STM32 HAL HC-SR04使用OLED显示距离

<think>好的，我需要帮助用户在STM32 HAL库中使用HC-SR04超声波传感器并通过OLED显示距离。首先，我得整理用户提供的引用资料，看看各个步骤怎么实现。 用户提到了四个引用，都是关于STM32和HC-SR04的配置。引用1和4提到了硬件接线，可能需要将Trig和Echo连接到特定的GPIO，比如PA0和PA1。同时，OLED使用I2C接口，通常是PB6和PB7，如引用2所说。 接下来是定时器的配置。引用3和4都提到了使用定时器来测量Echo的高电平时间。用户需要配置一个定时器，比如TIM2，设置成输入捕获模式，这样当Echo引脚电平变化时，定时器能记录时间。引用3还提到了微秒级延时函数，用定时器实现，这点需要注意，因为HAL_Delay只能处理毫秒级。 然后，代码部分需要初始化超声波模块，发送Trig信号，至少10us的高电平，这里必须用微秒延时函数。然后等待Echo的高电平持续时间，通过定时器计算时间差，再转换成距离。距离公式是时间乘以声速（340m/s）除以2，因为声音要来回。 OLED显示部分，引用2和4提到使用I2C驱动OLED，可能需要使用现有的库函数，比如SSD1306的驱动库，来显示字符串和数值。 可能的问题点包括定时器的正确配置，输入捕获的中断处理，以及微秒延时的准确性。需要确保定时器的预分频设置正确，比如72MHz的主频，预分频71，这样每个计数是1us。同时，输入捕获要配置成上升沿和下降沿触发，以测量脉冲宽度。 代码结构方面，主循环中循环触发Trig信号，然后读取Echo的时间，计算距离，再刷新OLED显示。可能需要处理超时情况，比如Echo没有返回信号，避免程序卡死。 最后，用户可能需要示例代码，结合HAL库的函数，包括GPIO控制、定时器配置、延时函数以及OLED的显示函数。需要确保代码结构清晰，步骤明确，用户能够按照步骤接线和配置。</think>### STM32 HAL库驱动HC-SR04超声波测距及OLED显示教程 #### 1. 硬件准备与接线 - **HC-SR04**：VCC接5V，GND接地，Trig接PA0，Echo接PA1[^4] - **OLED（I2C接口）**：SCL接PB6，SDA接PB7，VCC接3.3V，GND接地[^2] - **开发板**：STM32 Blue Pill（STM32F103C8T6） #### 2. 系统配置（STM32CubeMX） 1. **定时器配置**（TIM2） - 模式：输入捕获 - 预分频值：71（72MHz/72=1MHz，1计数=1μs） - 捕获通道：通道1（PA0） - 触发边沿：上升沿/下降沿[^3] 2. **GPIO配置** ```c // Trig引脚输出配置（PA0） GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_0; GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP; // Echo引脚输入配置（PA1） GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_1; GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_INPUT; ``` 3. **I2C配置** - I2C1模式：标准模式（100kHz） - 引脚：PB6（SCL），PB7（SDA） #### 3. 关键代码实现 ```c // 微秒延时函数（使用TIM2） void delay_us(uint16_t us) { __HAL_TIM_SET_COUNTER(&htim2, 0); while(__HAL_TIM_GET_COUNTER(&htim2) < us); } // 超声波测距函数 float Get_Distance(void) { HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GPIO_PIN_0, GPIO_PIN_SET); delay_us(15); // 发送15μs高电平 HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GPIO_PIN_0, GPIO_PIN_RESET); uint32_t start_time = 0, end_time = 0; while(!HAL_GPIO_ReadPin(GPIOA, GPIO_PIN_1)); // 等待Echo高电平 start_time = __HAL_TIM_GET_COUNTER(&htim2); while(HAL_GPIO_ReadPin(GPIOA, GPIO_PIN_1)); // 等待Echo低电平 end_time = __HAL_TIM_GET_COUNTER(&htim2); return (end_time - start_time) * 0.034 / 2; // 距离计算公式[^4] } // OLED显示函数 void OLED_Display(float distance) { char buf[20]; sprintf(buf, "Dist: %.2f cm", distance); SSD1306_GotoXY(0, 0); SSD1306_Puts(buf, &Font_7x10, SSD1306_COLOR_WHITE); SSD1306_UpdateScreen(); } ``` #### 4. 主程序逻辑 ```c int main(void) { HAL_Init(); SystemClock_Config(); MX_TIM2_Init(); HAL_TIM_IC_Start(&htim2, TIM_CHANNEL_1); SSD1306_Init(); while(1) { float dist = Get_Distance(); OLED_Display(dist); HAL_Delay(500); // 500ms刷新间隔 } } ``` #### 注意事项 1. 需提前导入SSD1306 OLED驱动库 2. 声速计算需考虑温度补偿（默认按340m/s） 3. 建议添加超时检测（防止Echo持续高电平） 4. 硬件接线需确保5V供电稳定[^1]