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ultrasonic_App.c
资源名称：length.rar　[点击查看]
上传用户：sdjqgc
上传日期：2022-08-06
资源大小：2404k
文件大小：10k
源码类别：

嵌入式/单片机编程

开发平台：

Asm

ultrasonic_App.c：源码内容
  1. //========================================================================
  2. // 文件名称： ultrasonic_App.c
  3. // 功能描述： 超声波测距模组V2.0的功能接口函数
  4. // 维护记录： 2006-02-21 V2.0
  5. //========================================================================
  6. #include "SPCE061A.h"
  7. #define LONG_SEND_TIMER 1000 //中距测距时的40KHz信号发射时长
  8. #define LONG_SEND_TIMER2 3000 //中距测距的补充测距时的40KHz信号发射时长
  9. #define LONG_WAIT_DELAY 600 //中距测距的防余波干扰延时时长
  10. #define LONG_WAIT_DELAY2 1500 //中距测距的补充测距时的防余波干扰延时时长
  11. #define LONG_RES_ADD 0x00B0 //中距测距的结果补偿值
  12. #define LONG_RES_ADD2 0x0220 //中距测距的补充测距时的结果补偿值
  14. #define LOW_SEND_TIMER 250 //短距测距时的40KHz信号发射时长
  15. #define LOW_SEND_TIMER2 1000 //短距测距的补充测距时的40KHz信号发射时长
  16. #define LOW_WAIT_DELAY 180 //短距测距的防余波干扰延时时长
  17. #define LOW_WAIT_DELAY2 400 //短距测距的补充测距时的防余波干扰延时时长
  18. #define LOW_RES_ADD 0x0034 //短距测距的结果补偿值
  19. #define LOW_RES_ADD2 0x00B0 //短距测距的补充测距时的结果补偿值
  21. unsigned int Counter_buf; //超声波测距当中，用于保存TimerB计数的变量，相当于时长
  22. unsigned int EXT1_IRQ_flag=0; //外部中断标志变量，用于EXT1的IRQ中断程序和测距程序同步
  23. //========================================================================
  24. // 语法格式： void Initial_ult(void)
  25. // 实现功能： 超声波测距模组的初始化子程序
  26. // 参数： 无
  27. // 返回值： 无
  28. //========================================================================
  29. void Initial_ult(void)
  30. {
  31. unsigned int uiTemp;
  32. // 初始化端口主要是IOB8和IOB9
  33. uiTemp = *P_IOB_Dir;
  34. uiTemp = uiTemp|0x0200;
  35. uiTemp = uiTemp&0xfeff;
  36. *P_IOB_Dir = uiTemp;
  37. uiTemp = *P_IOB_Attrib;
  38. uiTemp = uiTemp|0x0200;
  39. uiTemp = uiTemp&0xfeff;
  40. *P_IOB_Attrib = uiTemp;
  41. uiTemp = *P_IOB_Buffer;
  42. uiTemp = uiTemp|0x0300;
  43. *P_IOB_Data = uiTemp;
  44. }
  45. //========================================================================
  46. // 语法格式： void Delay_ult(unsigned int timers)
  47. // 实现功能： 超声波测距模组的延时子程序
  48. // 参数： unsigned int timers    延时的时长（仅是一个相对量）
  49. // 返回值： 无
  50. //========================================================================
  51. void Delay_ult(unsigned int timers)
  52. {
  53. unsigned int i;
  54. for(i=0;i<timers;i++)
  55. {
  56. __asm("nop");
  57. }
  58. }
  59. //========================================================================
  60. // 语法格式： unsigned int Resoult_ult(unsigned int Counter)
  61. // 实现功能： 超声波测距模组的测距数据处理程序，将TimerB的计数值换算为距离
  62. // 参数： Counter 需要换算的计数值
  63. // 返回值： 计算后的距离，厘米为单位
  64. //========================================================================
  65. unsigned int Resoult_ult(unsigned int Counter)
  66. {
  67. unsigned int uiTemp;
  68. unsigned long ulTemp;
  69. ulTemp = (unsigned long)Counter*33500;
  70. ulTemp = ulTemp/196608;
  71.     ulTemp = ulTemp>>1; //除二
  72. uiTemp = (unsigned int)ulTemp;
  73. return uiTemp;
  74. }
  75. //========================================================================
  76. // 语法格式： unsigned int measure_ult(unsigned int type)
  77. // 实现功能： 超声波测距模组的测距程序，完成一次测距
  78. // 参数： type 选择测距类型，
  79. // type=1 中距测距
  80. // type=0 短距测距
  81. // 返回值： 所测得的距离，以厘米为单位
  82. //========================================================================
