瑞萨单片机（R5F100LE）利用中断和定时器HC_SR04超声波测距模块
HC_SR04超声波测距模块是一个很常见的模块，瑞萨的驱动还不多见，就写了这个文章，当然这个模块使用起来是比较简单的，但大多数情况下大家都使用了阻塞性的代码如while(ECHO)什么的，这样看起了有点不优雅。这篇文章介绍一个无阻塞的实现方式。
使用了两个定器一个100us的间隔定时器用于计算ＥＣＨＯ高电平时间当然这样只能精确到３３０＊０．０００１ ＝ ０．０３３Ｍ ＝ ３．３ＣＭ，如果你想要更高的精度你可以用一个更精确的间隔定时器。另一个定时器为一毫秒间隔定时器，作为全局时间变量。用了一个外部中断配置为both模式，上升沿下降沿多触发中断。用于检测echo高电平时间。开P13.0口用来调试。
//引脚接线 TRIG 接P0.0 ECHO 接外部中断INTP0（P13.7） VCC-VCC GND-GND
下图是代码生成器的配置：
下面是主函数代码,主要作用
就是每隔500MS触发一次，超声波传感器。
/***********************************************************************************************************************
* File Name : r_main.c
* Version : CodeGenerator for RL78/G13 V2.00.00.07 [22 Feb 2013]
* Device(s) : R5F100LE
* Tool-Chain : CA78K0R
* Description : This file implements main function.
* Creation Date: 2015/7/13
***********************************************************************************************************************/
/***********************************************************************************************************************
Pragma directive
***********************************************************************************************************************/
/* Start user code for pragma. Do not edit comment generated here */
/* End user code. Do not edit comment generated here */
/***********************************************************************************************************************
Includes
***********************************************************************************************************************/
#include "r_cg_macrodriver.h"
#include "r_cg_cgc.h"
#include "r_cg_port.h"
#include "r_cg_intc.h"
#include "r_cg_timer.h"
/* Start user code for include. Do not edit comment generated here */
/* End user code. Do not edit comment generated here */
#include "r_cg_userdefine.h"
/***********************************************************************************************************************
Global variables and functions
***********************************************************************************************************************/
/* Start user code for global. Do not edit comment generated here */
#define TRIG P0.0
//#define ECHO P0.1
extern uint32_t GlobalTime;//全局时间变量，每隔1ms加一，由1ms间隔定时器触发。
void delayMs(uint16_t ms);
/* End user code. Do not edit comment generated here */
void R_MAIN_UserInit(void);
/***********************************************************************************************************************
* Function Name: main
* Description : This function implements main function.
* Arguments : None
* Return Value : None
***********************************************************************************************************************/
void main(void)
{
/* Start user code. Do not edit comment generated here */
uint32_t nowTime=0, lastTime = 0;
uint32_t yourTime=0, beginTime=0;
uint16_t dist = 0;
R_MAIN_UserInit();
R_TAU0_Channel0_Start();
R_INTC0_Start();
while (1U)
{
nowTime = GlobalTime;
if((nowTime-lastTime)>500)//每隔500ms触发一次模块
{
lastTime = GlobalTime;
P13.0 = ~P13.0;//
TRIG = 1;
delayMs(2);
TRIG = 0;
}
}
/* End user code. Do not edit comment generated here */
}
/***********************************************************************************************************************
* Function Name: R_MAIN_UserInit
* Description : This function adds user code before implementing main function.
* Arguments : None
* Return Value : None
***********************************************************************************************************************/
void R_MAIN_UserInit(void)
{
/* Start user code. Do not edit comment generated here */
EI();
/* End user code. Do not edit comment generated here */
}
/* Start user code for adding. Do not edit comment generated here */
void delayMs(uint16_t ms)
{
uint32_t Tim = GlobalTime + ms;
while((Tim - GlobalTime)>0);
}
/* End user code. Do not edit comment generated here */
定时器用户文件，主要就是全局计时，HCSR04CNT 用于ECHO高电平计时，在外部中断中被触发计数。
/***********************************************************************************************************************
* File Name : r_cg_timer_user.c
* Version : CodeGenerator for RL78/G13 V2.00.00.07 [22 Feb 2013]
* Device(s) : R5F100LE
* Tool-Chain : CA78K0R
* Description : This file implements device driver for TAU module.
