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【N32G457】基于 RT-Thread 和N32G457的便携测距模块

发布于 2022-03-16 19:09:47 浏览：905 订阅该版

背景:基于RT-Thread系统和N32G457开发板开发的一款便携测距小模块；
可应用在测量无人实验室，无人小车，自动避让障碍，近距离测量物体的距离，不用传统的尺子测量。更加快速的测量到墙面，以及地面，可以在给施工装修等工人提供便捷的测距。
硬件部分由SSD1306模块，TTL转485模块，测距模块，N32G457主控板等组成；
软件部分实现实时采集数据上传，屏幕显示，数据采集等功能。

**硬件框架：**
    模块使用的TTL转485模块,测距模块是485的，需要转换一下。
    OLED0.96寸的SSD1306模块,大家可以学习一下怎么配置I2C配置。
    超声波测距模块，市面上的超声波测距传感器，距离是可以定制的。
    N32G457主控板，负责处理数据显示数据，实时的控制显示。
    LED控制，通过程序控制，发送的时候灯闪烁。
![设计框图.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20220316/42b181f6b1025b31f81e44bdb13eadac.png)
**软件框架：**
软件模块说明,
利用定时控制显示，测距以后实时显示测距
通过DAP升级，即USB串口升级。

超声波测距--------> N32G457-------->SSD1306
上位机数据------------^
**效果图:**![测距图片.jpg](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20220316/ac290836b3124d8f7c0907151fca58ec.jpg.webp)
示例代码：
```
//定时器3设定
RT_SECTION(".irq.Timer3Int")
void Timer3Int(uint32_t timeus) {

rt_err_t ret_ = RT_EOK;
    rt_hwtimer_mode_t mode=HWTIMER_MODE_PERIOD;
    rt_hwtimerval_t timeout_s;
    timer3_ = rt_device_find(SAMPLE_TIMER3_NAME);
    ret_ = rt_device_open(timer3_, RT_DEVICE_OFLAG_RDWR);
    rt_device_set_rx_indicate(timer3_, timeout_cb);
    ret_ = rt_device_control(timer3_, HWTIMER_CTRL_MODE_SET, &mode);
    timeout_s.sec = 0;
    timeout_s.usec = timeus;
    if (rt_device_write(timer3_, 0, &timeout_s, sizeof(timeout_s)) != sizeof(timeout_s)) {
        rt_kprintf("Tips : Timer Int Error.\r\n");
    }
    else {
        rt_kprintf("Tips : Timer Int Success.\r\n");
    }
}

RT_SECTION(".irq.timeout_cb")
rt_err_t timeout_cb(rt_device_t dev, rt_size_t size) {

Timer3_10ms++;
    if(sensor_overTime != 0){
        sensor_overTime--;
    }
    if(Timer3_10ms%50==0) {
        Timer3_10ms = 0;
        get_time ++;
    }
    return 0;
}
//传感器发送：
void sensor_analysis_fun()
{
    uint8_t str1[6] = { 0xFC, 0x01, 0xB2, 0x00, 0x00, 0xAF };
    uint8_t str2[6] = { 0xFC, 0x01, 0xC3, 0x00, 0x00, 0xC0 };
    if (sensor_analysis_bit != 0)
       {
          led_0_Write(1);
            rt_device_write(serial2, 0, str1, (sizeof(str1)));
            rt_thread_mdelay(50);//白
            rt_device_write(serial2, 0, str2, (sizeof(str2)));
       }
    led_0_Write(0);
}
//OLED初始化：
void OLED_Init(void)
{
    GPIO_InitType GPIO_InitStructure;
    RCC_EnableAPB2PeriphClk(OLED_GPIO_CLK, ENABLE);
    GPIO_InitStructure.Pin = (OLED_SIP_SCK|OLED_SIP_SDA);
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_OD;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
    GPIO_InitPeripheral(OLED_SIP_PORT, &GPIO_InitStructure);
    GPIO_SetBits(OLED_SIP_PORT,(OLED_SIP_SCK|OLED_SIP_SDA));

rt_thread_mdelay(200);

OLED_WR_Byte(0xAE,OLED_CMD);//--turn off oled panel
    OLED_WR_Byte(0x00,OLED_CMD);//---set low column address
    OLED_WR_Byte(0x10,OLED_CMD);//---set high column address
    OLED_WR_Byte(0x40,OLED_CMD);//--set start line address  Set Mapping RAM Display Start Line (0x00~0x3F)
    OLED_WR_Byte(0x81,OLED_CMD);//--set contrast control register
    OLED_WR_Byte(0xCF,OLED_CMD);// Set SEG Output Current Brightness
    OLED_WR_Byte(0xA1,OLED_CMD);//--Set SEG/Column Mapping     0xa0左右反置 0xa1正常
    OLED_WR_Byte(0xC8,OLED_CMD);//Set COM/Row Scan Direction   0xc0上下反置 0xc8正常
    OLED_WR_Byte(0xA6,OLED_CMD);//--set normal display
    OLED_WR_Byte(0xA8,OLED_CMD);//--set multiplex ratio(1 to 64)
    OLED_WR_Byte(0x3f,OLED_CMD);//--1/64 duty
    OLED_WR_Byte(0xD3,OLED_CMD);//-set display offset   Shift Mapping RAM Counter (0x00~0x3F)
    OLED_WR_Byte(0x00,OLED_CMD);//-not offset
    OLED_WR_Byte(0xd5,OLED_CMD);//--set display clock divide ratio/oscillator frequency
    OLED_WR_Byte(0x80,OLED_CMD);//--set divide ratio, Set Clock as 100 Frames/Sec
    OLED_WR_Byte(0xD9,OLED_CMD);//--set pre-charge period
    OLED_WR_Byte(0xF1,OLED_CMD);//Set Pre-Charge as 15 Clocks & Discharge as 1 Clock
    OLED_WR_Byte(0xDA,OLED_CMD);//--set com pins hardware configuration
    OLED_WR_Byte(0x12,OLED_CMD);
    OLED_WR_Byte(0xDB,OLED_CMD);//--set vcomh
    OLED_WR_Byte(0x40,OLED_CMD);//Set VCOM Deselect Level
    OLED_WR_Byte(0x20,OLED_CMD);//-Set Page Addressing Mode (0x00/0x01/0x02)
    OLED_WR_Byte(0x02,OLED_CMD);//
    OLED_WR_Byte(0x8D,OLED_CMD);//--set Charge Pump enable/disable
    OLED_WR_Byte(0x14,OLED_CMD);//--set(0x10) disable
    OLED_WR_Byte(0xA4,OLED_CMD);// Disable Entire Display On (0xa4/0xa5)
    OLED_WR_Byte(0xA6,OLED_CMD);// Disable Inverse Display On (0xa6/a7)
    OLED_Clear();
    OLED_WR_Byte(0xAF,OLED_CMD);
}

```
**实验用挡板阻挡测量距离，根据实际显示的可以知道距离，可以应用在无人实验室测量是否有物体，以及近距离测距，实现测量实际距离，方便用户在使用中更便捷知道物体与设备的实时距离，便携设备的测量通过显示屏，串口，把数据及时传给上位机。
本程序逻辑让使用者I2C通讯，以及常规的定时器和串口2，3来同时通讯
此测距模块是超声波模块，我们可以针对这个模块进行更深的开发利用。
**视频：**[便携测距设备.mp4](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20220316/2e7a0b579df6cb48373e7aeecae60c5e.mp4)

**代码地址:**[user_code.zip](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20220401/50f3db9a509be0848d197d8b94f73e07.zip)