HC-SR04P 读取错误

如何解决HC-SR04P 读取错误

在我的项目中，我需要测量长达 3-4m 的距离，因此我使用了连接到 ESP32 开发板的 HC-SR04P 传感器。

代码是在没有任何第三方库的情况下编写的（虽然受到了一个非常简单的 HC-SR04 arduino 库的启发），在从 ESP32 eclipse IDF 插件创建的项目中使用纯 C 语言编写；没有额外的库或 arduino 代码；只是实时操作系统。

当设备启动并且测量非常准确时一切正常，但过了一段时间（不能确切地说是什么触发了这个），传感器/开发板电路（不能说是哪个）开始出现奇怪的行为：在 TRIG 之后脉冲，ECHO 引脚在合理的 1 秒超时内不会变为高电平，并且不执行任何测量。

一旦发生这种情况，除非重新启动/上电，否则不会再次执行新的测量；看起来好像发生了一些事情，并且不知何故传感器或通信代码中存在错误状态。

一些观察：

传感器是采用 3.3V 供电的正确版本。
HC-SR04P 将 GPIO2 和 GPIO4 用于 TRIG 和 ECHO。
测量不需要频繁，因此测量任务的计时器为 30 秒。
开机后，一切正常。
通过开发板微动开关复位后，一切正常。
当超时发生时，重新初始化传感器（设置 GPIO 等），但没有任何反应；仍然超时。

作为参考，时序函数如下（HCSR04_Info 结构体仅保存引脚和测量数据）；每 30 秒从定时任务中调用一次。

uint32_t hcsr04_timing(HCSR04_Info* pDevice)
{
    // TRIG pulse for 10ms
    gpio_set_level(pDevice->trig,1);
    ets_delay_us(10);
    gpio_set_level(pDevice->trig,0);

    pDevice->startMicros = esp_timer_get_time();

    // wait for the echo pin HIGH or timeout
    while ((!gpio_get_level(pDevice->echo)) && (esp_timer_get_time() - pDevice->startMicros) <= pDevice->timeout);

    if (!gpio_get_level(pDevice->echo)) {
        pDevice->status = STATUS_OFFLINE;
        ESP_LOGE(TAG,"hcsr04_timing timeout (1)");
        return 0;
    }

    pDevice->startMicros = esp_timer_get_time();

    // wait for the echo pin LOW or timeout
    while ((gpio_get_level(pDevice->echo)) && (esp_timer_get_time() - pDevice->startMicros) <= pDevice->timeout);

    if (gpio_get_level(pDevice->echo)) {
        pDevice->status = STATUS_OFFLINE;
        ESP_LOGE(TAG,"hcsr04_timing timeout (2)");
        return 0;
    }

    pDevice->status = STATUS_ONLINE;
    pDevice->endMicros = esp_timer_get_time();

    return pDevice->endMicros - pDevice->startMicros;
}

感谢任何帮助。谢谢。

解决方法

这不会产生 10 ms 的脉冲；这是10我们。最终可能会使您的设备进入不确定状态。

    // TRIG pulse for 10ms
    gpio_set_level(pDevice->trig,1);
    ets_delay_us(10);
    gpio_set_level(pDevice->trig,0);

头文件中定义了 ets_delay_us() 的注释说：In FreeRTOS task,please call FreeRTOS apis.

无论如何，如果在 Arduino-land 中，请使用 delay(10)；或 vTaskDelay(pdMS_TO_TICKS(10)) 如果在 FreeRTOS 领域。

根据campescassiano关于溢出的建议，解决方案终于出现了。不是真正意义上的问题的溢出，而是密切相关。

最后是代码中的一个愚蠢的错误，所以如果合适，请关闭或删除问题。

问题是 pDevice->startMicros 被定义为 uint32_t（可能是因为复制/粘贴或坏习惯错误），而 esp_timer_get_time() 返回微秒作为 uint64_t .

因此它在启动后大约 1h 11m 34s（大约 2³² 微秒）“溢出”，并且超时计算关闭，因为 (esp_timer_get_time() - pDevice->startMicros) 显然将是 {{1} }.

因为 uint64_t 在 1h 11m 34s 之后总是假的，所以循环在得到 ECHO 输入之前中断。

如何解决HC-SR04P 读取错误

解决方法

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