  83. unsigned int measure2_ult(unsigned int type);
  84. unsigned int measure_ult(unsigned int type)
  85. {
  86. unsigned int Exit_flag = 1;
  87. unsigned int uiTemp;
  88. unsigned int uiResoult;
  89. unsigned int uiSend_Timer,uiWait_Timer,uiRes_Add;
  90. unsigned int uiSystem_Clock;
  91. uiSystem_Clock = *P_SystemClock; //将当前的系统时钟设置暂时保存起来
  92. *P_SystemClock = 0x0088; //将系统时钟设置为49MHz，分频比为1，强振模式
  93. if(type) //根据type即测距类型，选择不同的测距参数
  94. {
  95. uiSend_Timer = LONG_SEND_TIMER;
  96. uiWait_Timer = LONG_WAIT_DELAY;
  97. uiRes_Add = LONG_RES_ADD;
  98. }
  99. else
  100. {
  101. uiSend_Timer = LOW_SEND_TIMER;
  102. uiWait_Timer = LOW_WAIT_DELAY;
  103. uiRes_Add = LOW_RES_ADD;
  104. }
  105. *P_TimerB_Data = 0xfed2;
  106. *P_TimerB_Ctrl = 0x03c0; //enable 40KHz out
  107. Delay_ult(uiSend_Timer); //delay for send the signal
  108. *P_TimerB_Ctrl = 0x0006; //stop 40KHz out
  109. *P_TimerB_Data = 0x0000;
  110. *P_TimerB_Ctrl = 0x0001; //TimerB work as a counter at 192KHz
  111. while(*P_TimerB_Data<uiWait_Timer) //等待一定时间后再打开TimerA的计数（来源于EXT1）
  112. { //以避开余波的干扰
  113. *P_Watchdog_Clear = 0x0001;
  114. }
  115. *P_INT_Clear = 0x0100; //开中断前先清中断
  116. *P_INT_Ctrl = *P_INT_Ctrl_New|0x0100;
  117. *P_INT_Clear = 0xffff; //清除中断发生标志
  118. __asm("IRQ ON"); //打开总中断使能
  119. EXT1_IRQ_flag = 0; //TimerA的溢出中断的标志变量置0
  120. while(Exit_flag)
  121. {
  122. if(EXT1_IRQ_flag==1) //当该变量在timerA的FIQ中断中被置1时表示接收到了回波
  123. {
  124. Exit_flag = 0; //exit
  125. Counter_buf = Counter_buf+uiRes_Add;//计数值加上一定的调整数据
  126. uiResoult = Resoult_ult(Counter_buf);//对计数值进行处理，得出距离值
  127. }
  128. if(*P_TimerB_Data>10000) //如计数值大于10000，表示超时
  129. {
  130. Exit_flag = 0; //exit
  131. uiResoult = measure2_ult(type);//再进行一次补充的测距，将会加长40KHz信号发射的量
  132. *P_TimerB_Ctrl = 0x0006; //stop timerB
  133. }
  134. uiTemp = *P_TimerB_Data;
  135. *P_Watchdog_Clear = 0x0001;
  136. }
  137. *P_INT_Ctrl = *P_INT_Ctrl_New&(~0x0100); //关掉外部中断
  138. __asm("IRQ OFF"); //关掉总中断
  140. *P_SystemClock = uiSystem_Clock; //恢复系统时钟的设置
  141. return uiResoult;
  142. }
  143. //========================================================================
  144. // 语法格式： void EXT1_IRQ_ult(void)
  145. // 实现功能： 超声波测距模组的测距程序的EXT1中断服务程序，在EXT1的IRQ中断
  146. // 中调用
  147. // 参数： 无
  148. // 返回值： 无
  149. //========================================================================
  150. void EXT1_IRQ_ult(void)
  151. {
  152. Counter_buf = *P_TimerB_Data; //save the timerB counter
  153. *P_TimerB_Ctrl = 0x0006; //stop timerB
  154. *P_INT_Ctrl = *P_INT_Ctrl_New&(~0x0100); //关掉外部中断
  155. *P_INT_Clear = 0xffff; //清除中断发生标志
  156. EXT1_IRQ_flag = 1; //通知测距程序，外部中断已发生
  157. }
  158. //========================================================================
  159. // 语法格式： unsigned int measure2_ult(void)
  160. // 实现功能： 补充进行一次远距的测量，以保证能够获取测量结果
  161. // 参数： type 选择测距类型，
  162. // type=1 中距测距
  163. // type=0 短距测距
  164. // 返回值： 所测得的距离，以厘米为单位
  165. //========================================================================
  166. unsigned int measure2_ult(unsigned int type)
  167. {
  168. unsigned int Exit_flag = 1;
  169. unsigned int uiResoult;
  170. unsigned int uiSend_Timer,uiWait_Timer,uiRes_Add;
  171. *P_TimerA_Ctrl = 0x0006; //stop TimerA
  173. *P_INT_Ctrl = *P_INT_Ctrl_New&(~0x0100); //关掉外部中断
  174. __asm("IRQ OFF"); //关掉总中断
