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STM32F429如何使用定时器多路HC-SR04超声波输入捕获

这篇文章主要介绍了STM32F429如何使用定时器多路HC-SR04超声波输入捕获，具有一定借鉴价值，感兴趣的朋友可以参考下，希望大家阅读完这篇文章之后大有收获，下面让小编带着大家一起了解一下。

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介绍

    STMF429IGT开发板，通过定时器2接入2路超声波模块。使用Timer2的输入捕获功能来实现。超声波模块使用HC-SR04模组。

STM32F429如何使用定时器多路HC-SR04超声波输入捕获

关于hc-sr04的工作原理这里不再介绍，请自行百度。废话不多说，直接上代码：

Timer2 GPIO配置代码：

TIM_HandleTypeDef TIM2_Handler;  //定时器2句柄

//timer2 gpio配置
void Timer2_Cap_Init(u32 arr,u16 psc)
{  
	//GPIO³õʼ»¯
	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};
	__HAL_RCC_TIM2_CLK_ENABLE();
  
	__HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();
	__HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE();
	/**TIM2 GPIO Configuration    
	PA5     ------> TIM2_CH1
	PB3     ------> TIM2_CH2
	*/
	GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_5;
	GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;
	GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_PULLDOWN;
	GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;
	GPIO_InitStruct.Alternate = GPIO_AF1_TIM2;
	HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);
	
	GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_3;
	GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;
	GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_PULLDOWN;
	GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;
	GPIO_InitStruct.Alternate = GPIO_AF1_TIM2;
	HAL_GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStruct);

	/* TIM2 interrupt Init */
	HAL_NVIC_SetPriority(TIM2_IRQn, 2, 0);
	HAL_NVIC_EnableIRQ(TIM2_IRQn);
	
	//TIM_ClockConfigTypeDef sClockSourceConfig = {0};
	TIM_MasterConfigTypeDef sMasterConfig = {0};
	TIM_IC_InitTypeDef sConfigIC = {0};

	TIM2_Handler.Instance = TIM2;
	TIM2_Handler.Init.Prescaler = psc;
	TIM2_Handler.Init.CounterMode = TIM_COUNTERMODE_UP;
	TIM2_Handler.Init.Period = arr;
	TIM2_Handler.Init.ClockDivision = TIM_CLOCKDIVISION_DIV1;
	
	//下面几句不能开启，开启后输入捕获异常
	//HAL_TIM_Base_Init(&TIM2_Handler);
	//sClockSourceConfig.ClockSource = TIM_CLOCKSOURCE_INTERNAL;
	//HAL_TIM_ConfigClockSource(&TIM2_Handler, &sClockSourceConfig);

	if (HAL_TIM_IC_Init(&TIM2_Handler) != HAL_OK)
	{
	//Error_Handler();
	}
	sMasterConfig.MasterOutputTrigger = TIM_TRGO_RESET;
	sMasterConfig.MasterSlaveMode = TIM_MASTERSLAVEMODE_DISABLE;
	if (HAL_TIMEx_MasterConfigSynchronization(&TIM2_Handler, &sMasterConfig) != HAL_OK)
	{
	//Error_Handler();
	}
	sConfigIC.ICPolarity = TIM_INPUTCHANNELPOLARITY_RISING;  //配置为上升沿检测
	sConfigIC.ICSelection = TIM_ICSELECTION_DIRECTTI;
	sConfigIC.ICPrescaler = TIM_ICPSC_DIV1;
	sConfigIC.ICFilter = 0;
    
   //配置ch2
	if (HAL_TIM_IC_ConfigChannel(&TIM2_Handler, &sConfigIC, TIM_CHANNEL_1) != HAL_OK)
	{
	//Error_Handler();
	}
    //配置ch3
	if (HAL_TIM_IC_ConfigChannel(&TIM2_Handler, &sConfigIC, TIM_CHANNEL_2) != HAL_OK)
	{
	//Error_Handler();
	}
	
	HAL_TIM_IC_Start_IT(&TIM2_Handler,TIM_CHANNEL_2);   //开启ch3输入捕获
    HAL_TIM_IC_Start_IT(&TIM2_Handler,TIM_CHANNEL_1);   //开启ch2输入捕获
	__HAL_TIM_ENABLE_IT(&TIM2_Handler,TIM_IT_UPDATE);   //使能更新中断
}

