解决STM32超声波测距不准问题及智能小车超声波测距代码（C语言版本）

首先要说明一下原理：使用stm32无法准确产生1us的时间，

（后来发现仿真器不一定可靠，有时候仿真器看到不正确，实际运行没有问题，这就要通过实验来确定）

但是超声波测距一定要依赖时间，时间不准，距离一定不准，这是要肯定的，但是在不准确的情况下，要测量一个比较准确的时间，那么只能够把误差控制在一定范围内，这就是基本思想。

经过实验，获得实验数据如下：

这是delay_us(50)时候获取的实验数据：

这是delay_us(100)时候获取的实验数据：

可以发现结论并不像我们预想的那样平均delay_us(1)会产生非常的的误差，因为delay_us(1)花费了20us的时间，误差20倍是无论如何不可接受的。如果要画出一条曲线来表示，那么会类似于一条这样的：

写到这里就不用再怎么写了，已经很清楚了

下面写一点废话：通过观察可以发现：超声波测距在距离进的时候不准确，因为此时通过观察曲线可知，误差很大，当距离远的时候精度会诸将提高，直到超出测量范围。可以预料到精度会再次下降，如果要画出来一条曲线应该类似于这个样子；

此图片中不包含2线之间的相对关系

再来看这个表：

假设声波不受温度映像设此时为340m/s,那么100us来回的距离，那个检测到的物体离我们的距离是多少：340 /1000 000   x   100  / 2  =0.017m=1.7cm,也就是说此时候的距离是1.7厘米，也就是说当物体离我们1.7cm时候，误差和已经控制在10%，而且会越来越小，所以超声波模块有效测量距离应该符合说明书上面的：2cm–3m，即是说当物体处于2cm–3m范围内的时候，是准确的

（我真的好奇怪，为什么书上面说超声波测量距离有几百米，但是卖家说有效距离只有3米）

这个就是我用的delay_us函数，使用了内部时钟8MHZ

void delay_us(uint32_t ii)
{
	uint32_t temp;
	SysTick->LOAD=ii;
	SysTick->VAL=0x00;
	SysTick->CTRL=0x01;//2号位1使用内核时钟
	do
	{
		temp=SysTick->CTRL;
	}
	while(temp&0x01&&!(temp&(1<<16)));
	SysTick->CTRL=0X00;
	SysTick->VAL=0X00;
}

那个实在不好意思说一点，本来8MHZ按照我的理解，那个ii应该要乘以8就是Systick->LOAD=ii*8;

但是不知道为什么这里就是表现为不用乘以8的时候是对的，即使用这个函数产生1s的时间，还是对的，所以我就不管了，方正就是这样就可以用了

那么是不是便宜的单片机质量不合格？

不是这样的，当使用keil arm模拟的时候得出了同样的结论，所以可以判定这个算子是正确的，只是暂时不知道原因

后来我又看到一些东西：

总而言之：这个东西不太精确，但是可以用来判断附近是不是有物体，可以用于ros2下位机或者stm32智能小车的避障。

int main(void)
{
	int beginTime=0,endTime=0;
	int radari=0;
	int distance_cm;
  HAL_Init();
  SystemClock_Config();
  MX_GPIO_Init();
  /* USER CODE BEGIN 2 */
	
  /* USER CODE END 2 */

  /* Infinite loop */
  /* USER CODE BEGIN WHILE */
  while (1)
  {
		//
		radari=0;
		HAL_GPIO_WritePin(GPIOA,GPIO_PIN_1,1);
		delay_us(12);  //实际花费了20us

		while(HAL_GPIO_ReadPin(GPIOA,GPIO_PIN_2)==0);
		while(HAL_GPIO_ReadPin(GPIOA,GPIO_PIN_2)==1)
		{
			radari++;
			delay_us(50);
		}
		distance_cm=340.0/1000000*(50*radari)/2;//这个就是测量的距离
		radari=0;
		HAL_GPIO_WritePin(GPIOA,GPIO_PIN_1,0);
		//
  }
  /* USER CODE END 3 */
}