單一US-015避障模塊，小車避障STM32程序

ID:690596 · 發表于 2020-2-6 18:25

實驗器材:
      NANO STM32F103開發板V1版本，US-015避障模塊

實驗目的:
      超聲波避障測試程序

硬件資源:
      1.Trig連接PA8
      2.Echo連接PC8

實驗現象:
      本實驗利用PA8產生20us高電平觸發信號，周期10ms；
            利用TIM3_CH3來做輸入捕獲，我們將捕獲PC8上的高電平脈寬，并將脈寬時間通過串
            口打印出來，

注意事項:
      硬件連接在電源關閉的狀態下進行.
            **編程時PC8底層程序要使能其復用功能。
#include "us015timer.h"
//  PC8---Echo    TIM3 CH3

//TIM3  捕獲初始化
TIM_HandleTypeDef TIM33_Handler;       //定時器3句柄

//定時器2通道1輸入捕獲配置
//arr：自動重裝值(TIM3是16位的!!)
//psc：時鐘預分頻數
void TIM3_CH3_Cap_Init(u32 arr,u16 psc)
{
TIM_IC_InitTypeDef TIM3_CH3Config;

TIM33_Handler.Instance=TIM3;                         //通用定時器3
TIM33_Handler.Init.Prescaler=psc;                   //分頻系數
TIM33_Handler.Init.CounterMode=TIM_COUNTERMODE_UP; //向上計數器
TIM33_Handler.Init.Period=arr;                      //自動裝載值
TIM33_Handler.Init.ClockDivision=TIM_CLOCKDIVISION_DIV1;//時鐘分頻因子
      TIM33_Handler.Init.AutoReloadPreload = TIM_AUTORELOAD_PRELOAD_ENABLE;//使能自動重載
HAL_TIM_IC_Init(&TIM33_Handler);                                              //初始化輸入捕獲時基參數

TIM3_CH3Config.ICPolarity=TIM_ICPOLARITY_RISING; //上升沿捕獲
TIM3_CH3Config.ICSelection=TIM_ICSELECTION_DIRECTTI;//映射到TI1上
TIM3_CH3Config.ICPrescaler=TIM_ICPSC_DIV1;       //配置輸入分頻，不分頻
TIM3_CH3Config.ICFilter=0;                         //配置輸入濾波器，不濾波
HAL_TIM_IC_ConfigChannel(&TIM33_Handler,&TIM3_CH3Config,TIM_CHANNEL_3);//配置TIM3通道3

HAL_TIM_IC_Start_IT(&TIM33_Handler,TIM_CHANNEL_3); //開啟TIM3的捕獲通道3，并且開啟捕獲中斷
__HAL_TIM_ENABLE_IT(&TIM33_Handler,TIM_IT_UPDATE); //使能更新中斷

      HAL_NVIC_SetPriority(TIM3_IRQn,2,0); //設置中斷優先級，搶占優先級2，子優先級0
HAL_NVIC_EnableIRQ(TIM3_IRQn);       //開啟ITM3中斷通道
}

//定時器2底層驅動，時鐘使能，引腳配置
//此函數會被HAL_TIM_IC_Init()調用
//htim:定時器2句柄
void HAL_TIM_IC_MspInit(TIM_HandleTypeDef *htim)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_Initure;
__HAL_RCC_TIM3_CLK_ENABLE();          //使能TIM3時鐘
__HAL_AFIO_REMAP_TIM3_ENABLE();
      __HAL_RCC_GPIOC_CLK_ENABLE();                      //開啟GPIOC時鐘

GPIO_Initure.Pin=GPIO_PIN_8;          //PC8
GPIO_Initure.Mode=GPIO_MODE_AF_INPUT;       //復用推挽輸入
GPIO_Initure.Pull=GPIO_PULLDOWN;       //下拉
GPIO_Initure.Speed=GPIO_SPEED_HIGH;    //高速
HAL_GPIO_Init(GPIOC,&GPIO_Initure);

