#include "stm32f10x.h" // 超声波距离计算(单位:cm) float Get_Distance(void) { GPIO_SetBits(GPIOA, GPIO_Pin_0); // 发送10us高电平 delay_us(10); GPIO_ResetBits(GPIOA, GPIO_Pin_0); while(!GPIO_ReadInputDataBit(GPIOA, GPIO_Pin_1)); // 等待Echo高电平 TIM_SetCounter(TIM2, 0); while(GPIO_ReadInputDataBit(GPIOA, GPIO_Pin_1)); // 记录高电平时间 return (TIM_GetCounter(TIM2)*1.0/72)*340/2*100; // 72MHz时钟[^1] } // 灰度传感器读取 uint8_t Read_LineSensor(void) { return (GPIO_ReadInputDataBit(GPIOA, GPIO_Pin_5) << 3) | (GPIO_ReadInputDataBit(GPIOA, GPIO_Pin_6) << 2) | (GPIO_ReadInputDataBit(GPIOA, GPIO_Pin_7) << 1) | GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB, GPIO_Pin_0); } // 电机控制 void Motor_Control(int16_t left, int16_t right) { // 方向控制 GPIO_WriteBit(GPIOB, GPIO_Pin_6, (left > 0) ? Bit_SET : Bit_RESET); GPIO_WriteBit(GPIOB, GPIO_Pin_7, (left < 0) ? Bit_SET : Bit_RESET); GPIO_WriteBit(GPIOB, GPIO_Pin_8, (right > 0) ? Bit_SET : Bit_RESET); GPIO_WriteBit(GPIOB, GPIO_Pin_9, (right < 0) ? Bit_SET : Bit_RESET); // PWM调速(范围0-7200对应0-100%) TIM_SetCompare1(TIM1, abs(left)); TIM_SetCompare2(TIM1, abs(right)); } int main(void) { SystemInit(); // 必须调用以配置72MHz时钟 // 初始化代码... while(1) { float distance = Get_Distance(); if(distance < 30) GPIO_SetBits(GPIOA, GPIO_Pin_4); // 触发蜂鸣器 else GPIO_ResetBits(GPIOA, GPIO_Pin_4); switch(Read_LineSensor()) { case 0b0001: Motor_Control(2000, 5000); break; // 右转 case 0b0010: Motor_Control(5000, 2000); break; // 左转 case 0b1111: Motor_Control(0, 0); break; // 停车 default: Motor_Control(4000, 4000); // 直行 } } } 帮我给这个主函数配置一个库函数
时间: 2025-06-16 07:45:53 浏览: 13
<think>好的,用户需要为STM32F10x系列微控制器的主函数配置库函数初始化代码,特别是针对超声波测距、灰度传感器读取和电机控制功能。我需要先回顾一下STM32的标准库函数初始化流程,以及这些外设常用的配置方法。
首先,系统时钟初始化是必须的,通常使用RCC_Configuration函数来配置系统时钟、外设时钟等。然后,每个外设的初始化步骤:比如超声波模块通常涉及GPIO和定时器,用于发送触发信号和接收回波。灰度传感器可能需要ADC或者GPIO输入,取决于具体型号。电机控制部分通常会用到PWM,所以需要配置定时器的PWM输出模式,以及相关的GPIO。
接下来,我需要考虑各个模块的具体配置。例如,超声波模块的Trig引脚是输出,Echo引脚可能需要输入捕获功能,使用定时器来测量高电平时间。灰度传感器如果是数字输出,可能只需要GPIO输入;如果是模拟输出,则需要配置ADC。电机驱动部分,L298N通常需要两个PWM信号控制每个电机的速度和方向,所以需要配置对应的定时器通道为PWM模式,并初始化GPIO为复用推挽输出。
然后,需要将这些初始化函数在主函数中按顺序调用,先初始化系统时钟,再初始化各个外设的GPIO和定时器,最后进入主循环。在循环中,可能需要周期性地触发超声波测距,读取灰度传感器数据,并根据这些数据调整电机PWM输出。
另外,还要注意外设的时钟使能,比如使用GPIOA、TIM2、ADC1等外设前,必须先在RCC中使能对应的时钟。例如,RCC_APB2PeriphClockCmd使能GPIO和ADC时钟,RCC_APB1PeriphClockCmd使能定时器时钟。
可能还需要考虑中断配置,比如超声波的回波输入捕获可能需要定时器中断,或者外部中断。但用户没有特别提到中断,所以可能在初始化时暂时不配置中断,或者根据情况添加。
最后,要确保代码结构清晰,函数命名规范,比如TIM_Configuration、GPIO_Init等,并添加必要的注释,方便用户理解和后续维护。</think>以下是基于STM32F10x系列微控制器实现超声波测距、灰度传感器读取和电机控制的库函数初始化代码框架,包含必要的外设配置步骤:
```c
#include "stm32f10x.h"
void RCC_Configuration(void);
void GPIO_Configuration(void);
void TIM_Configuration(void);
void ADC_Configuration(void);
int main(void)
{
// 系统初始化
RCC_Configuration();
GPIO_Configuration();
TIM_Configuration();
ADC_Configuration();
while(1)
{
// 主循环中添加传感器读取和电机控制逻辑
}
}
// 时钟配置函数
void RCC_Configuration(void)
{
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA | RCC_APB2Periph_GPIOB |
RCC_APB2Periph_GPIOC | RCC_APB2Periph_AFIO |
RCC_APB2Periph_ADC1, ENABLE);
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2 | RCC_APB1Periph_TIM3, ENABLE);
