智能车 有来有往 单收单发超声波模组 STM32CubeMx HAL库

Posted 2021-09-07 长生君

运行环境

• Windows10
• STM32CubeMX___Version 6.1.0
• Keil5(MDK5)___Version 5.27

简介

这是一个针对智能车 有来有往 单收单发超声波模组的一个教程

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 模组图片

一、参数简介

最远接收距离：

>5 米

最短接收距离：

<4 厘米

最大接收角度：

>90 度

数据波动范围：

<3 毫米

模块工作电压：

5V

模块工作方式：

串口

模块发送频率：

50HZ

模块通信波特率:

115200

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二、使用过程

发送超声波模块： 发送超声波模块 只需要上电即可。 发送超声波模块 上电后， 发

送超声波模块 上的 LED 会快闪，此时证明， 发送超声波模块 已经在正常工作了。

（注： 发送超声波模块 上面留有了 RX TX，这是用来刷超声波固件。）

接收超声波模块： 当 发送超声波模块 通上电之后。

需要将 发送超声波模块 和 接收超声波模块 对准，此时 接收超声波模块 需上的 LED

会快闪。

此时证明 接收超声波模块 已经接收到 发送超声波模块 发射的超声波。

此时 接收超声波模块 上接收到的数据即是发送和接收超声波的距离数据。

值得注意的是，2 个超声波发射头需要对准，才会通信成功， 发送超声波模块 只

需上电即可工作（发送上的 LED 闪烁），此时只是证明了 发送超声波模块 已经成

功发射出超声波，但并不能证明 接收超声波模块 会接收到数据，只有接收到 发送

超声波模块 的声波后， 接收超声波模块 上的 LED 闪烁后，才能证明这两者已经通

信成功。 接收超声波模块 才会有距离数据输出。

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三. 数据格式

当 接收超声波 已经接收到 发送超声波 的数据后， 接收超声波 模块上的

LED 灯会快速闪烁，会通过串口以 50Hz 的频率发送出距离数据。

数据格式是：0XA5+两个字节数据（16 进制），距离的单位是 mm,

例如:返回数据是： A5

00 C8，意思就是：200mm。

数据的含义是什么呢？

0XA5 是帧头，另外 2 个是数据存储字节。

A5

00

C8

帧头

高八位数据存储字节

低八位数据存储字节

如何解算：很简单，把 2 个字节数据移位然后逻辑运算即可。

如下：

distance_left = dat_left[1]<<8 | dat_left[2];

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四、STM32CubeMx的配置

1、开启时钟 

2、下载配置

3.开启一个串口

4.打开NVIC

五、代码详解

 1.头文件包含

/* USER CODE BEGIN Includes */
#include "stdio.h"
/* USER CODE END Includes */

 2.变量定义，以及中断逻辑处理

/* USER CODE BEGIN 0 */
 unsigned char   dat_left[3];							//存放超声波串口接收的字节数
 unsigned char   num_left;			 							//超声波数据接收变量
 int            distance_left;					//计算出来的距离

void HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart)
{
	if( huart == &huart2 )
	{
		HAL_UART_Receive_IT(&huart2,&dat_left[num_left],sizeof (num_left));
		
			if(dat_left[0] != 0xA5)
		{
					num_left = 0;
		}
		else 
			num_left++;
			
    if(num_left==3)
		{
			    num_left = 0;
					distance_left = dat_left[1]<<8 | dat_left[2]; 
		}
}
}


#ifdef __GNUC__
#define PUTCHAR_PROTOTYPE int __io_putchar(int ch)
#else
#define PUTCHAR_PROTOTYPE int fputc(int ch, FILE *f)
#endif
PUTCHAR_PROTOTYPE
{
	HAL_UART_Transmit(&huart1, (uint8_t *)&ch, 1, 0xFFFF);//注意把&huart1改为自己的stm32使用的串口号
 
	return ch;
}


/* USER CODE END 0 */

3.开启中断接受

  /* USER CODE BEGIN 2 */

	HAL_UART_Receive_IT(&huart2,&dat_left[num_left],sizeof (num_left));
  /* USER CODE END 2 */

4.连续接受

  while (1)
  {

		printf("distance_left=%d\\r\\n",distance_left);
		HAL_Delay (100);
		
    /* USER CODE END WHILE */

    /* USER CODE BEGIN 3 */
  }

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六、总结

市面上大部分的 智能车的单收单发模组原理都一样，最关键的是掌握核心串口处理函数，切勿急躁，静心能事半功倍，欲速则不达。