENABLE);      //TIM4时钟使能 TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler=psc;  //定时器分频TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode=TIM_CounterMode_Up; //向上计数模式TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period=arr;   //自动重装载值TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision=TIM_CKD_DIV1; //输入捕获会用到TIM_TimeBaseInit(TIM4,&TIM_TimeBaseStructure);//初始化定时器4
}

2. 配置两个IO给Trig和Echo
1）使能 IO 口时钟，包括使能 SYSCFG 时钟用于外部中断
2）初始化Echo的 IO 口为上拉输入，初始化Trig的 IO 口为上拉推挽普通输出
3）设置 Echo的 IO 口与中断线的映射关系，设置中断线上升沿触发中断模式
4）配置中断优先级分组（NVIC），并使能中断
5）编写中断服务函数

void HCSR04_GPIO_Init(void)
{GPIO_InitTypeDef  GPIO_InitStructure;EXTI_InitTypeDef  EXTI_InitStructure;NVIC_InitTypeDef  NVIC_InitStructure; RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOD, ENABLE);  //使能PORTD时钟RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_SYSCFG, ENABLE);//使能 SYSCFG 时钟，外部中断// GPIO PD1 输入GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_1;// PD1GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN; //输入功能GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP; //上拉GPIO_Init(GPIOD,&GPIO_InitStructure);  //初始化IO口// GPIO PD0 推挽普通输出GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_OUT;//普通输出功能GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;//推挽输出GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP; //上拉GPIO_Init(GPIOD,&GPIO_InitStructure);  //初始化IO口SYSCFG_EXTILineConfig(EXTI_PortSourceGPIOD, EXTI_PinSource1); // 配置 GPIO 与中断线的映射关系: 将中断线 1 与 GPIOD 映射起来,即GPIOD.1 与 EXTI1 中断线连接//外部中断配置EXTI_InitStructure.EXTI_Line=EXTI_Line1;EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd=ENABLE;EXTI_InitStructure.EXTI_Mode=EXTI_Mode_Interrupt; //中断EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger=EXTI_Trigger_Rising; //上升沿触发EXTI_Init(&EXTI_InitStructure);//配置中断分组（NVIC），并使能中断NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel=EXTI1_IRQn; //使能外部中断通道 NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd=ENABLE; //使能外部中断通道NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=0x02; //抢占优先级 2NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority=0x02; //响应优先级 2NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
}void EXTI1_IRQHandler(void)
{delay_us(10);if(EXTI_GetITStatus(EXTI_Line1)!=RESET) //判断中断线1上的中断是否发生（标志位是否置位）{TIM_SetCounter(TIM4,0); TIM_Cmd(TIM4,ENABLE);while(GPIO_ReadInputDataBit(GPIOD,GPIO_Pin_1));  //等待PD1低电平 TIM_Cmd(TIM4,DISABLE);Distance=(TIM_GetCounter(TIM4)*340)/200.0;printf("Distance:%f cm\r\n",Distance); EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line1); // 清除中断线1的中断标志位}
}

3. 编写函数：使能超声波传感器，测算距离一次

void HCSR04_Start(void)
{GPIO_SetBits(GPIOD,GPIO_Pin_0);   //将Trig设置为高电平delay_us(12);               //持续大于10us触发，触发超声波模块工作GPIO_ResetBits(GPIOD,GPIO_Pin_0);
}

4. 如何在main中调用

#include "sys.h"
#include "delay.h"
#include "usart.h"
#include "timer.h"
#include "hc_sr04.h"int main(void)
{NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);//设置系统中断优先级分组2delay_init(180);  //初始化延时函数 USART1_init(9600);//初始化串口波特率为9600TIM4_Init(9998,7199); //定时器初始化HCSR04_GPIO_Init(); //超声波传感器初始化while(1){u8 i=0;while(i<10){delay_ms(100); // 超声波工作周期建议在60ms以上，以防止发射信号对回响信号的影响i++;}HCSR04_Start(); // 使能超声波传感器，测算距离一次}
}

声明：

1. 代码不完全，基于正点原子F4的项目文件编写

2. 此文参照他人的分享（STM32学习笔记——HC—SR04(超声波模块)_精神小火君-CSDN博客_正点原子超声波）/如若侵犯请联系删除

3. 以上代码已在传感器上经过验证没有问题

4. 项目文件上传到github（GitHub - Liqing-Ye/stm32f4-HC-SR04: stm32f4+HC-SR04超声波测距）

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