STM32F103C8T6基本库超声波代码

<think>好的，用户需要STM32F103C8T6使用标准外设库实现超声波测距的代码示例。首先，我得回忆一下超声波模块的工作原理，通常是Trig触发测距，Echo接收回波。STM32需要配置GPIO和定时器。 用户提到的是标准外设库，也就是StdPeriph库，所以应该使用传统的寄存器配置方式，而不是HAL库。接下来，我需要考虑如何配置Trig引脚为输出，Echo引脚为输入，可能还需要外部中断或者输入捕获来测量高电平时间。 定时器的配置是关键，需要计算回波高电平的时间，进而得到距离。可能使用输入捕获功能，或者简单的GPIO中断配合定时器计数。需要设置定时器的时钟频率，比如72MHz，分频后计算时间精度。 还需要考虑代码的结构，初始化函数、触发信号、时间测量和距离计算。可能还需要处理超时情况，避免程序卡死。此外，用户可能需要示例代码的结构，比如主循环中触发测距，然后读取距离。 需要检查是否有常见的错误点，比如Trig信号的持续时间是否符合模块要求（通常10us以上），Echo信号的高电平时间测量是否正确。同时，注意定时器的溢出问题，可能需要处理中断或者增加溢出计数。 最后，生成相关问题，帮助用户深入理解，比如温度补偿、不同模块的驱动差异、滤波方法以及定时器模式的比较。确保回答结构清晰，代码正确，并符合标准外设库的写法。</think>### STM32F103C8T6超声波测距实现示例（标准外设库） #### 硬件连接 - Trig引脚：PA1（输出） - Echo引脚：PA2（输入） - 超声波模块：HC-SR04（5V供电） #### 代码实现 ```c #include "stm32f10x.h" #include "stm32f10x_gpio.h" #include "stm32f10x_tim.h" #define TRIG_PIN GPIO_Pin_1 #define ECHO_PIN GPIO_Pin_2 #define GPIO_PORT GPIOA volatile uint32_t capture_value = 0; volatile uint8_t capture_flag = 0; void GPIO_Config(void) { GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; // Trig引脚配置（输出） GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = TRIG_PIN; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; GPIO_Init(GPIO_PORT, &GPIO_InitStructure); // Echo引脚配置（输入） GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = ECHO_PIN; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPD; GPIO_Init(GPIO_PORT, &GPIO_InitStructure); } void TIM3_Config(void) { TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure; TIM_ICInitTypeDef TIM_ICInitStructure; RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3, ENABLE); // 定时器基础配置 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(TIM3, &TIM_TimeBaseStructure); // 输入捕获配置 TIM_ICInitStructure.TIM_Channel = TIM_Channel_1; TIM_ICInitStructure.TIM_ICPolarity = TIM_ICPolarity_Rising; TIM_ICInitStructure.TIM_ICSelection = TIM_ICSelection_DirectTI; TIM_ICInitStructure.TIM_ICPrescaler = TIM_ICPSC_DIV1; TIM_ICInitStructure.TIM_ICFilter = 0x0; TIM_ICInit(TIM3, &TIM_ICInitStructure); TIM_Cmd(TIM3, ENABLE); TIM_ITConfig(TIM3, TIM_IT_CC1, ENABLE); } float Get_Distance(void) { // 发送触发信号 GPIO_SetBits(GPIO_PORT, TRIG_PIN); delay_us(20); GPIO_ResetBits(GPIO_PORT, TRIG_PIN); // 等待回波信号 while(GPIO_ReadInputDataBit(GPIO_PORT, ECHO_PIN) == RESET); TIM3->CNT = 0; while(GPIO_ReadInputDataBit(GPIO_PORT, ECHO_PIN) == SET); capture_value = TIM3->CNT; // 计算距离（单位：cm） return (capture_value * 340.0) / (2 * 10000); } int main(void) { SystemInit(); GPIO_Config(); TIM3_Config(); while(1) { float distance = Get_Distance(); delay_ms(200); // 测量间隔 } } ``` #### 关键点说明 1. 定时器配置：使用TIM3实现微秒级计时，预分频设置为72-1（72MHz主频下分频得到1MHz计数频率） 2. 距离计算公式：$$ \text{距离} = \frac{\text{高电平时间} \times \text{声速}}{2} $$，其中声速按340m/s计算 3. 触发信号需要保持至少10us高电平，实际使用20us更可靠[^1]