超声波测距+蓝牙与App通信+控制开发板灯亮灭

超声波测距+蓝牙与App通信+控制开发板灯亮灭

模块：

超声波模块：VCC,GND,Trig（控制端）,Echo（接收端）
蓝牙模块有：VCC,GND,TX,RX,STATE,EN

分析：

控制端需要初始化一个GPIO口，先拉高再拉低，持续10us，模块自动发送 8 个 40khz 的方波，自动检测是否有信号返回，有信号返回，通过 IO 输出一高电平，用32去检测高电平持续时间，高电平持续的时间就是超声波从发射到返回的时间．测试距离=(高电平时间声速 (340M/S))/2;
接收端需要检测模块该引脚的高电平持续时间，即初始化一个TIM（一个定时器有四个输入/输出通道），然后用输入捕获来测量时间，定时器中断函数可以用正点原子的代码，定义两个变量，TIM5CH1_CAPTURE_STA，TIM5CH1_CAPTURE_VAL。TIM5CH1_CAPTURE_STA的0~5标志着溢出次数，位6是捕获上升沿，位7是在捕获上升沿的基础上捕获到下降沿，即完成一次捕获的标志位。TIM5CH1_CAPTURE_VAL则是用来保存捕获比较寄存器的值即尾数。溢出次数定时器最大计数值（若设置为0XFFFF,72-1则是65535，72分频，一次计数就是1us）+TIM5CH1_CAPTURE_VAL即为超声波来返时间，通过声速即可计算出距离。
蓝牙模块选择串口三，32的PB10和PB11引脚，初始化USART3，开启接收中断，波特率9600，这里我借用了蓝牙模块配套的APP，虽然能接收到数据，但是APP不是自己做的，里面关于APP的发送和接受数据的机制就不太了解了，通过看与APP配套的STM32接收代码，可以知道APP里面每个键发送的数据是什么，然后在自己的中断函数中if判断该接收数据，可以实现App通过蓝牙控制开发板上的灯亮或灭。该蓝牙模块为BTO4，可以通过USB-TTL与电脑串口通信，在电脑XCOM上用AT指令可以查看配置蓝牙。

注意：

以下问题都是测试过程中遇到的问题

1，超声波模块需要5V供电。3.3V供电时也有数据，但是数据不对，且变化不太，即数据异常，发现5V供电后数据正常
2，定时器是计数满了之后，会有Updata即溢出更新事件，若开启溢出更新事件中断，可进入中断函数
3，超声波（即拉高拉低后延时60ms以上）建议测周期为 60ms 以上,以防止发射信号对回响信号的影响。
4，串口三要使用printf要修改相对应的USART1----------USART3,而且printf发送内容格式根据App有格式要求，而且从32发送到App需要延时一会，App的debug栏才会显示接收的数据
5，TIM5CH1_CAPTURE_STA状态标志位7，在主函数if判断了之后需要清0
6，串口可以开启接收中断，即RXNE（读寄存器非空），当该位为1时，就表示已经有数据接收到了，而且可以读出来了，即读USARTX->DR，通过读USARTX->DR可以使该位清0，若没有读，即RXNE没有置0，则会卡在中断函数中

代码：

…
//初始化定时器
//初始化GPIO
//初始化串口三
//中断分组也很重要（有些初始化函数里面若中断分组函数NVIC，则主函数不能再用中断分组，NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);，会出现意想不到的错误）
…

主函数
While（1）
{
//GPIO的拉高和延时和拉低
//不断判断TIM5CH1_CAPTURE_STA的位7，若满足条件加入if语句算出距离
//延时60ms以上以防止发射信号对回响信号的影响。
}

用到两个中断，要注意stm32收发数据和APP收发数据，stm32收数据用串口接收中断，发数据用
printf("{A%d:%d:%d:%d}$",distance,cnt,2,2);

两个中断函数，串口3和定时器

void USART3_IRQHandler(void)
{
			if(USART_GetITStatus(USART3, USART_IT_RXNE) != RESET)
			{
				static	int uart_receive=0;//蓝牙接收相关变量
				uart_receive=USART_ReceiveData(USART3); //USART3->DR
				if(uart_receive==0x59)  PBout(5)=1; 
				if(uart_receive==0x58)  PBout(5)=0; 
			}
}

void TIM5_IRQHandler(void)
{ 
	//TIM_ClearITPendingBit(TIM5,TIM_IT_Update|TIM_IT_CC1);不能写在前面，因为后面函数还要判断标志位
 	if((TIM5CH1_CAPTURE_STA&0X80)==0)//还未成功捕获	
	{	  
		if (TIM_GetITStatus(TIM5, TIM_IT_Update) != RESET)
		 
		{	    
			if(TIM5CH1_CAPTURE_STA&0X40)//已经捕获到高电平了
			{
				if((TIM5CH1_CAPTURE_STA&0X3F)==0X3F)//高电平太长了
				{
					TIM5CH1_CAPTURE_STA|=0X80;//标记成功捕获了一次
					TIM5CH1_CAPTURE_VAL=0XFFFF;
				}else TIM5CH1_CAPTURE_STA++;
			}	 
		}
	if (TIM_GetITStatus(TIM5, TIM_IT_CC1) != RESET)//捕获1发生捕获事件
		{	
			if(TIM5CH1_CAPTURE_STA&0X40)		//捕获到一个下降沿 		
			{	  			
				TIM5CH1_CAPTURE_STA|=0X80;		//标记成功捕获到一次上升沿
				TIM5CH1_CAPTURE_VAL=TIM_GetCapture1(TIM5);
		   		TIM_OC1PolarityConfig(TIM5,TIM_ICPolarity_Rising); //CC1P=0 设置为上升沿捕获
			}else  								//还未开始,第一次捕获上升沿
			{
				TIM5CH1_CAPTURE_STA=0;			//清空
				TIM5CH1_CAPTURE_VAL=0;
	 			TIM_SetCounter(TIM5,0);
				TIM5CH1_CAPTURE_STA|=0X40;		//标记捕获到了上升沿
		   		TIM_OC1PolarityConfig(TIM5,TIM_ICPolarity_Falling);		//CC1P=1 设置为下降沿捕获
			}		    
		}			     	    					   
 	}
 
    TIM_ClearITPendingBit(TIM5, TIM_IT_CC1|TIM_IT_Update); //清除中断标志位
 
}

硬件：

1，此模块不宜带电连接，如果要带电连接，则先让模块的 GND 端先连接。否则会影响模块工作。
2，测距时，被测物体的面积不少于 0.5 平方米且要尽量平整，否则会影响模块工作。

标签：CAPTURE,STA,灯亮,App,开发板,TIM,TIM5CH1,模块,捕获
来源： https://blog.csdn.net/qq_44893121/article/details/113352195