【Orangepi Zero2 全志H616】驱动超声波测距、gettimeofday时间函数API

news2024/11/25 3:03:20

一、HC-SR04超声波模块

超声波测距原理
超声波的时序图

二、时间函数

API测试代码
代码实现和验证

一、HC-SR04超声波模块

型号：HC-SR04
接线参考：模块除了两个电源引脚外，还有TRIG、ECHO引脚 / P0、P1
在这里插入图片描述

超声波测距原理

让它发送波：给Trig端口至少10us的高电平
开始发送波：Echo信号由低电平跳转到高电平
接收返回波：Echo信号由高电平跳转回低电平
计算时间：Echo引脚维持高电平的时间！
开始发送波，启动定时器，接收到返回波，停止计时器
计算距离：测试距离=(高电平时间*声速(340m/s))/2

超声波的时序图

在这里插入图片描述

二、时间函数

API测试代码

#include<sys/time.h>

struct timeval {
long tv_sec;/*秒*/
long tv_usec;/*微妙*/
};

int gettimeofday(struct timeval *tv, struct timezone *tz )
gettimeofday()会把目前的时间用tv 结构体返回，当地时区的信息则放到tz所指的结构中

代码实现和验证

//计算程序在当前环境中数数10万次耗时多少
#include <sys/time.h>
#include <stdio.h>
//int gettimeofday(struct timeval *tv, struct timezone *tz )

void mydelay()
{
	int i, j;
	
	for(i=0; i<100; i++){
		for(j=0; j<1000; j++);
		}
}

int main()
{
	struct timeval startTime;
	struct timeval stopTime;
	
	gettimeofday(&startTime, NULL);
	mydelay();
	gettimeofday(&stopTime, NULL);
	long diffTime = 1000000 * (stopTime.tv_sec - startTime.tv_sec) + (stopTime.tv_usec - startTime.tv_usec);
	printf("全志H616的Linux数100000耗时%ldus\n", diffTime);
	
	return 0;
}

在这里插入图片描述

代码实现和验证

#include <stdio.h>
#include <sys/time.h>
#include <wiringPi.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>

#define Trig 0
#define Echo 1

double getDistance()
{
	double dis;
	struct timeval start;
	struct timeval stop;
	
	pinMode(Trig, OUTPUT);
	pinMode(Echo, INPUT);
	
	digitalWrite(Trig, LOW);
	usleep(5);
	
	digitalWrite(Trig, HIGH);
	usleep(10);
	digitalWrite(Trig, LOW);
	/*above init HC-SR04*/
	
	while (!digitalRead(Echo));
	gettimeofday(&start, NULL);
	while (digitalRead(Echo));
	gettimeofday(&stop, NULL);
	
	long diffTime = 1000000 * (stop.tv_sec - start.tv_sec) + (stop.tv_usec - start.tv_usec);
	printf("diffTime = %ld\n", diffTime);
	dis = (double)diffTime / 1000000 * 34000 / 2;
	
	return dis;
}

int main()
{
	double dis;

	if (wiringPiSetup() == -1){
		fprintf(stderr, "%s","initWringPi error");
		exit(-1);
	}

	while (1){
		dis = getDistance();
		printf("dis = %lf\n", dis);
		usleep(500000);
	}
	
	return 0;
}