游名：STM32F030+FT1610FF1高精度超声波测距模块测距教程及参...

3万 · 2020-3-6 15:48

本帖最后由 mmuuss586 于 2020-7-19 21:46 编辑

基于STM32F030+FT1610FF1高精度超声波测距模块测距教程及参考程序等开源分享

资料下载见附件，电脑登入

微信公众号：游名开源

硬件说明：

2脚、3脚：需要接4.7到10K上拉电阻到3.3V或5V电源

特性：

极简的设计；
极轻的重量；
极高的测量灵敏度；
极低的消耗电流；
接口ESD保护；
偏捷的安装及使用方式；
有效测量距离3cm-1.5m（其它距离范围可定制）；

支持3到5V宽电压，默认采用IO通信方式（默认IO通讯），接口兼容IIC、UART通信、485通信；

3万 · 2020-3-6 15:58

本帖最后由 mmuuss586 于 2020-7-27 12:49 编辑

3万 · 2020-3-6 15:59

基于STM32F030+FT1610FF1高精度超声波测距模块测距教程

学习板卡需求：官方NUCLEO-F030R8或自制NUCLEO-DG板卡和FT1610FF1超声波，杜邦线4根；板卡连接如图：

3万 · 2020-3-6 15:59

配置和连接方式
NUC_LEO-DG-------------- FT1610FF1
PB3------------------------------T/SDA/TX
PB5------------------------------E/SCL/RX
5V/3V----------------------------VCC
GND-----------------------------GND

3万 · 2020-3-6 16:01

USART2串口通信引脚PA2、PA3和LED2的指示灯引脚PA5，基本的Cube配置不做介绍，主要为我们需要通过PB5读取IO的高电平持续时间，这里用到的是定时器的输入捕获功能，具体的Cube配置如下图所示：

3万 · 2020-3-6 16:01

然后再NVICSetings中选上TIM3 global interrupt，入下图：

3万 · 2020-3-6 16:02

然后把串口和LED输出配置好后生成MDK代码，编译无错误后添加需要的相关代码，主要缺少的代码为TIM3输入捕获的中断服务函数和串口通信的重定向函数，这里需要添加两个对应的全局变量，代码如下：
全局变量：
uint8_t TIM3CH2_CAPTURE_STA=0;
uint32_t TIM3CH2_CAPTURE_VAL;

3万 · 2020-3-6 16:03

中断服务函数：
void HAL_TIM_PeriodElapsedCallback(TIM_HandleTypeDef *htim)
{

if((TIM3CH2_CAPTURE_STA&0X80)==0)
{
         if(TIM3CH2_CAPTURE_STA&0X40)
         {
            if((TIM3CH2_CAPTURE_STA&0X3F)==0X3F)
            {
                  TIM3CH2_CAPTURE_STA|=0X80;
                  TIM3CH2_CAPTURE_VAL=0XFFFF;
            }
            else TIM3CH2_CAPTURE_STA++;
         }
}
}

3万 · 2020-3-6 16:03

//定时器输入捕获中断处理回调函数，该函数在HAL_TIM_IRQHandler中会被调用
void HAL_TIM_IC_CaptureCallback(TIM_HandleTypeDef *htim)
{
if((TIM3CH2_CAPTURE_STA&0X80)==0)
{
      if(TIM3CH2_CAPTURE_STA&0X40)
         {
            TIM3CH2_CAPTURE_STA|=0X80;
            TIM3CH2_CAPTURE_VAL=HAL_TIM_ReadCapturedValue(&htim3,TIM_CHANNEL_2);
            long long temp=0;
float distance=0.0;
            temp=TIM3CH2_CAPTURE_STA&0X3F;
            temp*=0XFFFF;
            temp+=TIM3CH2_CAPTURE_VAL;
            temp=(temp*100)/58;
distance=(float)temp/100;
            printf("Goal distence:%.2lf cm\r\n",distance);
            __HAL_TIM_DISABLE(&htim3);
         }
      else
         {
            TIM3CH2_CAPTURE_STA=0;
            TIM3CH2_CAPTURE_VAL=0;
            TIM3CH2_CAPTURE_STA|=0X40;
            __HAL_TIM_DISABLE(&htim3);
            __HAL_TIM_SET_COUNTER(&htim3,0);
            TIM_RESET_CAPTUREPOLARITY(&htim3,TIM_CHANNEL_2);
            TIM_SET_CAPTUREPOLARITY(&htim3,TIM_CHANNEL_2, TIM_ICPOLARITY_FALLING);
}
}
}

3万 · 2020-3-6 16:03

串口重定向函数为（需要包含对应的stdio.h头文件）
int fputc(int ch,FILE *f)
{
while(0==(USART2->ISR&0x40));
USART2->TDR=ch;
return ch;

}

3万 · 2020-3-6 16:04

然后在main函数中添加定时器中断使能和捕获使能函数，及测试需要的功能代码，main函数如下
int main(void)
{

  HAL_Init();
  SystemClock_Config();
  MX_GPIO_Init();
  MX_DMA_Init();
  MX_USART2_UART_Init();
  MX_TIM3_Init();
  /* USER CODE BEGIN 2 */
__HAL_TIM_ENABLE_IT(&htim3,TIM_IT_UPDATE);
HAL_TIM_IC_Start_IT(&htim3,TIM_CHANNEL_2);
  while (1)
  {
Measure_Start();
   if(TIM3CH2_CAPTURE_STA&0X80)
{
__HAL_TIM_SET_COUNTER(&htim3,0);
TIM_RESET_CAPTUREPOLARITY(&htim3,TIM_CHANNEL_2);
TIM_SET_CAPTUREPOLARITY(&htim3,TIM_CHANNEL_2,TIM_ICPOLARITY_RISING);
__HAL_TIM_ENABLE(&htim3);
TIM3CH2_CAPTURE_STA=0;
}
HAL_GPIO_TogglePin(LD2_GPIO_Port,LD2_Pin);
HAL_Delay(1000);

  }
}

3万 · 2020-3-6 16:04

其中Measur_Start()函数为触发超声波模块测量开始的TTL信号，代码如下
void Measure_Start(void)
{
HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_3, GPIO_PIN_SET);
HAL_Delay(1);
HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_3, GPIO_PIN_RESET);
}