1、模块介绍
型号：HC-SR04
超声波测距模块是用来测量距离的一种产品，通过发送和收超声波，利用时间差和声音传播速度， 计算出模块到前方障碍物的距离。
2、超声波模块的使用方法
- 怎么让它发送波
Trig ，给Trig端口至少10us的高电平
- 怎么知道它开始发了
Echo信号，由低电平跳转到高电平，表示开始发送波
- 怎么知道接收了返回波
Echo，由高电平跳转回低电平，表示波回来了
- 怎么算时间
Echo引脚维持高电平的时间！
波发出去的那一下，开始启动定时器
波回来的拿一下，我们开始停止定时器，计算出中间经过多少时间
- 怎么算距离
距离 = 速度 （340m/s）* 时间/2
3、 超声波时序图
4、编程实现
需求：使用超声波测距，当手离传感器距离小于5cm时，LED1点亮，否则保持不亮状态。
codeMX配置
定时器配置：使用 TIM2 ，只用作计数功能，不用作定时。 将 PSC 配置为71，则计数 1 次代表 1us 。
这里因为涉及到us级的延时，而我们的HAL_Delay()延迟函数时ms级别的所以在这里用不了。需要我们使用定时器编写一个us级的延时函数
使用到的HAL库函数
1.启用TIM外设（启动定时器计数）
__HAL_TIM_ENABLE(__HANDLE__)
参数：定时器的句柄
2.在运行时设置TIM计数器寄存器值（设置计数器的值）
#define __HAL_TIM_SetCounter __HAL_TIM_SET_COUNTER
#define __HAL_TIM_SET_COUNTER(__HANDLE__, __COUNTER__)
参数1：定时器的句柄
参数2：指定计数器寄存器的新值
3.在运行时获取TIM计数器寄存器值
#define __HAL_TIM_GetCounter __HAL_TIM_GET_COUNTER
#define __HAL_TIM_GET_COUNTER(__HANDLE__)
参数：定时器的句柄
返回值：计时器计数器寄存器的值 (TIMx_CNT)
4.禁用TIM外设（关闭定时器计数）
#define __HAL_TIM_DISABLE(__HANDLE__)
参数：定时器的句柄
5.启动TIM Base生成（启动定时器）
HAL_StatusTypeDef HAL_TIM_Base_Start(TIM_HandleTypeDef *htim)
参数：定时器的句柄
6.停止生成TIM Base。（停止定时器）
HAL_StatusTypeDef HAL_TIM_Base_Stop(TIM_HandleTypeDef *htim)
参数：定时器的句柄
__HAL_TIM_ENABLE(&htim2)与 HAL_TIM_Base_Start(&htim2)两个库函数有什么区别
代码实现
延时函数代码：
//使用TIM2来做us级延时函数
void TIM2_Delay_us(uint16_t n_us)
{
/* 使能定时器2计数 */
__HAL_TIM_ENABLE(&htim2);
__HAL_TIM_SetCounter(&htim2, 0);
while(__HAL_TIM_GetCounter(&htim2) < ((1 * n_us)-1) );
/* 关闭定时器2计数 */
__HAL_TIM_DISABLE(&htim2);
}main函数里面的代码
while (1)
{
//1. Trig ，给Trig端口至少10us的高电平
HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_6,GPIO_PIN_SET);
TIM2_Delay_us(20);
HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_6,GPIO_PIN_RESET);
//2. echo由低电平跳转到高电平，表示开始发送波
while(HAL_GPIO_ReadPin(GPIOB,GPIO_PIN_5) == GPIO_PIN_RESET);
//波发出去的那一下，开始启动定时器
HAL_TIM_Base_Start(&htim2);
__HAL_TIM_SetCounter(&htim2,0);//测量之前先把次数置零
//3. 由高电平跳转回低电平，表示波回来了
while(HAL_GPIO_ReadPin(GPIOB,GPIO_PIN_5) == GPIO_PIN_SET);
//波回来的那一下，我们开始停止定时器
HAL_TIM_Base_Stop(&htim2);
//4. 计算出中间经过多少时间
count = __HAL_TIM_GetCounter(&htim2);//获取次数
dis = (0.017 * count) / 2;
//5. 距离 = 速度 （340m/s）* 时间/2（计数1次表示1us）
if(dis < 10)
{
HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_8,GPIO_PIN_RESET);
HAL_Delay(1000);
}
else
{
HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_8,GPIO_PIN_SET);
}
//每500毫秒测试一次距离
HAL_Delay(500);
}