HAL_NVIC_SetPriority(TIM3_IRQn,2,0); //設置中斷優先級，搶占優先級2，子優先級0
HAL_NVIC_EnableIRQ(TIM3_IRQn);       //開啟ITM3中斷通道
}

//捕獲狀態
//[7]:0,沒有成功的捕獲;1,成功捕獲到一次.
//[6]:0,還沒捕獲到低電平;1,已經捕獲到低電平了.
//[5:0]:捕獲低電平后溢出的次數
u8  TIM3CH3_CAPTURE_STA=0;                                                       //輸入捕獲狀態
u16       TIM3CH3_CAPTURE_VAL;                                                       //輸入捕獲值(TIM3是16位)

//定時器2中斷服務函數
void TIM3_IRQHandler(void)
{
      HAL_TIM_IRQHandler(&TIM33_Handler);                               //定時器共用處理函數
}

//定時器更新中斷（計數溢出）中斷處理回調函數，該函數在HAL_TIM_IRQHandler中會被調用,實現多個計數器滿裝載的計數
void HAL_TIM_PeriodElapsedCallback(TIM_HandleTypeDef *htim)//更新中斷（溢出）發生時執行
{
      if((TIM3CH3_CAPTURE_STA&0X80)==0)                               //還未成功捕獲上升沿
      {
            if(TIM3CH3_CAPTURE_STA&0X40)                               //已經捕獲到高電平了
            {
                     if((TIM3CH3_CAPTURE_STA&0X3F)==0X3F)       //高電平太長了
                     {
                              TIM3CH3_CAPTURE_STA|=0X80;                      //標記成功捕獲了一次
                              TIM3CH3_CAPTURE_VAL=0XFFFF;
                     }else TIM3CH3_CAPTURE_STA++;
            }
      }
}

//定時器輸入捕獲中斷處理回調函數，該函數在HAL_TIM_IRQHandler中會被調用
void HAL_TIM_IC_CaptureCallback(TIM_HandleTypeDef *htim)//捕獲中斷發生時執行
{
      if((TIM3CH3_CAPTURE_STA&0X80)==0)                               //還未成功捕獲
      {
            if(TIM3CH3_CAPTURE_STA&0X40)                               //捕獲到一個下降沿
            {
                     TIM3CH3_CAPTURE_STA|=0X80;                               //標記成功捕獲到一次高電平脈寬
         TIM3CH3_CAPTURE_VAL=HAL_TIM_ReadCapturedValue(&TIM33_Handler,TIM_CHANNEL_3);//獲取當前的捕獲值.
                     TIM_RESET_CAPTUREPOLARITY(&TIM33_Handler,TIM_CHANNEL_3); //一定要先清除原來的設置！！
         TIM_SET_CAPTUREPOLARITY(&TIM33_Handler,TIM_CHANNEL_3,TIM_ICPOLARITY_RISING);//配置TIM3通道3上升沿捕獲
            }else                                                                               //還未開始,第一次捕獲上升沿
            {
                     TIM3CH3_CAPTURE_STA=0;                                     //清空
                     TIM3CH3_CAPTURE_VAL=0;
                     TIM3CH3_CAPTURE_STA|=0X40;                               //標記捕獲到了上升沿
                     __HAL_TIM_DISABLE(&TIM33_Handler);             //關閉定時器3
                     __HAL_TIM_SET_COUNTER(&TIM33_Handler,0);
                     TIM_RESET_CAPTUREPOLARITY(&TIM33_Handler,TIM_CHANNEL_3); //一定要先清除原來的設置！！
                     TIM_SET_CAPTUREPOLARITY(&TIM33_Handler,TIM_CHANNEL_3,TIM_ICPOLARITY_FALLING);//定時器3通道3設置為下降沿捕獲
                     __HAL_TIM_ENABLE(&TIM33_Handler);             //使能定時器3
            }
      }
}

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