RCC_ADCCLKConfig(RCC_PCLK2_Div6); // 设置ADC时钟为12MHz(假设系统时钟72MHz)
}
// GPIO配置函数
void GPIO_Configuration(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
// 超声波模块配置(Trig:PB6,Echo:PB7)
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_7;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;
GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);
// 灰度传感器输入(PC0-PC4)
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0 | GPIO_Pin_1 | GPIO_Pin_2 | GPIO_Pin_3 | GPIO_Pin_4;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN; // 模拟输入模式
GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStructure);
// 电机PWM输出(PA6-PA7 TIM3CH1-2)
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6 | GPIO_Pin_7;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
}
// 定时器配置函数
void TIM_Configuration(void)
{
TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;
TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStructure;
// 超声波定时器TIM2配置(用于测量回波时间)
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 0xFFFF;
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);
// 电机PWM定时器TIM3配置(10kHz PWM)
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 100-1; // 自动重装载值
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = 72-1; // 100kHz时基
TIM_TimeBaseInit(TIM3, &TIM_TimeBaseStructure);
TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM1;
TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable;
TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = 0; // 初始占空比0%
TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High;
TIM_OC1Init(TIM3, &TIM_OCInitStructure); // 通道1
TIM_OC2Init(TIM3, &TIM_OCInitStructure); // 通道2
TIM_Cmd(TIM3, ENABLE);
}
// ADC配置函数
void ADC_Configuration(void)
{
ADC_InitTypeDef ADC_InitStructure;
ADC_InitStructure.ADC_Mode = ADC_Mode_Independent;
ADC_InitStructure.ADC_ScanConvMode = ENABLE;
ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode = DISABLE;
ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConv = ADC_ExternalTrigConv_None;
ADC_InitStructure.ADC_DataAlign = ADC_DataAlign_Right;
ADC_InitStructure.NbrOfChannel = 5;
ADC_Init(ADC1, &ADC_InitStructure);
// 配置ADC通道(PC0-PC4)
ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_10, 1, ADC_SampleTime_239Cycles5);
ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_11, 2, ADC_SampleTime_239Cycles5);
ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_12, 3, ADC_SampleTime_239Cycles5);
ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_13, 4, ADC_SampleTime_239Cycles5);
ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_14, 5, ADC_SampleTime_239Cycles5);
ADC_Cmd(ADC1, ENABLE);
ADC_ResetCalibration(ADC1);
while(ADC_GetResetCalibrationStatus(ADC1));
ADC_StartCalibration(ADC1);
while(ADC_GetCalibrationStatus(ADC1));
}
```
关键配置说明:
1. 超声波模块使用TIM2进行回波时间测量,Trig引脚配置为推挽输出,Echo引脚配置为浮空输入
2. 灰度传感器使用ADC1的通道10-14(对应PC0-PC4)进行模拟量采集
3. 电机控制使用TIM3的通道1-2生成PWM信号,通过PA6-PA7输出
4. 系统时钟配置基于72MHz主频,ADC时钟配置为12MHz
建议在主循环中实现以下逻辑流程:
1. 触发超声波模块发送检测脉冲
2. 读取灰度传感器ADC值进行路径判断
3. 根据传感器数据计算电机PWM输出值
4. 更新TIM3->CCRx寄存器调整电机转速
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