JSN-SR04T超声波测距

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#include "jsn-sr04t.h"


// ==============================================
// 函数功能：超声波初始化
// ==============================================
void JSN_SR04T_Init(void)
{
    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
    TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;

    // 使能 GPIO 和定时器时钟
    RCC_APB2PeriphClockCmd(TRIG_RCC | ECHO_RCC, ENABLE);
    RCC_APB1PeriphClockCmd(TIM_RCC, ENABLE);

    // TRIG 引脚：推挽输出
    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = TRIG_PIN;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
    GPIO_Init(TRIG_PORT, &GPIO_InitStructure);
    GPIO_ResetBits(TRIG_PORT, TRIG_PIN);

    // ECHO 引脚：浮空输入
    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = ECHO_PIN;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;
    GPIO_Init(ECHO_PORT, &GPIO_InitStructure);

    // TIM2 配置：1us 计数一次
    TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 65535;
    TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = 72 - 1;
    TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = 0;
    TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;
    TIM_TimeBaseInit(TIM2, &TIM_TimeBaseStructure);
}

// ==============================================
// 函数功能：获取距离
// 计算公式：cm = 时间(us) / 57.5
// 返回值：距离（单位：cm）
// ==============================================
float JSN_SR04T_GetDistance(void)
{
    uint32_t time = 0;
    uint32_t timeout = 0;  // 超时计数器
    float distance = 0;

    // 发送 12us 触发信号
    GPIO_SetBits(TRIG_PORT, TRIG_PIN);
    Delay_us(12);
    GPIO_ResetBits(TRIG_PORT, TRIG_PIN);
		
	//等待ECH0为高电平，如果从发送高电平后，40ms后就出错退出
	  timeout = 0;
    while(GPIO_ReadInputDataBit(ECHO_PORT, ECHO_PIN) == 0)
    {
        timeout++;
        Delay_us(1);
        if(timeout > 40000)  // 40ms 超时
        return -1;
    }

		//开始计时
		TIM_SetCounter(TIM2, 0);
    TIM_Cmd(TIM2, ENABLE);

		//等待ECHO低电平，超时40ms
		timeout = 0;
    while(GPIO_ReadInputDataBit(ECHO_PORT, ECHO_PIN) == 1)
    {
        timeout++;
        Delay_us(1);
        if(timeout > 40000)  // 40ms 超时
        return -1;
    }


    time = TIM_GetCounter(TIM2);
    TIM_Cmd(TIM2, DISABLE);

    // 距离换算：cm = 时间(us) / 57.5
    distance = (float)time / 57.5;

    // 有效范围判断
    if(distance > 400)
    return -1;

    return distance;
}

// ==============================================
// 函数功能：获取实际水深
// 计算公式：水深 = 安装总高度 - 测得距离
// 返回值：距离（单位：cm）
// ==============================================
float Get_Water_Depth(float date)
{
	return FIXED_DISTANCE - date;
}

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#ifndef __JSN-SR04T_H
#define __JSN-SR04T_H

#include "stm32f10x.h"
#include "delay.h"

// 宏定义固定距离
#define FIXED_DISTANCE    200.0f

// 引脚配置
#define TRIG_PIN    GPIO_Pin_3
#define TRIG_PORT   GPIOA
#define ECHO_PIN    GPIO_Pin_2
#define ECHO_PORT   GPIOA

// 时钟使能
#define TRIG_RCC    RCC_APB2Periph_GPIOA
#define ECHO_RCC    RCC_APB2Periph_GPIOA
#define TIM_RCC     RCC_APB1Periph_TIM2

// 函数声明
void JSN_SR04T_Init(void);
float JSN_SR04T_GetDistance(void);
float Get_Water_Depth(float date);

#endif