原标题：超声波测距DIY设计方案

背景：最近整理东西，发现了一个蓝色的小模块，上面还有两个像喇叭的小东西，关键上面还有丝印，用蓝底白字写着“HC-SR04”，于是勾起了我的好奇心，动动小手指，百度找到了这个小板子的信息，原来是一个超声波测距模块，还挺有意思的，而且只引出来了四个引脚，应用也比较简单，下面简单介绍下这个模块以及简单的超声波测距方案。

1.HC-SR04模块实物图和工作原理
1.1实物如下图，可以看到这个模块是双面贴片的，整体感觉大气，印出来了四个引脚，分别是GND,Echo，Trig，VCC具体功能见下方

1.2首先这个模块是要单独供电的，需要给VCC接5V，GND就不多说了
关键是Echo和Trig这两个脚，可以看下方的时序图。
a.需要给触发信号即Trig一个大于10us的方波信号
b.模块内部会产生一个8*40KHz的声波，因为是内部产生的，所以引出的四个脚测不出来这个信号，或许可以从PCBA里面其它地方测出，我没深入研究
c.输出回响信号，即Echo会返回一个高电平信号，这个高电平的持续时间和测量距离有关。
计算测距方法：我可以用一个遮挡物挡在两个突出物上方，通过初中的知识我们都知道距离=速度*时间/2，速度在空气中的速度约等于340m/s，时间即Echo的高电平信号。所以我们可以很简单的就测量出遮挡物到模块的距离。

2.要掌握的知识点和设备
2.1硬件环境
我这边用的是HC-SR04模块+STM32F103ZET6开发板+示波器，示波器是帮助分析用，可以验证设计和实际是否一致的工具，可以不要。开发板也只是起一个连接串口调试助手，产生PWM以及输入捕获的一个功能，并不一样要和我一样的开发板，理论上任何一个开发板都可以实现这个功能。
2.2软件知识
要用上面这套工具实现超声波测距的功能，需要的代码知识点也说过了，这里再提一下。
a.PWM输出一个脉冲大于10us的方波到Trig，可以用STM32的定时器输出
b.输入捕获Echo接受到的高电平信号，通过测量接受到的高电平时间，即可通过距离=速度*时间/2计算出距离。
c.串口调试，我们要通过串口调试助手打印出测量的时间和距离，可以方便直观地看到我们的结果。
理论上掌握上面三个技能就可以实现超声波测距的这个简单的项目，当然条条大路通罗马，上面的方式也不是唯一的一种。譬如我可以用信号发生器产生方波，就可以不用定时器了。毕竟工具只是工具而已。
3.代码编写，代码是参考的正点原子的PWM输出和输入捕获，因为项目原理上面说过了，基本就是这两个功能的叠加。我本来想用HAL库来做，但是CUBEMX生成的代码调试没成功，所以最后还是用的原子的标准库来做的。下面代码截取的是main.c和time.c。也是这个项目里面最重要的两个部分。