基于STM32F103的超声波测距模块

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本文介绍了如何使用STM32F103C8T6微控制器配合超声波传感器模块(如HC-SR04)进行非接触式测距。内容包括硬件连接步骤(VCC、GND、Trig和Echo引脚的连接),在STM32CubeIDE中创建新工程并配置GPIO引脚,以及在`main.c`文件中编写源代码实现测距功能。

超声波测距技术是一种常用的非接触式测距方法,可以广泛应用于距离测量、障碍物检测和避障等领域。在本文中,我们将介绍如何使用基于STM32F103微控制器的超声波测距模块,并提供相应的源代码。

硬件准备:

  1. STM32F103C8T6微控制器开发板
  2. 超声波传感器模块(例如HC-SR04)
  3. 杜邦线若干
  4. 跳线帽(用于连接模块的引脚)

软件准备:

  1. STM32CubeIDE集成开发环境

步骤:

  1. 连接硬件
    将超声波传感器模块的VCC引脚连接到STM32F103开发板的3.3V电源引脚,GND引脚连接到开发板的GND引脚,Trig引脚连接到开发板的GPIO引脚(例如PA0),Echo引脚连接到开发板的另一个GPIO引脚(例如PA1)。

  2. 创建新项目
    在STM32CubeIDE中创建一个新的STM32工程,并选择适当的芯片型号(STM32F103C8T6)和相应的外部晶体频率。根据您的需求配置工程设置,例如选择合适的编译器和调试器。

  3. 配置GPIO引脚
    打开生成的工程,并在"Pinout & Configuration"选项卡中配置Trig和Echo引脚的GPIO。将Trig引脚配置为输出模式,Echo引脚配置为输入模式。

  4. 编写源代码
    在生成的工程中打开"main.c"文件,并在主函数中编写以下代码:

### 关于中玄武 F103 开发板的入门指南 #### 设备概述 中玄武 F103 开发板基于 STM32F103C8T6 微控制器设计,该微控制器属于 ARM Cortex-M3 架构系列。此开发板具备丰富的外设接口以及易于使用的硬件资源,非常适合初学者和开发者进行嵌入式系统的项目开发[^1]。 #### 安装环境配置工具 对于初次使用者来说,在开始编程之前需要设置好开发环境。推荐使用官方支持的集成开发环境 (IDE),即 STM32CubeIDE。通过这个 IDE 可以方便地管理库文件、编译代码并下载程序到目标板上运行。有关如何安装 STM32CubeIDE 的具体指导可以参考在线平台如 B 站或者 优快云 上的相关教程视频或文章。 #### 初步实验——LED 跑马灯演示 为了熟悉开发流程,可以从简单的 LED 控制入手。查看所提到的精英版原理图中的 LED 小灯部分电路连接方式,并尝试编写一段使这些 LED 实现顺序点亮效果(俗称“跑马灯”)的应用程序。这不仅有助于理解 GPIO 配置方法,还能掌握基本定时器操作技巧。 ```c #include "stm32f1xx_hal.h" int main(void){ HAL_Init(); __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE(); // 使能GPIOA时钟 GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0}; GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_5; GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP; GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL; GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW; HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct); while(1){ HAL_GPIO_TogglePin(GPIOA, GPIO_PIN_5); // 切换PA5引脚电平状态 HAL_Delay(500); // 延迟500ms } } ``` #### 进一步探索 当掌握了基础功能之后,可以根据个人兴趣深入研究其他特性,比如 UART 通信、IIC/SPI 总线协议等高级主题。同时也可以利用 ST 提供的各种中间件来加速应用开发过程。
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