树莓派3b连接超声波测距探头实现测距功能（C语言版）

模块：

连接时对应引脚关系：

超声波模块     树莓派              wPi

VCC                  4
GND                 6
Trig                   8（output）    15
Echo               10（input）      16
物理引脚编号和wPi引脚编号的对应关系可以根据在控制台输入gpio readall查看，对比Physical和wPi两列 

超声波测距原理：不解释，只给出时序图

根据时序图可以得知使用方法：

        先拉低电平，在保持10us高电平，再拉低电平，如第一行所示，经过上述时许，传感器自主发出脉宽（超声波开始发送），当声波在空气中传播时，Echo端保持高电平，直到接收到返回信号。也就是说，发出超声波后，要不断读取echo端的电平高低，利用digitalRead(16)函数读取，返回值只有0和1，0为低电平，1为高电平，高电平时是超声波发射到收到返回的过程

编程思路：
配置引脚状态，15号为输出，16号为输入
触发超声波开始工作的时序，低高（10us）低
while（1）{
        判断echo引脚的值是否为1
        否：继续
        是：跳出循环
}
记录当前时间为t1
while（2）{
        判断echo引脚的值是否为0
        否：继续
        是：跳出循环
}
记录当前时间为t2
计算距离d =（t2-t1）x 340 / 2

必要部分讲解：
获取当前时间的函数为：
struct timeval t1;// 结构体，秒，微秒
gettimeofday(&t1, NULL)
struct timeval t2;// 结构体，秒，微秒
gettimeofday(&t2, NULL)
计算时间差
long start, stop;//换算为微秒
start = t1.tv_sec * 1000000 + t1.tv_usec
stop = t2.tv_sec * 1000000 + t2.tv_usec
计算距离
float dis;
dis = (float)(stop - start) / 1000000 * 340 / 2 * 100; //cm  

源程序：

#include 
#include 
#include 

int main(){
	wiringPiSetup();  // 初始化库
	pinMode(15, OUTPUT);  // 设置15号引脚功能为输出
	pinMode(16, INPUT);  // 设置16号引脚功能为输入
	// 大循环不断测距
	while(1){
		// 低高低是发射声波的信号，通过15号一脚发出
		digitalWrite(15, LOW);
		digitalWrite(15, HIGH);
		delayMicroseconds(10);
		digitalWrite(15, LOW);
		// 通过16号引脚接收信号，判断超声波是否发出
		while(1){
			if (digitalRead(16) == 1){ // 如果是1，即高电平，表示超声波已发出
				break;  // 跳出循环
			}
		struct timeval t1;  // 结构体，可以记录秒和微秒两部分值
		gettimeofday(&t1, NULL);  // 记录电平变高的时刻，即超声波发出时的时刻
		//依然监听16引脚的信号，判断是否收到超声波信号
		while(1){
			if(digitalRead(16) == 0){  // 如果是0，即低电平，表示超声波已收到
				break;  // 跳出循环
			}
		}
		struct timeval t2;
		gettimeofday(&t2, NULL);  // 记录电平变低的时刻，即收到反射信号时刻
		计算时间差
		long start, stop;//换算为微秒
		start = t1.tv_sec * 1000000 + t1.tv_usec; // 开始时刻
		stop = t2.tv_sec * 1000000 + t2.tv_usec;  // 结束时刻
		计算距离
		float dis;
		dis = (float)(stop - start) / 1000000 * 340 / 2 * 100; //单位换算成cm  
		// 一直循环，每隔2s进行一次测距
		delay(2000);
	}
	return 0;
}