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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(yīng)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(biāo)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(yīng)如何實(shí)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(hào)）輸入一個(gè) 10US 以上的高電平，系統(tǒng)便可發(fā)出 8 個(gè) 40KHZ 的超聲波脈沖，然后檢測回波信號(hào)。當(dāng)檢測到回波信號(hào)后，通過 Echo 管腳輸出。根據(jù) Echo 管腳輸出高電平的持續(xù)時(shí)間可以計(jì)算距離值。即距離值為：(高電平時(shí)間*340m/s)/2。

當(dāng)測量距離超過 HC-SR04 的測量范圍時(shí)，仍會(huì)通過 Echo管腳輸出高電平的信號(hào)，高電平的寬度約為 66ms。如圖所示：

測量周期：當(dāng)接收到 HC-SR04 通過 Echo 管腳輸出的高電平脈沖后，便可進(jìn)行下一次測量，所以測量周期取決于測量距離，當(dāng)距離被測物體很近時(shí)，Echo 返回的脈沖寬度較窄，測量周期就很短；當(dāng)距離被測物體比較遠(yuǎn)時(shí)，Echo 返回的脈沖寬度較寬，測量周期也就相應(yīng)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(shí) 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(dǎo)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(guān)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(jì)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(fù)責(zé)發(fā)送超聲波脈沖串******************************************************************/void Ultrasonic_Init(void){        GPIO_InitTypeDef  GPIO_InitStructure;        BTIM_TimeBaseInitTypeDef BTIM_TimeBaseInitStruct; // 定時(shí)器基本初始化結(jié)構(gòu)體
        RCC_SR04_ENABLE();        // 使能GPIO時(shí)鐘        RCC_TIMER_ENABLE(); // 使能定時(shí)器時(shí)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(guān)聯(lián)到NVIC        NVIC_EnableIRQ(TIMER_IRQ);
        // 允許中斷，恢復(fù)中斷狀態(tài)        __enable_irq();
        // 配置定時(shí)器模式、周期和預(yù)分頻器        BTIM_TimeBaseInitStruct.BTIM_Mode = BTIM_Mode_TIMER; // 設(shè)置為定時(shí)器模式        BTIM_TimeBaseInitStruct.BTIM_Period = 1000 - 1;   // 設(shè)置周期，使得定時(shí)器每1ms產(chǎn)生一次溢出中斷        BTIM_TimeBaseInitStruct.BTIM_Prescaler = BTIM_PRS_DIV64; // 預(yù)分頻器設(shè)置為64，以降低時(shí)鐘頻率
    // 使用上述配置初始化定時(shí)器BTIM1        BTIM_TimeBaseInit(PORT_TIMER, &BTIM_TimeBaseInitStruct);
        // 使能BTIM1的溢出中斷        BTIM_ITConfig(PORT_TIMER, BTIM_IT_OV, ENABLE);
//        // 啟動(dòng)定時(shí)器BTIM1//        BTIM_Cmd(PORT_TIMER, ENABLE);

}/****************************************************************** * 函 數(shù) 名 稱：Open_Timer * 函 數(shù) 說 明：打開定時(shí)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(shí)器計(jì)數(shù)
    msHcCount = 0;
    BTIM_Cmd(PORT_TIMER, ENABLE);   // 使能定時(shí)器}
/****************************************************************** * 函 數(shù) 名 稱：Get_TIMER_Count * 函 數(shù) 說 明：獲取定時(shí)器定時(shí)時(shí)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us    time  += BTIM_GetCounter(PORT_TIMER); // 得到ms
    BTIM_SetCounter(PORT_TIMER, 0);   // 清除定時(shí)器計(jì)數(shù)    delay_ms(10);    return time ;}
/****************************************************************** * 函 數(shù) 名 稱：Close_Timer * 函 數(shù) 說 明：關(guān)閉定時(shí)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(guān)閉定時(shí)器}
/****************************************************************** * 函 數(shù) 名 稱：TIMER_IRQHandler * 函 數(shù) 說 明：定時(shí)器中斷服務(wù)函數(shù) * 函 數(shù) 形 參：無 * 函 數(shù) 返 回：無 * 作       者：LC * 備       注：1ms進(jìn)入一次******************************************************************/void TIMER_IRQHandler(void){    if (BTIM_GetITStatus(CW_BTIM1, BTIM_IT_OV))   // 檢查定時(shí)器中斷發(fā)生    {                msHcCount++;
        BTIM_ClearITPendingBit(PORT_TIMER, BTIM_IT_OV);  // 清除中斷標(biāo)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(jì)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(hào)，發(fā)出高電平                delay_1us(20);//持續(xù)時(shí)間超過10us                SR04_TRIG(0);//trig拉低信號(hào)，發(fā)出低電平                /*Echo發(fā)出信號(hào) 等待回響信號(hào)*/                /*輸入方波后，模塊會(huì)自動(dòng)發(fā)射8個(gè)40KHz的聲波，與此同時(shí)回波引腳（echo）端的電平會(huì)由0變?yōu)?；                （此時(shí)應(yīng)該啟動(dòng)定時(shí)器計(jì)時(shí)）；當(dāng)超聲波返回被模塊接收到時(shí)，回波引 腳端的電平會(huì)由1變?yōu)?；                （此時(shí)應(yīng)該停止定時(shí)器計(jì)數(shù)），定時(shí)器記下的這個(gè)時(shí)間即為                                                                                超聲波由發(fā)射到返回的總時(shí)長；*/
                while(SR04_ECHO() == GPIO_Pin_RESET);//echo等待回響
                Open_Timer();   //打開定時(shí)器
                i++;
                while(SR04_ECHO() == GPIO_Pin_SET);
                Close_Timer();   // 關(guān)閉定時(shí)器
                t = Get_TIMER_Count();   // 獲取時(shí)間,分辨率為1us                length = (float)t / 58.0f;   // cm                sum += 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(yàn)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115200
    Ultrasonic_Init();    printf("Start.......rn");
    while(1)    {        printf((const char *)"距離為 = %.2fCMrn",Hcsr04GetLength() );        delay_ms(500);    }}