一、模块来源
采购链接：
HC-SR04 超声波测距模块 宽电压3-5.5V 工业级 传感器
资料下载链接：
https://pan.baidu.com/s/1sSah9PvLBrmbA7So-6YcSw
资料提取码：qq35
二、规格参数
工作电压：3-5.5V
工作电流：5.3MA
感应角度：小于15度
探测距离：2CM-600CM
探测精度：0.1CM+1%
输出方式: GPIO
管脚数量：4 Pin
以上信息见厂家资料文件
三、移植过程
我们的目标是将例程移植至MSPM0G3507开发板上【能够判断前方障碍物距离的功能】。首先要获取资料，查看数据手册应如何实现读取数据，再移植至我们的工程。
1、查看资料
只需要在 Trig 管脚（触发信号）输入一个 10US 以上的高电平，系统便可发出 8 个 40KHZ 的超声波脉冲，然后检测回波信号。当检测到回波信号后，通过 Echo 管脚输出。根据 Echo 管脚输出高电平的持续时间可以计算距离值。即距离值为：(高电平时间*340m/s)/2。
当测量距离超过 HC-SR04 的测量范围时，仍会通过 Echo管脚输出高电平的信号，高电平的宽度约为 66ms。如图所示：
测量周期：当接收到 HC-SR04 通过 Echo 管脚输出的高电平脉冲后，便可进行下一次测量，所以测量周期取决于测量距离，当距离被测物体很近时，Echo 返回的脉冲宽度较窄，测量周期 就很短；当距离被测物体比较远时，Echo 返回的脉冲宽度较宽，测量周期也就相应的变长。最坏情况下，被测物体超出超声波模块的测量范围，此时 返回的脉冲宽度最长，约为 66ms，所以最坏情况下的测量周期稍大于 66ms 即可（取 70ms 足够）。
2、引脚选择
3、移植至工程
接下来我们配置 SYSCONFIG
- 双击 empty.syscfg 文件，打开它。
- 在 empty.syscfg 文件界面点击 Tools，然后点击 SYSCONFIG 工具。
- 点击 ADD 添加配置
- 添加配置【根据下方图片进行添加】
- 添加TIMER配置
添加配置：
注意：时钟频率一定要在800KHz左右。
- 点击保存
WARNING
出现只要出现下面的框就一定要选择：Yes to All
- 然后点击编译（可能会报错，我们不用管！）
- 然后我们所有设定的引脚和功能就会在 ti_msp_dl_config.h 中定义。因为这个文件我们包含进了 board.h 所以我们只需要引用 board.h 即可。【这里的 board.h 就充当了芯片头文件的作用】
移植步骤中的导入.c和.h文件与传感器章节的【DHT11温湿度传感器】相同，只是将.c和.h文件更改为bsp_ultrasonic.c与bsp_ultrasonic.h。这里不再过多讲述，移植完成后面修改相关代码。
在文件bsp_ultrasonic.c中，编写如下代码。
c
/*
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* 2024-07-01 LCKFB-LP first version
*/
#include "bsp_ultrasonic.h"
volatile unsigned int msHcCount = 0;//ms计数
volatile float distance = 0;
/******************************************************************
* 函 数 名 称：bsp_ultrasonic
* 函 数 说 明：超声波初始化
* 函 数 形 参：无
* 函 数 返 回：无
* 作 者：LC
* 备 注：TRIG引脚负责发送超声波脉冲串
******************************************************************/
void Ultrasonic_Init(void)
{
SYSCFG_DL_init();
//清除定时器中断标志
NVIC_ClearPendingIRQ(TIMER_0_INST_INT_IRQN);
//使能定时器中断
NVIC_EnableIRQ(TIMER_0_INST_INT_IRQN);
}
/******************************************************************
* 函 数 名 称：Open_Timer
* 函 数 说 明：打开定时器
* 函 数 形 参：无
* 函 数 返 回：无
* 作 者：LC
* 备 注：
******************************************************************/
void Open_Timer(void)
{
DL_TimerG_setTimerCount(TIMER_0_INST, 0); // 清除定时器计数
msHcCount = 0;
DL_TimerG_startCounter(TIMER_0_INST); // 使能定时器
}
/******************************************************************
* 函 数 名 称：Get_TIMER_Count
* 函 数 说 明：获取定时器定时时间
* 函 数 形 参：无
* 函 数 返 回：数据
* 作 者：LC
* 备 注：
******************************************************************/
uint32_t Get_TIMER_Count(void)
{
uint32_t time = 0;
time = msHcCount*1000; // 得到us
time += DL_TimerG_getTimerCount(TIMER_0_INST); // 得到ms
DL_TimerG_setTimerCount(TIMER_0_INST, 0); // 清除定时器计数
delay_ms(1);
return time ;
}
