《SLAM机器人基础教程》第三章 单片机与STM32：碰撞传感器实验

3.8节 碰撞传感器实验

 碰撞传感器是机器人重要的安全传感器之一，下面介绍如何编写碰撞传感器的驱动程序。

a.实验准备：碰撞传感器，USB转串口模块，ST-Llink下载器，CHEAPX机器人控制板

b.实验目的：STM32实现碰撞传感器的数据采集

c.相关知识点：

本次碰撞模块使用开关按键式碰撞，开关按键常常伴有抖动，因此需要软件消除抖动。

d.编程及运行

(1)初始化3个碰撞传感器

//硬件接口关系：
//H1 BUMP1 PD8
//H2 BUMP2 PB15
//H3 BUMP3 PB14
//H4 BUMP4 PB13
//H5 BUMP5 PB12      
void InitBumper(void)
{
    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;
    
      //Bumper Left(PD8) Middle(PB15) Right(PB14)

      //Config Clock 配置时钟
    RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB|RCC_APB2Periph_GPIOD, ENABLE);//打开GPIOB GPIOD时钟
    
    GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = GPIO_Pin_14 | GPIO_Pin_15;
    GPIO_InitStruct.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
    GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU;//GPIO_Mode GPIO模式：上拉输入模式
    GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStruct);//传入结构GPIO_InitStruct,配置GPIOB
    
    GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = GPIO_Pin_8;
    GPIO_InitStruct.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
    GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU;//GPIO_Mode GPIO模式：上拉输入模式
    GPIO_Init(GPIOD, &GPIO_InitStruct);//传入结构GPIO_InitStruct,配置GPIOD
}

(2)传感器数据更新函数

void BumperUpdate(void)
{
    static u8 lastBumperStatus=0;//上一次碰撞传感器状态
    static u8 lastPrintfStatus=0;//上次打印时碰撞传感器状态
    u8 currBumperStatus =0;      //当前碰撞传感器状态
    //_BumperStatus bit2-0:Left(PD8) Middle(PB15) Right(PB14)
    //Bumper Left(PD8) Middle(PB15) Right(PB14)
    
    if(GPIO_ReadInputDataBit(GPIOD,GPIO_Pin_8)) {currBumperStatus&=0xFB;}else {currBumperStatus|=0x04;}//若PD8高电平，碰撞没被按下，则将currBumperStatus第3位设0，否则将currBumperStatus第3位设1
    if(GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB,GPIO_Pin_15)){currBumperStatus&=0xFD;}else {currBumperStatus|=0x02;}
    if(GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB,GPIO_Pin_14)){currBumperStatus&=0xFE;}else {currBumperStatus|=0x01;}
    _BumperStatus = currBumperStatus & lastBumperStatus;//统计滤波：两次值均为1，才认定碰撞开关按下
    lastBumperStatus = currBumperStatus;
    if(_BumperStatus>0)
        if(_BumperStatus!=lastPrintfStatus)
        {
            printf("Bumper ");
            if(_BumperStatus&0x04)printf("1 ");
            if(_BumperStatus&0x02)printf("2 ");
            if(_BumperStatus&0x01)printf("3 ");
            printf("触发\r\n");
            
        }
    lastPrintfStatus=_BumperStatus;

}

(3)主函数：每隔10毫秒运行一次碰撞传感器更新函数BumperUpdate()，读取一次碰撞传感器的状态

//碰撞传感器实验
int main(void)
{        
    NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2); //PriorityGroupConfig NVIC中断分组设置 组2(2位抢占优先级，2位响应优先级)
    initDebugSerial(500000);//初始化调试串口USART1，波特率500000
    initSysTick();//初始化滴答定时器和TIM4定时器
    showVersion();//显示版本
    InitBumper(); //初始化 BUMP1-3
    
    while(1)
    {
      BumperUpdate();//更新
        delay_ms(10);//间隔10ms,消除抖动影响
    }
}

 

(4)实验结果：按下开关，串口打印出碰撞开关的编号