STM32——超声波测距模块（HAL库CubeMx）

1. 超声波测距模块原理

（2021/11/28 16：25编辑）
超声波测距模块有Trig引脚和Echo引脚来进行测距，当Trig引脚拉高大于11us之后触发超声波测距模块，Echo引脚变高，随后发出超声波，经过反弹回来接受到回来的超声波之后Echo引脚会变低
$$距离=Echo引脚从高变低的时间\ast 声速$$
（2021/11/28 16:35编辑结束）

2. CubeMx配置

3. 代码的编写

（2021/11/28编辑）

3.1 定时器计时的计算

• 定时器计时的时间=计数值（CNT）分频数（PSC）/晶振频率（72M）+周期数周期（单位：S）
• 比如：我如下代码我返回的时间是us，晶振是72MHZ，PSC是7200-1，CNT是10000-1，所以我一个周期就是(PSC+1)(CNT+1)/72M=1S，计数一次的时间是：(PSC+1)/72M=1/10000说明一秒中振荡10000次，所以计数一次是(1/10000)S，所以换算成us的时候要计数值100
• 具体可以看我的文章：STM32——定时器TIM（重中之重）

/*
** 函数功能：获取定时器计时的时间
** 参    数：定时器句柄htimx
** 返 回 值：定时器计算的时间（单位：us）
** 作   者： LJF
*/
uint32_t Get_TIM_Time(TIM_HandleTypeDef* htimx)
{
    uint32_t time;
    /*时间=当前定时器计数值*计数一次所需要的时间+周期数*周期*/
    time=htimx->Instance->CNT*100+Time_Sound_Interrupt*TIM_T;
    Time_Sound_Interrupt=0;//周期计数变量手动置0
    htimx->Instance->CNT=0;//定时器计数寄存器置0
    return time;
}

参考文章：
STM32定时器的预装载值和预分频系数如何确立
STM32的定时器定时时间计算（计数时间和中断定时时间）
（2021/11/28 1：24编辑结束）

3.2 接口函数

/*
** 函数功能：超声波测距
** 参    数：定时器句柄*htimx、
** 返 回 值：测试出来的最终距离（单位:cm）
** 作   者： LJF
** 说   明：
*/
float HCSR04_GetDistant(TIM_HandleTypeDef* htimx,GPIO_TypeDef *Trig_GPIO_Port, uint16_t Trig_Pin,GPIO_TypeDef *Echo_GPIO_Port, uint16_t Echo_Pin)
{
    uint32_t times=0;

    HAL_GPIO_WritePin(Trig_GPIO_Port,Trig_Pin,GPIO_PIN_SET);//拉高Trig
    delay_us(11);               	//将Trig拉高至少10us
    HAL_GPIO_WritePin(Trig_GPIO_Port,Trig_Pin,GPIO_PIN_RESET);//拉低Trig
    
    while (HAL_GPIO_ReadPin(Echo_GPIO_Port,Echo_Pin)==GPIO_PIN_RESET);//等待高电平              
    HAL_TIM_Base_Start(htimx);     //开启TIMx开始计时
    HAL_TIM_Base_Start_IT(htimx);  //使能TIM2中断
    while (HAL_GPIO_ReadPin(Echo_GPIO_Port,Echo_Pin)==GPIO_PIN_SET);//等待低电平
    HAL_TIM_Base_Stop(htimx);      //关闭TIMx停止计时
    HAL_TIM_Base_Stop_IT(htimx);  //使能TIM2中断
	
    times=Get_TIM_Time(htimx);          //获取TIMx的时间
	printf("times=%d\r\n",times);
    return  times*0.017;//0.017=340/2/1000000*100
}