TIM1 ultrasonic

main.c

// generuje na výstupu PC5 kladný impulz o délce PULSE_LEN jako spouštěcí impulz pro ultrazvukvý modul
// detekuje na pinu PC1 (TIM1_CH1) pomocí funkce input capture příchod echo pulzu z ultrazvukového modulu a měří jeho délku
// měření zpracovává neblokujícím způsobem periodicky opakuje. Výsledek vrací do proměnné capture 
// pomocí proměnné/vlajky capture_flag informuje zbytek programu že byl změřen nový výsledek
#include "stm8s.h"
#include "milis.h"

#define PULSE_LEN 2             // délka spouštěcího (trigger) pulzu pro ultrazvuk
#define MEASURMENT_PERIOD 100   // perioda měření ultrazvukem (měla by být víc jak (maximální_dosah*2)/rychlost_zvuku)
void process_measurment(void);
void init_tim1(void);
uint16_t capture;               // tady bude aktuální výsledek měření (času)
uint8_t capture_flag = 0;       // tady budeme indikovat že v capture je čerstvý výsledek

void main(void)
{
    CLK_HSIPrescalerConfig(CLK_PRESCALER_HSIDIV1);      // 16MHz z interního RC oscilátoru
    init_milis();               // milis kvůli delay_ms()
    init_tim1();                // nastavit a spustit timer
    GPIO_Init(GPIOC, GPIO_PIN_5, GPIO_MODE_OUT_PP_LOW_SLOW);    // výstup - "trigger pulz pro ultrazvuk"


    while (1) {
        process_measurment();   // obsluhuje neblokujícím způsobem měření ultrazvukem

    }
}

void process_measurment(void)
{
    static uint8_t stage = 0;   // stavový automat
    static uint16_t time = 0;   // pro časování pomocí milis
    switch (stage) {
    case 0:                    // čekáme než uplyne  MEASURMENT_PERIOD abychom odstartovali měření
        if (milis() - time > MEASURMENT_PERIOD) {
            time = milis();
            GPIO_WriteHigh(GPIOC, GPIO_PIN_5);  // zahájíme trigger pulz
            stage = 1;          // a bdueme čekat až uplyne čas trigger pulzu
        }
        break;
    case 1:                    // čekáme než uplyne PULSE_LEN (generuje trigger pulse)
        if (milis() - time > PULSE_LEN) {
            GPIO_WriteLow(GPIOC, GPIO_PIN_5);   // ukončíme trigger pulz
            stage = 2;          // a přejdeme do fáze kdy očekáváme echo
        }
        break;
    case 2:                    // čekáme jestli dostaneme odezvu (čekáme na echo)
        if (TIM1_GetFlagStatus(TIM1_FLAG_CC2) != RESET) {       // hlídáme zda timer hlásí změření pulzu
            capture = TIM1_GetCapture2();       // uložíme výsledek měření
            capture_flag = 1;   // dáme vědět zbytku programu že máme nový platný výsledek
            stage = 0;          // a začneme znovu od začátku
        } else if (milis() - time > MEASURMENT_PERIOD) {        // pokud timer nezachytil pulz po dlouhou dobu, tak echo nepřijde
            stage = 0;          // a začneme znovu od začátku
        }
        break;
    default:                   // pokud se cokoli pokazí
        stage = 0;              // začneme znovu od začátku
    }
}


void init_tim1(void)
{
    GPIO_Init(GPIOC, GPIO_PIN_1, GPIO_MODE_IN_FL_NO_IT);        // PC1 (TIM1_CH1) jako vstup
    TIM1_TimeBaseInit(15, TIM1_COUNTERMODE_UP, 0xffff, 0);      // timer necháme volně běžet (do maximálního stropu) s časovou základnou 1MHz (1us)
// Konfigurujeme parametry capture kanálu 1 - komplikované, nelze popsat v krátkém komentáři
    TIM1_ICInit(TIM1_CHANNEL_1, TIM1_ICPOLARITY_RISING,
                TIM1_ICSELECTION_DIRECTTI, TIM1_ICPSC_DIV1, 0);
// Konfigurujeme parametry capture kanálu 2 - komplikované, nelze popsat v krátkém komentáři
    TIM1_ICInit(TIM1_CHANNEL_2, TIM1_ICPOLARITY_FALLING,
                TIM1_ICSELECTION_INDIRECTTI, TIM1_ICPSC_DIV1, 0);
    TIM1_SelectInputTrigger(TIM1_TS_TI1FP1);    // Zdroj signálu pro Clock/Trigger controller 
    TIM1_SelectSlaveMode(TIM1_SLAVEMODE_RESET); // Clock/Trigger má po příchodu signálu provést RESET timeru
    TIM1_ClearFlag(TIM1_FLAG_CC2);      // pro jistotu vyčistíme vlajku signalizující záchyt a změření echo pulzu
    TIM1_Cmd(ENABLE);           // spustíme timer ať běží na pozadí
}