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如何利用STM32C8T6超声波模块去实现测距+oled显示设计呢

如何利用STM32C8T6超声波模块去实现测距+oled显示设计呢?其代码该怎样去实现吧?

回帖(1)

刘瑞

2022-1-21 14:39:13
手上有个C8t6和超声波模块,那就用c8t6做个测距+oled显示吧,不过这次使用寄存器开发,查询文档查了半天,基础不是很扎实,共勉!
首先了解超声波原理

代码部分

为了便于读取和修改代码oled初始化存于oled.c中,超声波初始化存于HC_SR04.c中
OLED部分
以下代码可以直接使用,注意一下改变头文件中oled接口和字模库就行,难度不大!
先在头文件中定义oled连接的端口方便在程序中解读,同时声明需要用到的函数,方便寻找函数!
以下为oled.h头文件部分!

#ifndef __OLED_H
#define __OLED_H                                   
#include "sys.h"
//-----------------OLED端口定义----------------
#define OLED_RST_Clr() PBout(3)=0   //RST
#define OLED_RST_Set() PBout(3)=1   //RST


#define OLED_RS_Clr() PAout(15)=0    //DC
#define OLED_RS_Set() PAout(15)=1    //DC


#define OLED_SCLK_Clr()  PBout(5)=0  //SCL
#define OLED_SCLK_Set()  PBout(5)=1   //SCL


#define OLED_SDIN_Clr()  PBout(4)=0   //SDA
#define OLED_SDIN_Set()  PBout(4)=1   //SDA


#define OLED_CMD  0        //写命令
#define OLED_DATA 1        //写数据
//OLED控制用函数
void OLED_WR_Byte(u8 dat,u8 cmd);            
void OLED_Display_On(void);
void OLED_Display_Off(void);
void OLED_Refresh_Gram(void);                                                                          
void OLED_Init(void);
void OLED_Clear(void);
void OLED_DrawPoint(u8 x,u8 y,u8 t);
void OLED_ShowChar(u8 x,u8 y,u8 chr,u8 size,u8 mode);
void OLED_ShowNumber(u8 x,u8 y,u32 num,u8 len,u8 size);
void OLED_ShowString(u8 x,u8 y,const u8 *p);
#endif  
头文件定义后,在模块文件中写头文件中定义的函数主体部分
以下为主体部分!

#include "oled.h"
#include "stdlib.h"
#include "oledfont.h"           //存放字模的文件
#include "delay.h"  // 延时函数
                  
u8 OLED_GRAM[128][8];          //oled的缓存区,用来储存需要写入的字模


void OLED_Refresh_Gram(void)   //重装字模,每一次改变SRAM后都要重装导入到Gram里面
{
        u8 i,n;                    
        for(i=0;i<8;i++)  
        {  
                OLED_WR_Byte (0xb0+i,OLED_CMD);    //设置页地址(0~7)
                OLED_WR_Byte (0x00,OLED_CMD);      //设置显示位置—列低地址
                OLED_WR_Byte (0x10,OLED_CMD);      //设置显示位置—列高地址   
                for(n=0;n<128;n++)OLED_WR_Byte(OLED_GRAM[n],OLED_DATA);
        }   
}


//向OLED写入一个字节。
//dat:要写入的数据/命令
//cmd:数据/命令标志 0,表示命令;1,表示数据;
void OLED_WR_Byte(u8 dat,u8 cmd)
{       
        u8 i;                          
        if(cmd)
          OLED_RS_Set();
        else
          OLED_RS_Clr();                  
        for(i=0;i<8;i++)
        {                          
                OLED_SCLK_Clr();
                if(dat&0x80)
                   OLED_SDIN_Set();
                else
                   OLED_SDIN_Clr();
                OLED_SCLK_Set();
                dat<<=1;   
        }                                                   
        OLED_RS_Set();             
}