  175. *P_INT_Clear = 0xffff; //清除掉中断发生标志
  177. if(type) //根据type即测距类型，选择不同的测距参数
  178. {
  179. uiSend_Timer = LONG_SEND_TIMER2;
  180. uiWait_Timer = LONG_WAIT_DELAY2;
  181. uiRes_Add = LONG_RES_ADD2;
  182. }
  183. else
  184. {
  185. uiSend_Timer = LOW_SEND_TIMER2;
  186. uiWait_Timer = LOW_WAIT_DELAY2;
  187. uiRes_Add = LOW_RES_ADD2;
  188. }
  189. *P_TimerB_Data = 0xfed2;
  190. *P_TimerB_Ctrl = 0x03c0; //enable 40KHz out
  191. Delay_ult(uiSend_Timer); //delay for send the signal
  192. *P_TimerB_Ctrl = 0x0006; //stop 40KHz out
  193. *P_TimerB_Data = 0x0000;
  194. *P_TimerB_Ctrl = 0x0001; //TimerB work as a counter at 192KHz
  195. while(*P_TimerB_Data<uiWait_Timer) //等待一定时间，以避开余波的干扰
  196. {
  197. *P_Watchdog_Clear = 0x0001;
  198. }
  200. *P_INT_Ctrl = *P_INT_Ctrl_New|0x0100;//打开外部中断
  201. *P_INT_Clear = 0xffff; //清除中断发生标志
  202. __asm("IRQ ON"); //打开总中断使能
  204. EXT1_IRQ_flag = 0; //TimerA的溢出中断的标志变量置0
  205. while(Exit_flag)
  206. {
  207. if(EXT1_IRQ_flag==1) //当该变量在timerA的FIQ中断中被置1时表示接收到了回波
  208. {
  209. Exit_flag = 0; //exit
  210. Counter_buf = Counter_buf+uiRes_Add;//计数值加上一定的调整数据
  211. uiResoult = Resoult_ult(Counter_buf);//对计数值进行处理，得出距离值
  212. }
  213. if(*P_TimerB_Data>10000) //如计数值大于10000，表示超时
  214. {
  215. Exit_flag = 0; //exit
  216. uiResoult = 0; //error return data 0
  217. *P_TimerB_Ctrl = 0x0006; //stop timerB
  218. }
  219. }
  220. return uiResoult;
  221. }
  222. //========================================================================
  223. // 语法格式： unsigned int measure_Times(unsigned int type)
  224. // 实现功能： 组合进行共6次的测距程序，包括对6次测量结果的取平均值处理
  225. // 参数： type 选择测距类型，
  226. // type=1 中距测距
  227. // type=0 短距测距
  228. // 返回值： 所测得的距离，以厘米为单位
  229. //========================================================================
  230. unsigned int measure_Times(unsigned int type)
  231. {
  232. unsigned int uiResoult=0,uiMeasure_Index=0,i;
  233. unsigned int uiTemp_buf[6],uiTemp;
  234. unsigned int uiSystem_Clock;
  236. for(;uiMeasure_Index<6;uiMeasure_Index++)
  237. { //循环进行四次测量
  238. uiTemp = measure_ult(type); //进行一次测量，测量类型由type决定
  239. if(uiMeasure_Index==0) //如果为本次测量的第一次测距，则直接保存在缓冲区第一个单元
  240. uiTemp_buf[0] = uiTemp;
  241. else
  242. { //否，则对结果进行比较，进行排序，从大到小排
  243. i = uiMeasure_Index;
  244. while(i) //以下为排序的代码
  245. {
  246. if(uiTemp>uiTemp_buf[i-1])
  247. {
  248. uiTemp_buf[i] = uiTemp_buf[i-1];
  249. uiTemp_buf[i-1] = uiTemp;
  250. }
  251. else
  252. {
  253. uiTemp_buf[i] = uiTemp;
  254. break; //退出排序
  255. }
  256. i--;
  257. }
  258. }
  259. //两次测量之间的延时等待，利用以下代码软仿真时的cycles数结合设置的CPUCLK进行计算，大概72ms
  260. uiSystem_Clock = *P_SystemClock; //将之前的系统时钟的设置用变量保存
  261. *P_SystemClock = 0x000b; //设置为FSYS=24.576MHz  分频比为8
  262. for(i=0;i<5;i++)
  263. {
  264. Delay_ult(1000); //调用延时程序
  265. *P_Watchdog_Clear = 0x0001;
  266. }
  267. *P_SystemClock = uiSystem_Clock; //恢复系统时钟设置
  268. //此处延时结束
  269. }
  270. //对6次测距的结果进行处理
  271. if(uiTemp_buf[5]==0)
  272. { //如果缓冲区中的最小的测距值为0，则采用中间4个数据进行平均
  273. uiResoult = uiTemp_buf[1]+uiTemp_buf[2]+uiTemp_buf[3]+uiTemp_buf[4];
  274. uiResoult = uiResoult/4;
  275. }
  276. else
  277. { //否则就取后5个数据进行平均
  278. uiResoult = uiTemp_buf[1]+uiTemp_buf[2]+uiTemp_buf[3]+uiTemp_buf[4]+uiTemp_buf[5];
  279. uiResoult = uiResoult/5;
  280. }
  281. return uiResoult;
  282. }