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01模塊來源
資料下載鏈接：https://pan.baidu.com/s/1sSah9PvLBrmbA7So-6YcSw
資料提取碼：qq35
02 規(guī)格參數(shù)
工作電壓：3-5.5V
工作電流：5.3MA
感應角度：小于15度
探測距離：2CM-600CM
探測精度：0.1CM+1%
輸出方式: GPIO
管腳數(shù)量：4 Pin
以上信息見廠家資料文件
03移植過程
我們的目標是將例程移植至CW32F030C8T6開發(fā)板上【能夠判斷前方障礙物距離的功能】。首先要獲取資料，查看數(shù)據(jù)手冊應如何實現(xiàn)讀取數(shù)據(jù)，再移植至我們的工程。
3.1查看資料
只需要在 Trig 管腳（觸發(fā)信號）輸入一個 10US 以上的高電平，系統(tǒng)便可發(fā)出 8 個 40KHZ 的超聲波脈沖，然后檢測回波信號。當檢測到回波信號后，通過 Echo 管腳輸出。根據(jù) Echo 管腳輸出高電平的持續(xù)時間可以計算距離值。即距離值為：(高電平時間*340m/s)/2。
當測量距離超過 HC-SR04 的測量范圍時，仍會通過 Echo管腳輸出高電平的信號，高電平的寬度約為 66ms。如圖所示：
測量周期：當接收到 HC-SR04 通過 Echo 管腳輸出的高電平脈沖后，便可進行下一次測量，所以測量周期取決于測量距離，當距離被測物體很近時，Echo 返回的脈沖寬度較窄，測量周期 就很短；當距離被測物體比較遠時，Echo 返回的脈沖寬度較寬，測量周期也就相應的變長。最壞情況下，被測物體超出超聲波模塊的測量范圍，此時 返回的脈沖寬度最長，約為 66ms，所以最壞情況下的測量周期稍大于 66ms 即可（取 70ms 足夠）。
3.2引腳選擇
接線表
3.3移植至工程
工程模板參考入門手冊的工程模板
移植步驟中的導入.c和.h文件與【CW32模塊使用】DHT11溫濕度傳感器相同，只是將.c和.h文件更改為bsp_ultrasonic.c與bsp_ultrasonic.h。這里不再過多講述，移植完成后面修改相關代碼。
在文件bsp_ultrasonic.c中，編寫如下代碼。
/** Change Logs:* Date Author Notes* 2024-06-20 LCKFB-LP first version*/#include "bsp_ultrasonic.h"unsigned char msHcCount = 0;//ms計數(shù)float distance = 0;/******************************************************************* 函 數(shù) 名 稱：bsp_ultrasonic* 函 數(shù) 說 明：超聲波初始化* 函 數(shù) 形 參：無* 函 數(shù) 返 回：無* 作 者：LC* 備 注：TRIG引腳負責發(fā)送超聲波脈沖串******************************************************************/void Ultrasonic_Init(void){GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;BTIM_TimeBaseInitTypeDef BTIM_TimeBaseInitStruct; // 定時器基本初始化結構體RCC_SR04_ENABLE(); // 使能GPIO時鐘RCC_TIMER_ENABLE(); // 使能定時器時鐘// GPIO配置參數(shù)GPIO_InitStructure.Pins = GPIO_TRIG;GPIO_InitStructure.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP; // 推挽輸出GPIO_InitStructure.Speed = GPIO_SPEED_HIGH;GPIO_Init(PORT_SR04, &GPIO_InitStructure);GPIO_InitStructure.Pins = GPIO_ECHO;GPIO_InitStructure.Mode = GPIO_MODE_INPUT_PULLUP; // 上拉輸入GPIO_Init(PORT_SR04, &GPIO_InitStructure);// 禁止中斷，以安全地配置NVIC__disable_irq();// 開啟BTIM1中斷，并關聯(lián)到NVICNVIC_EnableIRQ(TIMER_IRQ);// 允許中斷，恢復中斷狀態(tài)__enable_irq();// 配置定時器模式、周期和預分頻器BTIM_TimeBaseInitStruct.BTIM_Mode = BTIM_Mode_TIMER; // 設置為定時器模式BTIM_TimeBaseInitStruct.BTIM_Period = 1000 - 1; // 設置周期，使得定時器每1ms產(chǎn)生一次溢出中斷BTIM_TimeBaseInitStruct.BTIM_Prescaler = BTIM_PRS_DIV64; // 預分頻器設置為64，以降低時鐘頻率// 使用上述配置初始化定時器BTIM1BTIM_TimeBaseInit(PORT_TIMER, &BTIM_TimeBaseInitStruct);// 使能BTIM1的溢出中斷BTIM_ITConfig(PORT_TIMER, BTIM_IT_OV, ENABLE);// // 啟動定時器BTIM1// BTIM_Cmd(PORT_TIMER, ENABLE);}/******************************************************************* 函 數(shù) 名 稱：Open_Timer* 函 數(shù) 說 明：打開定時器* 函 數(shù) 形 參：無* 函 數(shù) 返 回：無* 作 者：LC* 備 注：******************************************************************/void Open_Timer(void){BTIM_SetCounter(PORT_TIMER, 0); // 清除定時器計數(shù)msHcCount = 0;BTIM_Cmd(PORT_TIMER, ENABLE); // 使能定時器}/******************************************************************* 函 數(shù) 名 稱：Get_TIMER_Count* 函 數(shù) 說 明：獲取定時器定時時間* 函 數(shù) 形 參：無* 函 數(shù) 返 回：數(shù)據(jù)* 作 者：LC* 備 注：******************************************************************/uint32_t