                    
//开启OLED显示   
void OLED_Display_On(void)
{
        OLED_WR_Byte(0X8D,OLED_CMD);  //SET DCDC命令
        OLED_WR_Byte(0X14,OLED_CMD);  //DCDC ON
        OLED_WR_Byte(0XAF,OLED_CMD);  //DISPLAY ON
}
//关闭OLED显示     
void OLED_Display_Off(void)
{
        OLED_WR_Byte(0X8D,OLED_CMD);  //SET DCDC命令
        OLED_WR_Byte(0X10,OLED_CMD);  //DCDC OFF
        OLED_WR_Byte(0XAE,OLED_CMD);  //DISPLAY OFF
}                                            
//清屏函数,清完屏,整个屏幕是黑色的!和没点亮一样!!!          
void OLED_Clear(void)  
{  
        u8 i,n;  
        for(i=0;i<8;i++)for(n=0;n<128;n++)OLED_GRAM[n]=0X00;  
        OLED_Refresh_Gram();//更新显示
}
//画点 ,即将字模的对应点点亮
//x:0~127
//y:0~63
//t:1 填充 0,清空                                  
void OLED_DrawPoint(u8 x,u8 y,u8 t)
{
        u8 pos,bx,temp=0;
        if(x>127||y>63)return;//超出范围了.
        pos=7-y/8;
        bx=y%8;
        temp=1<<(7-bx);
        if(t)OLED_GRAM[x][pos]|=temp;
        else OLED_GRAM[x][pos]&=~temp;            
}
//在指定位置显示一个字符,包括部分字符
//x:0~127
//y:0~63
//mode:0,反白显示;1,正常显示                                 
//size:选择字体 16/12
void OLED_ShowChar(u8 x,u8 y,u8 chr,u8 size,u8 mode)
{                                  
        u8 temp,t,t1;
        u8 y0=y;
        chr=chr-' ';//得到偏移后的值                                  
    for(t=0;t     {   
                if(size==12)temp=oled_asc2_1206[chr][t];  //调用1206字体
                else temp=oled_asc2_1608[chr][t];                 //调用1608字体                                   
        for(t1=0;t1<8;t1++)
                {
                        if(temp&0x80)OLED_DrawPoint(x,y,mode);
                        else OLED_DrawPoint(x,y,!mode);
                        temp<<=1;
                        y++;
                        if((y-y0)==size)
                        {
                                y=y0;
                                x++;
                                break;
                        }
                }           
    }         
}


//显示2个数字
//x,y :起点坐标         
//len :数字的位数
//size:字体大小
//mode:模式        0,填充模式;1,叠加模式
//num:数值(0~4294967295);                           
void OLED_ShowNumber(u8 x,u8 y,u32 num,u8 len,u8 size)
{                
        u8 t,temp;
        u8 enshow=0;                                                  
        for(t=0;t         {
                temp=(num/oled_pow(10,len-t-1))%10;
                if(enshow==0&&t<(len-1))
                {
                        if(temp==0)
                        {
                                OLED_ShowChar(x+(size/2)*t,y,' ',size,1);
                                continue;
                        }else enshow=1;
                          
                }
                 OLED_ShowChar(x+(size/2)*t,y,temp+'0',size,1);
        }
}
//显示字符串,原理其实就是调用多个字符写入
//x,y:起点坐标  
//*p:字符串起始地址
//用16字体
void OLED_ShowString(u8 x,u8 y,const u8 *p)
{
#define MAX_CHAR_POSX 122
#define MAX_CHAR_POSY 58         
    while(*p!='')
    {      
        if(x>MAX_CHAR_POSX){x=0;y+=16;}
        if(y>MAX_CHAR_POSY){y=x=0;OLED_Clear();}
        OLED_ShowChar(x,y,*p,12,1);         
        x+=8;
        p++;
    }  
}       


//初始化OLED                                            
void OLED_Init(void)
{        
            
          RCC->APB2ENR|=1<<3;   
        GPIOB->CRL&=0XFF000FFF;
        GPIOB->CRL|=0X00222000;


  RCC->APB2ENR|=1<<2;            
        GPIOA->CRH&=0X0FFFFFFF;       
        GPIOA->CRH|=0X20000000;


        OLED_RST_Clr();
        delay_ms(100);
        OLED_RST_Set();
                                          
        OLED_WR_Byte(0xAE,OLED_CMD); //关闭显示
        OLED_WR_Byte(0xD5,OLED_CMD); //设置时钟分频因子,震荡频率
        OLED_WR_Byte(80,OLED_CMD);   //[3:0],分频因子;[7:4],震荡频率
        OLED_WR_Byte(0xA8,OLED_CMD); //设置驱动路数
        OLED_WR_Byte(0X3F,OLED_CMD); //默认0X3F(1/64)
        OLED_WR_Byte(0xD3,OLED_CMD); //设置显示偏移
        OLED_WR_Byte(0X00,OLED_CMD); //默认为0


        OLED_WR_Byte(0x40,OLED_CMD); //设置显示开始行 [5:0],行数.
                                                                                                            
        OLED_WR_Byte(0x8D,OLED_CMD); //电荷泵设置
        OLED_WR_Byte(0x14,OLED_CMD); //bit2,开启/关闭
        OLED_WR_Byte(0x20,OLED_CMD); //设置内存地址模式
        OLED_WR_Byte(0x02,OLED_CMD); //[1:0],00,列地址模式;01,行地址模式;10,页地址模式;默认10;
        OLED_WR_Byte(0xA1,OLED_CMD); //段重定义设置,bit0:0,0->0;1,0->127;
        OLED_WR_Byte(0xC0,OLED_CMD); //设置COM扫描方向;bit3:0,普通模式;1,重定义模式 COM[N-1]->COM0;N:驱动路数
        OLED_WR_Byte(0xDA,OLED_CMD); //设置COM硬件引脚配置
        OLED_WR_Byte(0x12,OLED_CMD); //[5:4]配置
                 