输入捕获数值的获取：

//TIM2CHx_CAPTURE_STA记录捕获状态
//[7]:0,没有捕获 1，成功捕获
//[6]:0,还没捕获到低电平 1.捕获到低电平
//[5:0]:捕获低电平溢出次数

u8  TIM2CH1_CAPTURE_STA=0;	//输入捕获状态		    				
u32	TIM2CH1_CAPTURE_VAL;	//输入捕获值(TIM2/TIM5是32位)
u32 TIM2CH1_count = 0;

u8  TIM2CH2_CAPTURE_STA=0;	//输入捕获状态		    				
u32	TIM2CH2_CAPTURE_VAL;	//输入捕获值(TIM2/TIM5是32位)
u32 TIM2CH2_count = 0;


//timer2中断服务程序
void TIM2_IRQHandler(void)
{
	HAL_TIM_IRQHandler(&TIM2_Handler);
}
 

//定时器更新中断处理回调函数，该函数在HAL_TIM_IRQHandler()中被调用
void HAL_TIM_PeriodElapsedCallback(TIM_HandleTypeDef *htim)//更新中断发生时执行
{
	if(htim->Instance ==TIM2)
	{
		if(htim->Channel == HAL_TIM_ACTIVE_CHANNEL_1)
		{
			if((TIM2CH1_CAPTURE_STA&0X80)==0)//还未成功捕获
			{
				if(TIM2CH1_CAPTURE_STA&0X40)//捕获到一次高电平
				{
					if((TIM2CH1_CAPTURE_STA&0X3F)==0X3F)//高电平太长，导致溢出了
					{
						TIM2CH1_CAPTURE_STA|=0X80;		//标记完成一次捕获
						TIM2CH1_CAPTURE_VAL=0XFFFFFFFF;
					}
					else 
					{
						TIM2CH1_CAPTURE_STA++;
					}
				}	 
			}
		}
		else if(htim->Channel == HAL_TIM_ACTIVE_CHANNEL_2)
		{
			if((TIM2CH2_CAPTURE_STA&0X80)==0)
			{
				if(TIM2CH2_CAPTURE_STA&0X40)
				{
					if((TIM2CH2_CAPTURE_STA&0X3F)==0X3F)
					{
						TIM2CH2_CAPTURE_STA|=0X80;		
						TIM2CH2_CAPTURE_VAL=0XFFFFFFFF;
					}
					else 
					{
						TIM2CH2_CAPTURE_STA++;
					}
				}	 
			}
		}
	}
}