* Creation Date: 2015/7/13
***********************************************************************************************************************/
/***********************************************************************************************************************
Pragma directive
***********************************************************************************************************************/
#pragma interrupt INTTM00 r_tau0_channel0_interrupt
#pragma interrupt INTTM01 r_tau0_channel1_interrupt
/* Start user code for pragma. Do not edit comment generated here */
/* End user code. Do not edit comment generated here */
/***********************************************************************************************************************
Includes
***********************************************************************************************************************/
#include "r_cg_macrodriver.h"
#include "r_cg_timer.h"
/* Start user code for include. Do not edit comment generated here */
/* End user code. Do not edit comment generated here */
#include "r_cg_userdefine.h"
/***********************************************************************************************************************
Global variables and functions
***********************************************************************************************************************/
/* Start user code for global. Do not edit comment generated here */
uint32_t GlobalTime=0;
uint32_t HCSR04CNT=0;//用于ECHO高电平计时
/* End user code. Do not edit comment generated here */
/***********************************************************************************************************************
* Function Name: r_tau0_channel0_interrupt
* Description : This function is INTTM00 interrupt service routine.
* Arguments : None
* Return Value : None
***********************************************************************************************************************/
__interrupt static void r_tau0_channel0_interrupt(void)
{
/* Start user code. Do not edit comment generated here */
++GlobalTime;
/* End user code. Do not edit comment generated here */
}
/***********************************************************************************************************************
* Function Name: r_tau0_channel1_interrupt
* Description : This function is INTTM01 interrupt service routine.
* Arguments : None
* Return Value : None
***********************************************************************************************************************/
__interrupt static void r_tau0_channel1_interrupt(void)
{
/* Start user code. Do not edit comment generated here */
++HCSR04CNT;
/* End user code. Do not edit comment generated here */
}
/* Start user code for adding. Do not edit comment generated here */
/* End user code. Do not edit comment generated here */
外部中断用户文件。外部中断被配置为both模式，上升沿和下降沿触发中断，用于简单状态机处理这个逻辑。状态0是ECHO刚变为高电平触发了中断，状态0中开启100us定时器开始计时ECHO高电平时间，状态1是ECHO由高电平变为低电平触发中断，这是关闭中断并且取出HCSR04CNT的计数值计算距离单位为cm。
/***********************************************************************************************************************
* File Name : r_cg_intc_user.c
* Version : CodeGenerator for RL78/G13 V2.00.00.07 [22 Feb 2013]
* Device(s) : R5F100LE
* Tool-Chain : CA78K0R
* Description : This file implements device driver for INTC module.
* Creation Date: 2015/7/13
***********************************************************************************************************************/
/***********************************************************************************************************************
Pragma directive
***********************************************************************************************************************/
#pragma interrupt INTP0 r_intc0_interrupt
/* Start user code for pragma. Do not edit comment generated here */
/* End user code. Do not edit comment generated here */
/***********************************************************************************************************************
Includes
***********************************************************************************************************************/
#include "r_cg_macrodriver.h"
#include "r_cg_intc.h"
/* Start user code for include. Do not edit comment generated here */
#include "r_cg_timer.h"
/* End user code. Do not edit comment generated here */
#include "r_cg_userdefine.h"
/***********************************************************************************************************************
Global variables and functions
***********************************************************************************************************************/
/* Start user code for global. Do not edit comment generated here */
extern uint32_t GlobalTime;
extern uint32_t HCSR04CNT;
uint16_t Distance=0;
/* End user code. Do not edit comment generated here */
/***********************************************************************************************************************
* Function Name: r_intc0_interrupt
* Description : This function is INTP0 interrupt service routine.
* Arguments : None
* Return Value : None
***********************************************************************************************************************/
__interrupt static void r_intc0_interrupt(void)
{
/* Start user code. Do not edit comment generated here */
static uint8_t state=0;
static uint16_t pro=0;
switch(state)
{
case 0:
{
if(P13.7)
{
state = 1;
R_TAU0_Channel1_Start();//上升沿中断触发100us间隔定时器计数
}
else
state = 0;
}break;
case 1:
{
if(!P13.7)
{
state = 0;
R_TAU0_Channel1_Stop();//下降沿中断关闭100us间隔定时器
pro = HCSR04CNT;
HCSR04CNT = 0;
if(pro<200)
{
Distance = pro*3.3/2;//计算距离100us == 3.3cm
}
}
else
state = 0;
}break;
default:state=0;break;
}
/* End user code. Do not edit comment generated here */
}
/* Start user code for adding. Do not edit comment generated here */
/* End user code. Do not edit comment generated here */
注意：使用时去掉中文注释。cutesuite + 对中文支持不好。
代码工程链接不明白的地方可以下来工程看看
瑞萨单片机（R5F100LE）利用中断和定时器HC_SR04超声波测距模块Cubesuite + 工程