Get_TIMER_Count(void){uint32_t time = 0;time = msHcCount*1000; // 得到ustime += BTIM_GetCounter(PORT_TIMER); // 得到msBTIM_SetCounter(PORT_TIMER, 0); // 清除定時器計數(shù)delay_ms(10);return time ;}/******************************************************************* 函 數(shù) 名 稱：Close_Timer* 函 數(shù) 說 明：關閉定時器* 函 數(shù) 形 參：無* 函 數(shù) 返 回：無* 作 者：LC* 備 注：******************************************************************/void Close_Timer(void){BTIM_Cmd(PORT_TIMER, DISABLE); // 關閉定時器}/******************************************************************* 函 數(shù) 名 稱：TIMER_IRQHandler* 函 數(shù) 說 明：定時器中斷服務函數(shù)* 函 數(shù) 形 參：無* 函 數(shù) 返 回：無* 作 者：LC* 備 注：1ms進入一次******************************************************************/void TIMER_IRQHandler(void){if (BTIM_GetITStatus(CW_BTIM1, BTIM_IT_OV)) // 檢查定時器中斷發(fā)生{msHcCount++;BTIM_ClearITPendingBit(PORT_TIMER, BTIM_IT_OV); // 清除中斷標志}}/******************************************************************* 函 數(shù) 名 稱：Hcsr04GetLength* 函 數(shù) 說 明：獲取測量距離* 函 數(shù) 形 參：無* 函 數(shù) 返 回：測量距離* 作 者：LC* 備 注：無******************************************************************/float Hcsr04GetLength(void){/*測5次數(shù)據(jù)計算一次平均值*/float length = 0;float t = 0;float sum = 0;unsigned int i = 0;while(i != 10){SR04_TRIG(1);//trig拉高信號，發(fā)出高電平delay_1us(20);//持續(xù)時間超過10usSR04_TRIG(0);//trig拉低信號，發(fā)出低電平/*Echo發(fā)出信號 等待回響信號*//*輸入方波后，模塊會自動發(fā)射8個40KHz的聲波，與此同時回波引腳（echo）端的電平會由0變?yōu)?；（此時應該啟動定時器計時）；當超聲波返回被模塊接收到時，回波引 腳端的電平會由1變?yōu)?；（此時應該停止定時器計數(shù)），定時器記下的這個時間即為超聲波由發(fā)射到返回的總時長；*/while(SR04_ECHO() == GPIO_Pin_RESET);//echo等待回響Open_Timer(); //打開定時器i++;while(SR04_ECHO() == GPIO_Pin_SET);Close_Timer(); // 關閉定時器t = Get_TIMER_Count(); // 獲取時間,分辨率為1uslength = (float)t / 58.0f; // cmsum += length;}length = sum/10;//五次平均值distance = length;return length;}
?
在文件bsp_ultrasonic.h中，編寫如下代碼。
/** Change Logs:* Date Author Notes* 2024-06-20 LCKFB-LP first version*/#ifndef _BSP_ULTRASONIC_H_#define _BSP_ULTRASONIC_H_#include "board.h"#define RCC_SR04_ENABLE() __RCC_GPIOA_CLK_ENABLE()#define PORT_SR04 CW_GPIOA#define GPIO_TRIG GPIO_PIN_1#define GPIO_ECHO GPIO_PIN_2#define RCC_TIMER_ENABLE() __RCC_BTIM_CLK_ENABLE()#define PORT_TIMER CW_BTIM1#define TIMER_IRQ BTIM1_IRQn#define TIMER_IRQHandler BTIM1_IRQHandler#define SR04_TRIG(x) GPIO_WritePin( PORT_SR04, GPIO_TRIG, x?GPIO_Pin_SET:GPIO_Pin_RESET)#define SR04_ECHO() GPIO_ReadPin( PORT_SR04, GPIO_ECHO )void Ultrasonic_Init(void);//超聲波初始化float Hcsr04GetLength(void );//獲取超聲波測距的距離#endif
?04移植驗證
在自己工程中的main主函數(shù)中，編寫如下。
/** Change Logs:* Date Author Notes* 2024-06-20 LCKFB-LP first version*/#include "board.h"#include "stdio.h"#include "bsp_uart.h"#include "bsp_ultrasonic.h"int32_t main(void){board_init(); // 開發(fā)板初始化uart1_init(115200); // 串口1波特率115200Ultrasonic_Init();printf("Start.......rn");while(1){printf((const char *)"距離為 = %.2fCMrn",Hcsr04GetLength() );delay_ms(500);}}
移植現(xiàn)象：距離20CM處擺放障礙物，輸出換算后的實際距離。
模塊移植成功案例代碼：
鏈接：https://pan.baidu.com/s/1AwXOFbLryUoYPW-ueRZ_qA?pwd=LCKF
提取碼：LCKF
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