[STM32F103C8T6]基于stm32的循迹，跟随，避障智能小车

已于 2023-05-23 12:01:32 修改
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文章标签： stm32 单片机 嵌入式硬件
于 2023-04-14 16:50:17 首次发布
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本文介绍了基于STM32F103C8T6的智能小车实现循迹、跟随和避障功能。通过L9110S模块驱动电机，串口控制电机，实现点动和PWM调速。利用超声波测距进行避障，结合SG90舵机调整方向。此外，还详细探讨了滴答定时器中断优先级设置的原因。

摘要生成于 C知道 ，由 DeepSeek-R1 满血版支持， 前往体验 >

目录

1.小车驱动主要是通过L9110S模块来驱动电机

motor.c

2.我们可以加入串口控制电机驱动(重写串口接收回调函数，和重定向printf)

Uart.c

main.c 

3.点动功能

uart.c

main.c

为什么使用的是HAL_Delay()要设置滴答定时器的中断优先级呢？

4.小车PWM调速， 

6.跟随功能

7.避障功能

超声波测距流程

 CSB.c

SG90.c

main.c

1.小车驱动主要是通过L9110S模块来驱动电机

 本次STM32与L9110s的接线是：

B-1A -- PB0
B-1B -- PB1
A-1A -- PB2
A-1B -- PB10

通过对GPIO口的配置，可以写出电机的驱动程序(全速模式)

motor.c

#include "motor.h"
#include "gpio.h"

void GoForward(void)
{
	//右轮
	HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_0,GPIO_PIN_SET);
	HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_1,GPIO_PIN_RESET);
	//左轮
	HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_2,GPIO_PIN_SET);
	HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_10,GPIO_PIN_RESET);
}

void GoBack(void)
{
	//右轮
	HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_0,GPIO_PIN_RESET);
	HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_1,GPIO_PIN_SET);
	//左轮
	HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_2,GPIO_PIN_RESET);
	HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_10,GPIO_PIN_SET);
}

void GoLeft(void)
{
	//右轮
	HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_0,GPIO_PIN_SET);
	HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_1,GPIO_PIN_RESET);
	//左轮
	HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_2,GPIO_PIN_RESET);
	HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_10,GPIO_PIN_RESET);
}

void GoRight(void)
{
	//右轮
	HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_0,GPIO_PIN_RESET);
	HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_1,GPIO_PIN_RESET);
	//左轮
	HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_2,GPIO_PIN_SET);
	HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_10,GPIO_PIN_RESET);
}

void Stop(void)
{
	//右轮
	HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_0,GPIO_PIN_RESET);
	HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_1,GPIO_PIN_RESET);
	//左轮
	HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_2,GPIO_PIN_RESET);
	HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_10,GPIO_PIN_RESET);
}

2.我们可以加入串口控制电机驱动(重写串口接收回调函数，和重定向printf)

加入串口控制，我们需要在cubeMX中开启串口中断用于接收串口发来的数据

Uart.c

void HAL_UART_MspDeInit(UART_HandleTypeDef* uartHandle)
{

  if(uartHandle->Instance==USART1)
  {
  /* USER CODE BEGIN USART1_MspDeInit 0 */

  /* USER CODE END USART1_MspDeInit 0 */
    /* Peripheral clock disable */
    __HAL_RCC_USART1_CLK_DISABLE();

    /**USART1 GPIO Configuration
    PA9     ------> USART1_TX
    PA10     ------> USART1_RX
    */
    HAL_GPIO_DeInit(GPIOA, GPIO_PIN_9|GPIO_PIN_10);

    /* USART1 interrupt Deinit */
    HAL_NVIC_DisableIRQ(USART1_IRQn);
  /* USER CODE BEGIN USART1_MspDeInit 1 */

  /* USER CODE END USART1_MspDeInit 1 */
  }
}

/* USER CODE BEGIN 1 */
//串口接收缓存（1字节）
uint8_t buf=0;
//定义最大接收字节数 200，可根据需求调整
#define UART1_REC_LEN 200
#define SIZE 12
// 接收缓冲, 串口接收到的数据放在这个数组里，最大UART1_REC_LEN个字节
uint8_t UART1_RX_Buffer[UART1_REC_LEN];
// 接收状态
// bit15， 接收完成标志
// bit14， 接收到0x0d
// bit13~0， 接收到的有效字节数目
uint16_t UART1_RX_STA=0;

char buffer[SIZE];
// 接收完成回调函数，收到一个数据后，在这里处理
void HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart)
{
// 判断中断是由哪个串口触发的
if(huart->Instance == USART1)
{
// 判断接收是否完成（UART1_RX_STA bit15 位是否为1）
if((UART1_RX_STA & 0x8000) == 0)
{
// 如果已经收到了 0x0d （回车），
if(UART1_RX_STA & 0x4000)
{
// 则接着判断是否收到 0x0a （换行）
if(buf == 0x0a)
{
// 如果 0x0a 和 0x0d 都收到，则将 bit15 位置为1
	UART1_RX_STA |= 0x8000;
//	printf("1");
	
