STM32连接HC-SR04超声波测距（结合STM32CubeMX和HAL库函数）

最新推荐文章于 2025-10-31 12:57:04 发布

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本文详细介绍了如何使用STM32H743微控制器通过GPIO激活HC-SR04超声波模块，并利用TIM6基本定时器进行测距。实验中，TIM6配置为向上计数，预分频器设置为19999，周期设置为4999，实现0.5s中断。通过调整预分频器，可以改变定时精度。代码解析部分展示了GPIO和定时器的初始化，以及超声波模块的启动和距离计算函数。文章还讨论了如何通过中断来提高测量远距离的精度，并提出了改进方案。

实验说明

实验平台：STM32H743 (野火挑战者)

实验内容：使用GPIO激活HC-SR04超声波模块 ,接收信号。

使用IO口：PC10连接TRIG，PC11连接ECHO，GND接GND，VCC接5V。

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。

STM32H743 控制器有 2 个高级控制定时器、10 个通用定时器和 2 个基本定时器，还有 2 个看门狗定时器。因为设计功能不复杂，这次主要使用的就是TIM6基本定时器，从表可以看出TIM6的时钟来源是APB1。
在这里插入图片描述
基本上定时器 TIM6 是一个 16 位向上递增的定时器，当我在自动重载寄存器(TIMx_ARR) 添加一个计数值后并使能 TIMx，计数寄存器 (TIMx_CNT) 就会从 0 开始递增，当TIMx_CNT 的数值与 TIMx_ARR 值相同时就会生成中断事件并把 TIMx_CNT 寄存器清 0。

原理十分简单，比如我往箱子里丢小球，丢一个小球为1s，如果我想计时10s，其实就是丢10次小球，那TIMx_CNT开始从0计数，当计数值达到10，就产生中断并清0，重新开始计数。这个10就是后面要设置的Period。

STM32CubeMX新建工程

1.设置定时器时钟

首先系统的时钟设置为400MHZ，具体如何设置可以参考STM32 RCC-使用HSE/HSI配置时钟（以STM32MUX时钟树作为图例）。最后可以看到APB1 Timer的时钟是200MHZ，不是上面那个100MHZ，那是搭载在APB1的其他外设时钟。
在这里插入图片描述

2.设置定时器

激活定时器TIM6，设置prescaler为19999，Counter Period为4999，auto-reload为Enable。
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Prescaler：定时器预分频器设置，时钟源经该预分频器才是定时器时钟，它设定 TIMx_PSC寄存器的值。该寄存器位16位寄存器，可设置范围为 0 至 65535，实现 1 至 65536 分频。
CounterMode：定时器计数方式，可是在为向上计数、向下计数以及三种中心对齐模式。基本定时器只能是向上计数，即 TIMx_CNT 只能从 0 开始递增，并且无需初始化。
Period：定时器周期，实际就是设定自动重载寄存器的值。该寄存器位16位寄存器，可设

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