STM32定时器输入捕获、超声波测距
时间: 2025-01-08 22:30:48 浏览: 77
### 使用STM32定时器进行输入捕获以实现超声波测距
#### 配置硬件连接
为了实现超声波测距功能,需将特定引脚配置为定时器通道用于输入捕获。例如,在某些情况下,可以选用PA6作为TIM3_CH1来进行输入捕获操作,而PA7则用来发出触发信号给超声波传感器[^2]。
#### 初始化定时器
初始化过程中要设定好定时器的工作模式以及参数,比如预分频系数、周期值等,确保能够精确测量时间间隔。对于本应用而言,关键是设置成输入捕获模式,并指定边沿检测类型(上升沿或下降沿),以便捕捉到回波信号的变化时刻[^1]。
#### 编写程序逻辑
编写C语言代码完成整个流程控制:
```c
#include "stm32f1xx_hal.h"
// 定义全局变量存储捕获的时间戳
uint32_t high_timestamp;
uint32_t low_timestamp;
void HAL_TIM_IC_CaptureCallback(TIM_HandleTypeDef *htim){
if (htim->Channel == HAL_TIM_ACTIVE_CHANNEL_3){ // 上升沿捕获
high_timestamp = __HAL_TIM_GET_COUNTER(htim);
}
else if (htim->Channel == HAL_TIM_ACTIVE_CHANNEL_4){ // 下降沿捕获
low_timestamp = __HAL_TIM_GET_COUNTER(htim);
uint32_t duration_us = (low_timestamp - high_timestamp); // 计算高低电平之间的时间差
float distance_cm = ((float)duration_us / 29.0)/2; // 将微秒转换为厘米单位的距离
printf("Distance: %.2f cm\n",distance_cm);
/* 发送新的脉冲 */
HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GPIO_PIN_8, GPIO_PIN_SET);
HAL_Delay(10);
HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GPIO_PIN_8, GPIO_PIN_RESET);
}
}
```
此段代码实现了当接收到上升沿时记录当前计数值至`high_timestamp`;而在接收到下降沿之后,则再次读取并保存此时的计数器状态于`low_timestamp`之中。随后通过两者相减得到的就是这段时间内所经历过的机器周期数目——即代表了往返一次所需花费的实际物理时间长度。最后利用已知的速度关系式换算成为实际空间上的位移量度表示出来即可获得目标物体离探头之间的直线距离。
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