帮我写一个基于stm32c8t6标准库的hc-sr04超声波传感器的.c和.h文件要求引脚使用pb0pb1返回距离
时间: 2025-06-24 19:44:47 AIGC 浏览: 37
<think>好的,我现在需要帮助用户获取基于STM32C8T6标准库使用HC-SR04超声波传感器的示例代码,要求使用PB0和PB1引脚并返回距离。用户需要.c和.h文件。首先,我得回顾一下HC-SR04的工作原理和STM32标准库的相关配置。
HC-SR04通常需要触发信号(Trig)和回波信号(Echo)。用户指定使用PB0和PB1,所以需要确定这两个引脚的功能分配。通常,Trig作为输出引脚,Echo作为输入引脚。因此,PB0设为Trig输出,PB1设为Echo输入。
接下来,考虑如何测量回波高电平的时间。通常使用定时器的输入捕获功能。在标准库中,需要配置定时器,设置输入捕获中断来检测Echo信号的上升沿和下降沿,从而计算时间差。时间差乘以声速再除以2得到距离。
然后,编写初始化函数,配置GPIO和定时器。Trig引脚需要初始化为推挽输出,Echo引脚为浮空输入。定时器部分,例如使用TIM2,配置为输入捕获模式,触发中断。
用户提供的引用中有一些代码片段,比如main.c中的HC_SR04Config()和Getlength()函数,需要参考这些结构。但需要根据PB0和PB1调整引脚配置。
需要注意的细节包括:定时器的时钟频率,计算时间的准确性;中断服务函数中处理捕获事件;以及可能存在的延迟函数是否需要调整。
还要确保代码符合标准库的编程规范,比如正确调用库函数,处理可能的中断冲突,以及超声波模块的时序要求,比如Trig信号需要至少10us的高电平。
最后,编写.h文件声明函数和变量,并在.c文件中实现具体逻辑。测试代码时,可能需要通过串口输出距离数据,如用户提供的main.c中使用printf,所以需要确保串口初始化正确。
可能的问题点:是否正确配置了定时器的输入捕获,中断优先级是否合适,以及时间计算是否有误差。需要检查这些部分,确保代码能准确返回距离。</think>根据您的需求,这里提供基于STM32C8T6标准库的HC-SR04驱动代码,使用PB0作为Trig引脚,PB1作为Echo引脚。
```c
/* hc_sr04.h */
#ifndef __HC_SR04_H
#define __HC_SR04_H
#include "stm32f10x.h"
void HC_SR04_Init(void);
float HC_SR04_GetDistance(void);
#endif
```
```c
/* hc_sr04.c */
#include "hc_sr04.h"
#include "stm32f10x_tim.h"
#include "stm32f10x_gpio.h"
#include "stm32f10x_rcc.h"
#define TRIG_PIN GPIO_Pin_0
#define ECHO_PIN GPIO_Pin_1
#define GPIO_PORT GPIOB
volatile uint32_t capture_value1 = 0;
volatile uint32_t capture_value2 = 0;
volatile uint8_t capture_flag = 0;
void TIM2_IRQHandler(void)
{
if (TIM_GetITStatus(TIM2, TIM_IT_CC1) != RESET)
{
if (capture_flag == 0)
{
capture_value1 = TIM_GetCapture1(TIM2);
capture_flag = 1;
TIM_OC1PolarityConfig(TIM2, TIM_ICPolarity_Falling);
}
else
{
capture_value2 = TIM_GetCapture1(TIM2);
TIM_OC1PolarityConfig(TIM2, TIM_ICPolarity_Rising);
capture_flag = 0;
}
TIM_ClearITPendingBit(TIM2, TIM_IT_CC1);
}
}
void HC_SR04_Init(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;
TIM_ICInitTypeDef TIM_ICInitStructure;
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE);
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2, ENABLE);
// Trig引脚配置(PB0输出)
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = TRIG_PIN;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(GPIO_PORT, &GPIO_InitStructure);
// Echo引脚配置(PB1输入)
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = ECHO_PIN;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;
GPIO_Init(GPIO_PORT, &GPIO_InitStructure);
// 定时器2基础配置
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 0xFFFFFFFF;
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = 72-1; // 1MHz计数频率
TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = 0;
TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;
TIM_TimeBaseInit(TIM2, &TIM_TimeBaseStructure);
// 输入捕获配置
TIM_ICInitStructure.TIM_Channel = TIM_Channel_1;
TIM_ICInitStructure.TIM_ICPolarity = TIM_ICPolarity_Rising;
TIM_ICInitStructure.TIM_ICSelection = TIM_ICSelection_DirectTI;
TIM_ICInitStructure.TIM_ICPrescaler = TIM_ICPSC_DIV1;
TIM_ICInitStructure.TIM_ICFilter = 0x0;
TIM_ICInit(TIM2, &TIM_ICInitStructure);
TIM_ITConfig(TIM2, TIM_IT_CC1, ENABLE);
TIM_Cmd(TIM2, ENABLE);
NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM2_IRQn;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
}
float HC_SR04_GetDistance(void)
{
GPIO_ResetBits(GPIO_PORT, TRIG_PIN);
Delay_us(2);
GPIO_SetBits(GPIO_PORT, TRIG_PIN);
Delay_us(10);
GPIO_ResetBits(GPIO_PORT, TRIG_PIN);
while(capture_flag != 0);
uint32_t time_diff = capture_value2 - capture_value1;
return (time_diff * 0.0343) / 2; // 单位:厘米
}
```
使用方法:
1. 在main.c中包含头文件`#include "hc_sr04.h"`
2. 初始化函数`HC_SR04_Init()`
3. 调用`HC_SR04_GetDistance()`获取距离值
需要实现的延时函数(添加到systick.c):
```c
void Delay_us(uint32_t us)
{
uint32_t ticks = us * (SystemCoreClock / 1000000);
uint32_t start = DWT->CYCCNT;
while((DWT->CYCCNT - start) < ticks);
}
```
注意事项:
1. 需启用DWT时钟(在系统初始化中添加`CoreDebug->DEMCR |= CoreDebug_DEMCR_TRCENA_Msk; DWT->CYCCNT = 0; DWT->CTRL |= DWT_CTRL_CYCCNTENA_Msk;`)
2. 定时器配置基于72MHz主频
3. 距离计算公式为$s = v \times t/2$,其中声速$v=343m/s$[^3]
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