基于STM32F103C8T6的超声波测距——串口输出

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前言

环境：
1、硬件：stm32f103c8t6 核心板
2、软件：STM32CubeMX 6.4.0
3、软件：keil5 mdk
4、超声波模块：HC_SR04
要求：
使用 stm32f103c8t6 核心板驱动 超声波检测模块（HC_SR04 ），并将所测得数据显示到串口助手上，并对数据进行一定的滤波。

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一、超声波模块介绍

1、产品特点

HC-SR04超声波测距模块可提供2cm-400cm的非接触式距离感测功能,测距精度可达高到3mm;模块包括超声波发射器、接收器与控制电路。
基本工作原理:

(1)采用IO口 TRIG触发测距，给最少10us的高电平信呈。
(⑵)模块自动发送8个40khz的方波，自动检测是否有信号返回;
(3)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;

2、超声波模块的时序图

以上时序图表明你只需要提供一个10uS 以上脉冲触发信号，该模块内部将发出8个40kHz周期电平并检测回波。一旦检测到有回波信号则输出回响信号。回响信号的脉冲宽度即(信号持续的高电平时间)与所测的距离成正比。由此通过发射信号到收到的回响信号时间间隔可以计算得到距离。

二、STM32CubeMx创建工程

1、配置项目

这里跳过了创建工程的步骤，具体可看前面的博客，直接进入配置。

• RCC配置：
  
• SYS配置：
  
• GPIO设置：

将PA1自定义为TRIG

• 串口设置：
  
• 定时器设置：
  
  
• 时钟树设置：
  

2、keil代码设置

• 设置允许使用微库：
  
• 添加SR04.c和SR04.h文件到工程中(具体看前面RT-thread Nano的移植过程)：
• SR04.h

#ifndef __SR04_H
#define __SR04_H
#include "main.h"
#include "tim.h"
#include "stdio.h"

#define TRIG_H  HAL_GPIO_WritePin(Trig_GPIO_Port,Trig_Pin,GPIO_PIN_SET)
#define TRIG_L  HAL_GPIO_WritePin(Trig_GPIO_Port,Trig_Pin,GPIO_PIN_RESET)

void delay_us(uint32_t us);
void SR04_GetData(void);
#endif

• SR04.c

#include "SR04.h"

float distant;      //测量距离
uint32_t measure_Buf[3] = {
   
   0};   //存放定时器计数值的数组
float distances[5]={
   
   0};
uint8_t  measure_Cnt = 0;    //状态标志位
uint32_t high_time;   //超声波模块返回的高电平时间
uint8_t n=0;


//===============================================读取距离
void SR04_GetData(