        OLED_WR_Byte(0x81,OLED_CMD); //对比度设置
        OLED_WR_Byte(0xEF,OLED_CMD); //1~255;默认0X7F (亮度设置,越大越亮)
        OLED_WR_Byte(0xD9,OLED_CMD); //设置预充电周期
        OLED_WR_Byte(0xf1,OLED_CMD); //[3:0],PHASE 1;[7:4],PHASE 2;
        OLED_WR_Byte(0xDB,OLED_CMD); //设置VCOMH 电压倍率
        OLED_WR_Byte(0x30,OLED_CMD); //[6:4] 000,0.65*vcc;001,0.77*vcc;011,0.83*vcc;


        OLED_WR_Byte(0xA4,OLED_CMD); //全局显示开启;bit0:1,开启;0,关闭;(白屏/黑屏)
        OLED_WR_Byte(0xA6,OLED_CMD); //设置显示方式;bit0:1,反相显示;0,正常显示                                                              
        OLED_WR_Byte(0xAF,OLED_CMD); //开启显示         
        OLED_Clear();
}  
以上就是初始化内容了,先调用初始化函数初始化后,就直接可以使用字符、字符串显示函数显示需要显示的了!
超声波部分
也是相同,分头文件和主文件
头文件
为了不占用主函数,采取的是两个定时器来执行!
大致原理:
第一个定时器5ms中断一次,中断中判断,若超声波没在工作即Echo为低电平,那给Tr1g一个10us以上高电平让他干活,之后打开定时器4,4的定时器中断只有1ms,进入中断他会先判断Echo是否为高电平,若为高则开始统计他高电平的时间,最后通过时间计算出距离,得出数据在放到oled显示函数中,则大公告成,结束收工。

#ifndef __HC_SR04_H
#define __HC_SR04_H       


#define Tr1g PBout(12)
#define Echo PBin(13)


void HC_SR04(void);
void time4(void); //这个定时器我把初始化直接放里面了233


void Timer_Init(u16 arr,u16 psc)  ;
void Timer_Tim4(u16 arr,u16 psc)  ;


#endif


超声波主函数内容

#include "HC_SR04.h"
#include "stm32f10x.h"
#include "sys.h"


u16 juli;
void HC_SR04(void)  //这个就是初始化超声波连接的GPIO口内容
{
        RCC->APB2ENR|=1<<3; //使能 PORTB 时钟  
        GPIOB->CRH &=0XFF00FFFF;//清空12、13对应位
        GPIOB->CRH |=0X00030000;//PB12 推挽输出
       
        GPIOB->CRH |=0X00400000;//PB13 浮空输入
       
}


void Timer_Init(u16 arr,u16 psc)   //定时器1初始化
{  
        RCC->APB2ENR|=1<<11;//TIM1时钟使能   
        TIM1->ARR=arr;      //设定计数器自动重装值   
        TIM1->PSC=psc;      //预分频器7200,得到10Khz的计数时钟
        TIM1->DIER|=1<<0;   //允许更新中断                               
        TIM1->DIER|=1<<6;   //允许触发中断          
        TIM1->CR1|=0x01;    //使能定时器
        MY_NVIC_Init(1,3,TIM1_UP_IRQn,2);
}  




void time4(void)  //定时器4的初始化
{
        RCC->APB1ENR|=1<<2;     //TIM3时钟使能
        TIM4->DIER|=1<<0;   //允许更新中断                               
        TIM4->DIER|=1<<6;   //允许触发中断
        MY_NVIC_Init(1,3,TIM4_IRQn,1);
        TIM4->PSC = 71;//预分频器 10us
        TIM4->ARR = 999;//设定计数器自动重装值  1ms!
        TIM4->CR1 &=~(3<<5);// 选择计数模式:边沿对齐模式
}


void TIM4_IRQHandler(void)//定时器4的中断配置
{
        static u16 zhi,zhi2;
        if(TIM4->SR&0X0001)//溢出中断
        {                 
                zhi++;
                if(PBin(13)==0)
                {
                         zhi--;
                         TIM4->CR1 &= 0xFE;
                         zhi2=(TIM4->CNT);
                         juli=(zhi*1000+zhi2)*0.017;
                         zhi=0;
                }
               
        }                                  
        TIM4->SR&=~(1<<0);//清除中断标志位           
}


void TIM1_UP_IRQHandler(void)  //5ms
{  
        if(TIM1->SR&0X0001)//定时中断
        {  
                //超声波
                if(PBin(13)==0)
                {
                         PBout(12)=1;
                         delay_us(20);
                         PBout(12)=0;
                         while(PBin(13)==0){};
                         TIM4->CR1 |= 0x01;    //CEN=1,使能定时器
                }
        }                 
}
main函数中就不讲了,放上初始化,使能就可以运行了,多说无益!
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