原文链接
功能介绍放开头， 使用便捷无需愁
这是全网最详细、性价比最高的STM32实战项目入门教程，通过合理的硬件设计和详细的视频笔记介绍，硬件使用STM32F103主控资料多方便学习，通过3万字笔记、12多个小时视频、20多章节代码手把手教会你如何开发和调试。让你更快掌握嵌入式系统开发。
V3.3.0-STM32智能小车
视频: https://www.bilibili.com/video/BV16x4y1M7EN/?spm_id_from=333.337.search-card.all.click
V3:HAL库开发、功能：PID速度控制、PID循迹、PID跟随、遥控、避障、PID角度控制、视觉控制、电磁循迹、RTOS等功能。
15.1-超声波测距
完成超声波测距功能、测量数据显示在OLED屏幕上
硬件介绍
使用：HC-SR04 超声波测距模块
注意： 绘制PCB注意四个引脚顺序 Vcc Trig Echo Gnd
供电3.3V-5V(最好5V)
测距原理
不同模式
GPIO模式
查看原理图
通过超声波的硬件介绍我们知道
MCU给Trig脚一个大于10us的高电平脉冲；然后读取Echo脚的高电平信号时间，通过公式：距离 = T* 声速/2 就可以算出来距离。
Trig(PB5)我们配置为GPIO输出
Echo(PA6)我们配置GPIO输入功能
注：这里大家可能会问，为什么不使用定时器捕获功能？
原因:
- 留一个定时器 方便以后扩展FreeRTOS使用
- 或者扩展其他舵机、电机等
软件初始化
设置PB5输出模式然后起别名
设置PA6输入模式、
然后生成代码
自己新建HC_SR04.c和HC_SR04.h 然后加入工程，指定路径
防止溢出 把之前使用的数组调整大一些
因为我们不适用定时器所以我们需要自己写一个us级延时函数
/*******************
* @brief us级延时
* @param usdelay:要延时的us时间
* @return
*
*******************/
void HC_SR04_Delayus(uint32_t usdelay)
{__IO uint32_t Delay = usdelay * (SystemCoreClock / 8U / 1000U/1000);//SystemCoreClock:系统频率do{__NOP();}while (Delay --);
}
/*******************
* @brief HC_SR04读取超声波距离
* @param 无
* @return 障碍物距离单位:cm (静止表面平整精度更高)
*注意:两个HC_SR04_Read()函数调用的时间间隔要2ms及以上，测量范围更大 精度更高
*******************/
float HC_SR04_Read(void)
{uint32_t i = 0;float Distance;HAL_GPIO_WritePin(HC_SR04_Trig_GPIO_Port,HC_SR04_Trig_Pin,GPIO_PIN_SET);//输出15us高电平HC_SR04_Delayus(15);HAL_GPIO_WritePin(HC_SR04_Trig_GPIO_Port,HC_SR04_Trig_Pin,GPIO_PIN_RESET);//高电平输出结束，设置为低电平while(HAL_GPIO_ReadPin(HC_SR04_Echo_GPIO_Port,HC_SR04_Echo_Pin) == GPIO_PIN_RESET)//等待回响高电平{i++;HC_SR04_Delayus(1);if(i>100000) return -1;//超时退出循环、防止程序卡死这里}i = 0;while(HAL_GPIO_ReadPin(HC_SR04_Echo_GPIO_Port,HC_SR04_Echo_Pin) == GPIO_PIN_SET)//下面的循环是2us{i = i+1;HC_SR04_Delayus(1);//1us 延时，但是整个循环大概2us左右if(i >100000) return -2;//超时退出循环}Distance = i*2*0.033/2;//这里乘2的原因是上面是2微妙return Distance ;
}
然后就可以读距离了、连上蓝牙可以显示数据
注意:两个HC_SR04_Read()函数调用的时间间隔要2ms及以上，测量范围更大 精度更高
sprintf((char *)Usart3String,"HC_SR04:%.2fcm\r\n",HC_SR04_Read());//显示超声波数据HAL_UART_Transmit(&huart3,( uint8_t *)Usart3String,strlen(( const char *)Usart3String),0xFFFF);//通过串口三输出字符 strlen:计算字符串大小 然后把我们的手机蓝牙和小车蓝牙连接
手机显示
15.2-避障逻辑编写
然后我们编写循迹逻辑，我们的逻辑时
//**************避障功能********************//
//避障逻辑if(HC_SR04_Read() > 25)//前方无障碍物{motorPidSetSpeed(1,1);//前运动HAL_Delay(100);}else{ //前方有障碍物motorPidSetSpeed(-1,1);//右边运动 原地 HAL_Delay(500);if(HC_SR04_Read() > 25)//右边无障碍物{motorPidSetSpeed(1,1);//前运动HAL_Delay(100);}else{//右边有障碍物motorPidSetSpeed(1,-1);//左边运动 原地HAL_Delay(1000);if(HC_SR04_Read() >25)//左边无障碍物{motorPidSetSpeed(1,1);//前运动HAL_Delay(100);}else{motorPidSetSpeed(-1,-1);//后运动HAL_Delay(1000);motorPidSetSpeed(-1,1);//右边运动HAL_Delay(50);}}}
这样我们就可以使用超声波读取距离值了。
下篇16章我们i讲解如何利用超声波做跟随，我们后面会定距离跟随的功能。