//定时器输入捕获回调函数，会在HAL_TIM_IRQHandler（）中被调用
void HAL_TIM_IC_CaptureCallback(TIM_HandleTypeDef *htim)//捕获中断发生时执行
{
	if(htim->Instance ==TIM2)
	{
		if(htim->Channel == HAL_TIM_ACTIVE_CHANNEL_1)
		{
			//printf("TIM_CHANNEL_1\n");
			if((TIM2CH1_CAPTURE_STA&0X80)==0)//还未成功捕获
			{
				if(TIM2CH1_CAPTURE_STA&0X40)		//捕获到一个下降沿	
				{	  			
					TIM2CH1_CAPTURE_STA|=0X80;		//标记成功捕获到一次高电平脉宽
					TIM2CH1_CAPTURE_VAL=HAL_TIM_ReadCapturedValue(&TIM2_Handler,TIM_CHANNEL_1) - TIM2CH1_count;//获取当前捕获值
					TIM_RESET_CAPTUREPOLARITY(&TIM2_Handler,TIM_CHANNEL_1);   //清除原配置
	                //配置上升沿捕获				
                   TIM_SET_CAPTUREPOLARITY(&TIM2_Handler,TIM_CHANNEL_1,TIM_ICPOLARITY_RISING);
				}
				else  //还未开始捕获，第一次捕获到上升沿
				{
					TIM2CH1_CAPTURE_STA=0;			//清零
					TIM2CH1_CAPTURE_VAL=0;
					TIM2CH1_count = 0;
					TIM2CH1_CAPTURE_STA|=0X40;		//标记捕获到了上升沿
                    //记录第一次捕获值 
					TIM2CH1_count = HAL_TIM_ReadCapturedValue(&TIM2_Handler,TIM_CHANNEL_1);
					TIM_RESET_CAPTUREPOLARITY(&TIM2_Handler,TIM_CHANNEL_1);  //清除原配置
                    //设置为下降沿捕获
					TIM_SET_CAPTUREPOLARITY(&TIM2_Handler,TIM_CHANNEL_1,TIM_ICPOLARITY_FALLING);//
				}
			}
		}
		else if(htim->Channel == HAL_TIM_ACTIVE_CHANNEL_2)
		{
			//printf("TIM_CHANNEL_2\n");
			if((TIM2CH2_CAPTURE_STA&0X80)==0)
			{
				if(TIM2CH2_CAPTURE_STA&0X40)			
				{	  			
					TIM2CH2_CAPTURE_STA|=0X80;		
					TIM2CH2_CAPTURE_VAL=HAL_TIM_ReadCapturedValue(&TIM2_Handler,TIM_CHANNEL_2)- TIM2CH2_count;
					TIM_RESET_CAPTUREPOLARITY(&TIM2_Handler,TIM_CHANNEL_2);
					TIM_SET_CAPTUREPOLARITY(&TIM2_Handler,TIM_CHANNEL_2,TIM_ICPOLARITY_RISING);//
				}
				else  								
				{
					TIM2CH2_CAPTURE_STA=0;			
					TIM2CH2_CAPTURE_VAL=0;
					TIM2CH2_count = 0;
					TIM2CH2_CAPTURE_STA|=0X40;		
					TIM2CH2_count = HAL_TIM_ReadCapturedValue(&TIM2_Handler,TIM_CHANNEL_2);
					TIM_RESET_CAPTUREPOLARITY(&TIM2_Handler,TIM_CHANNEL_2);  
					TIM_SET_CAPTUREPOLARITY(&TIM2_Handler,TIM_CHANNEL_2,TIM_ICPOLARITY_FALLING);//
				}
			}
		}
	}
}

HC_sr04 trig信号触发，gpio配置，使用PC0来做触发引脚：

//使用PC0触发信号
void FFIntell_hcsr04_trig_gpio_init(void)
{
	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};
	
	/* GPIO Ports Clock Enable */
	__HAL_RCC_GPIOC_CLK_ENABLE();
	
	/*Configure GPIO pin : PC0 */
	GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_0;
	GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;
	GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
	GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;
	HAL_GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStruct);
	
	/*Configure GPIO pin Output Level */
	HAL_GPIO_WritePin(GPIOC, GPIO_PIN_0, GPIO_PIN_RESET);
}

调用，在初始化timer2 gpio初始化后，发送trig信号后，直接获取数据即可

//发送trig信号
void FFIntell_hcsr04_trig()
{
	__HAL_TIM_ENABLE(&TIM2_Handler);//使能定时器
	
	PCout(0) = 1;
	delay_us(20); //20us延时
	PCout(0) = 0;
}

//获取距离数据
int FFIntell_hcsr04_get_data(void)
{   
	//ch2获取到了数据
	if(TIM2CH1_CAPTURE_STA&0X80)
	{ 
		dist_info.ch2_distance = TIM2CH1_CAPTURE_VAL *0.058; //计算距离
		TIM2CH1_CAPTURE_STA=0;			//清状态
	}
	
	if(TIM2CH2_CAPTURE_STA&0X80)
	{
		dist_info.ch3_distance = TIM2CH2_CAPTURE_VAL*0.058;
		TIM2CH2_CAPTURE_STA=0;
	}

	__HAL_TIM_DISABLE(&TIM2_Handler);        //关闭定时器
	__HAL_TIM_SET_COUNTER(&TIM2_Handler, 0); //计数清零
		
	return 0;
}

通过上述配置可以很方便的扩展到4路输入捕获。

感谢你能够认真阅读完这篇文章，希望小编分享的“STM32F429如何使用定时器多路HC-SR04超声波输入捕获”这篇文章对大家有帮助，同时也希望大家多多支持创新互联，关注创新互联行业资讯频道，更多相关知识等着你来学习!


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