/******************************************************************
* 函 数 名 称：Close_Timer
* 函 数 说 明：关闭定时器
* 函 数 形 参：无
* 函 数 返 回：无
* 作 者：LC
* 备 注：
******************************************************************/
void Close_Timer(void)
{
DL_TimerG_stopCounter(TIMER_0_INST); // 关闭定时器
}
/******************************************************************
* 函 数 名 称：TIMER_0_INST_IRQHandler
* 函 数 说 明：定时器中断服务函数
* 函 数 形 参：无
* 函 数 返 回：无
* 作 者：LC
* 备 注：1ms进入一次
******************************************************************/
void TIMER_0_INST_IRQHandler(void)
{
//如果产生了定时器中断
switch( DL_TimerG_getPendingInterrupt(TIMER_0_INST) )
{
case DL_TIMERA_IIDX_LOAD:
msHcCount++;
break;
default://其他的定时器中断
break;
}
}
/******************************************************************
* 函 数 名 称：Hcsr04GetLength
* 函 数 说 明：获取测量距离
* 函 数 形 参：无
* 函 数 返 回：测量距离
* 作 者：LC
* 备 注：无
******************************************************************/
volatile float t = 0;
float Hcsr04GetLength(void)
{
/*测5次数据计算一次平均值*/
volatile float length = 0;
t = 0;
volatile float sum = 0;
volatile unsigned int i = 0;
Close_Timer();
while(i != 5)
{
SR04_TRIG(0);//trig拉低信号，发出低电平s
delay_1us(10);//持续时间超过5us
SR04_TRIG(1);//trig拉高信号，发出高电平
delay_1us(15);//持续时间超过10us
SR04_TRIG(0);//trig拉低信号，发出低电平
/*Echo发出信号 等待回响信号*/
/*输入方波后，模块会自动发射8个40KHz的声波，与此同时回波引脚（echo）端的电平会由0变为1；
（此时应该启动定时器计时）；当超声波返回被模块接收到时，回波引 脚端的电平会由1变为0；
（此时应该停止定时器计数），定时器记下的这个时间即为
超声波由发射到返回的总时长；*/
while(SR04_ECHO() == 0);//echo等待回响
Open_Timer(); //打开定时器
i++;
while(SR04_ECHO() > 0);
Close_Timer(); // 关闭定时器
delay_ms(100);
t = (float)Get_TIMER_Count(); // 获取时间,分辨率为1us
length = (float)t / 58.0f; // cm
sum += length;
}
length = sum/5;//五次平均值
distance = length;
return length;
}1
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在文件bsp_ultrasonic.h中，编写如下代码。
c
/*
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*/
#ifndef _BSP_ULTRASONIC_H_
#define _BSP_ULTRASONIC_H_
#include "board.h"
#define SR04_TRIG(x) ( x ? DL_GPIO_setPins(SR04_PORT,SR04_TRIG_PIN) : DL_GPIO_clearPins(SR04_PORT,SR04_TRIG_PIN) )
#define SR04_ECHO() ( ( ( DL_GPIO_readPins(SR04_PORT,SR04_ECHO_PIN) & SR04_ECHO_PIN ) > 0 ) ? 1 : 0 )
void Ultrasonic_Init(void);//超声波初始化
float Hcsr04GetLength(void );//获取超声波测距的距离
#endif1
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四、移植验证
在empty.c中输入代码如下:
c
#include "board.h"
#include <stdio.h>
#include "bsp_ultrasonic.h"
int main(void)
{
//开发板初始化
board_init();
Ultrasonic_Init();
printf("Start.......\r\n");
while(1)
{
uint32_t Value = (int)Hcsr04GetLength();
printf((const char *)"Distance = %dCM\r\n", Value);
delay_ms(1000);
}
}1
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移植成功案例代码下载链接：