	// 车控指令
	if(!strcmp((const char*)UART1_RX_Buffer, "M1"))
	{	
		printf("Forwad......");
		GoForward();
	}
	else if(!strcmp((const char*)UART1_RX_Buffer, "M2"))
	{
		printf("Back......");
		GoBack();
	}
	else if(!strcmp((const char*)UART1_RX_Buffer, "M3"))
	{
		printf("Left......");
		GoLeft();
	}
	else if(!strcmp((const char*)UART1_RX_Buffer, "M4"))
	{
		printf("Right......");
		GoRight();
	}
	else if(!strcmp((const char*)UART1_RX_Buffer, "Stop"))
	{
		printf("Stop......");
		Stop();
	}
		memset(UART1_RX_Buffer, 0, UART1_REC_LEN);
		UART1_RX_STA = 0;
	}
	else
// 否则认为接收错误，重新开始
		UART1_RX_STA = 0;
}
	else // 如果没有收到了 0x0d （回车）
{
	//则先判断收到的这个字符是否是 0x0d （回车）
	if(buf == 0x0d)
{	
// 是的话则将 bit14 位置为1
		UART1_RX_STA |= 0x4000;
	}
else
{
// 否则将接收到的数据保存在缓存数组里
		UART1_RX_Buffer[UART1_RX_STA & 0X3FFF] = buf;
		UART1_RX_STA++;
// 如果接收数据大于UART1_REC_LEN（200字节），则重新开始接收
	if(UART1_RX_STA > UART1_REC_LEN - 1)
		UART1_RX_STA = 0;
		}
	}
}
// 重新开启中断
HAL_UART_Receive_IT(&huart1, &buf, 1);
	}
}

int fputc(int ch, FILE *f)
{
	unsigned char temp[1]={ch};
	HAL_UART_Transmit(&huart1,temp,1,0xffff);
	return ch;
}

main.c 

extern uint8_t buf;

int main(void)
{
  /* USER CODE BEGIN 1 */

  /* USER CODE END 1 */

  /* MCU Configuration--------------------------------------------------------*/

  /* Reset of all peripherals, Initializes the Flash interface and the Systick. */
  HAL_Init();

  /* USER CODE BEGIN Init */

  /* USER CODE END Init */

  /* Configure the system clock */
  SystemClock_Config();

  /* USER CODE BEGIN SysInit */

  /* USER CODE END SysInit */

  /* Initialize all configured peripherals */
  MX_GPIO_Init();
  MX_USART1_UART_Init();
  /* USER CODE BEGIN 2 */
	HAL_UART_Receive_IT(&huart1, &buf, 1);//开启串口接收
  /* USER CODE END 2 */

  /* Infinite loop */
  /* USER CODE BEGIN WHILE */
  while (1)
  {
    /* USER CODE END WHILE */

    /* USER CODE BEGIN 3 */
  }
  /* USER CODE END 3 */
}

 切记主函数内需要调用开启串口接收函数！！！！！！

将HC08模块接入STM32，连接蓝牙就可以通过蓝牙APP控制

3.点动功能

如果用蓝牙app实现遥控车模式，我们会发现，点了前进按钮，小车会一直前进，按下左转会一直左转，而遥控车应该是点动功能，按一下向前就向前走一下，一直按一直走

我的思路是，主程序一直跑Stop(); 接收到来自蓝牙（串口）的数据后执行动作（几毫秒），从而实现点动

uart.c

void HAL_UART_MspDeInit(UART_HandleTypeDef* uartHandle)
{

  if(uartHandle->Instance==USART1)
  {
  /* USER CODE BEGIN USART1_MspDeInit 0 */

  /* USER CODE END USART1_MspDeInit 0 */
    /* Peripheral clock disable */
    __HAL_RCC_USART1_CLK_DISABLE();

    /**USART1 GPIO Configuration
    PA9     ------> USART1_TX
    PA10     ------> USART1_RX
    */
    HAL_GPIO_DeInit(GPIOA, GPIO_PIN_9|GPIO_PIN_10);

    /* USART1 interrupt Deinit */
    HAL_NVIC_DisableIRQ(USART1_IRQn);
  /* USER CODE BEGIN USART1_MspDeInit 1 */

  /* USER CODE END USART1_MspDeInit 1 */
  }
}

/* USER CODE BEGIN 1 */
//串口接收缓存（1字节）
uint8_t buf=0;
//定义最大接收字节数 200，可根据需求调整
#define UART1_REC_LEN 200
#define SIZE 12
// 接收缓冲, 串口接收到的数据放在这个数组里，最大UART1_REC_LEN个字节
uint8_t UART1_RX_Buffer[UART1_REC_LEN];
// 接收状态
// bit15， 接收完成标志
// bit14， 接收到0x0d
// bit13~0， 接收到的有效字节数目
uint16_t UART1_RX_STA=0;

char buffer[SIZE];
// 接收完成回调函数，收到一个数据后，在这里处理
void HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart)
{
// 判断中断是由哪个串口触发的
if(huart->Instance == USART1)
{
// 判断接收是否完成（UART1_RX_STA bit15 位是否为1）
if((UART1_RX_STA & 0x8000) == 0)
{
// 如果已经收到了 0x0d （回车），
if(UART1_RX_STA & 0x4000)
{
// 则接着判断是否收到 0x0a （换行）
if(buf == 0x0a)
{
// 如果 0x0a 和 0x0d 都收到，则将 bit15 位置为1
	UART1_RX_STA |= 0x8000;
//	printf("1");
	
	// 车控指令
	if(!strcmp((const char*)UART1_RX_Buffer, "M1"))
	{	
		printf("Forwad......");
		GoForward();
        HAL_Delay(10);
	}
	else if(!strcmp((const char*)UART1_RX_Buffer, "M2"))
	{
		printf("Back......");
		GoBack();
        HAL_Delay(10);
	}
	else if(!strcmp((const char*)UART1_RX_Buffer, "M3"))
	{
		printf(&#
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