目錄
一、紅外避障模塊?概述
二、直接讀取OUT引腳電平
三、使用中斷方式觸發
一、紅外避障模塊?概述
引腳解釋：
| VCC | 接3.3V?或 5.0V |
| GND | 接開發板的GND |
| OUT | 數字量輸出(0或1）;?低電平時表示前方有障礙 ;?通過可調電阻調整檢測距離? |
產品特點：
| 工作電壓 | 推薦3.3V,?也可以5V |
| 模塊功耗 | 23mA~40mA |
| 檢測距離 | <=30cm ;?通過可調電阻調整檢測距離? |
| 指示燈 | 電壓燈 +?障礙指示燈 |
模塊描述:
1、可以廣泛應用于機器人避障、避障小車、流水線計數、黑白線循跡 等眾多場合。
2、采用3.3V?或?5V 直流電源對模塊進行供電。當電源接通時，電源指示燈點亮；
3、該傳感器模塊對環境光線適應能力強，其具有一對紅外線發射與接收管，發射管發射出一定頻率的紅外線，當檢測方向遇到障礙物（反射面）時，紅外線反射回來被接收管接收，經過比較器電路處理之后，綠色指示燈會亮起，同時OUT端口持續輸出低電平信號（0）;
4、檢測距離2～30cm，檢測角度35°; 檢測距離可以通過電位器進行調節，順時針調電位器，檢測距離增加；逆時針調電位器，檢測距離減少。
5、傳感器是主動紅外線反射探測, 因此目標的反射率和形狀是探測距離的關鍵。其中黑色探測距離最小, 白色最大; 小面積物體距離小,大面積距離大。
6、輸出端口OUT可直接與單片機IO口連接，使用代碼讀取OUT電平，或使用中斷觸發的方式;? 另外,?OUT引腳也可以直接驅動一個5V繼電器;
7、使用前，建議先用螺絲刀調節好需要的觸發距離 (綠燈亮)，再接入單片機進行開發調試。
8、具有3mm的螺絲孔，便于固定、安裝；
二、程序直接讀取OUT引腳電平
OUT接口在閑時（沒有發現障礙物），是持續的高電平狀態；高電平的電壓值是供電電壓值;
當發現障礙物時，OUT接口將持續地輸出低電平，直到障礙物消失時再輸出高電平;
因此，我們可以在STM32工程中，直接用代碼讀取OUT接口的電平，即可知道是否遇到障礙物。
- 這里以OUT接口，連接PC12引腳為示例；（哪個引腳都可以，只要是空閑的引腳即可）
- PC12引腳工作模式，無需初始化、設置。因為讀電平，不管哪種模式狀態下都可以直接讀。
在main的while中，編寫以下代碼即可：
HAL_Delay(500); // 延時間隔uint8_t state = HAL_GPIO_ReadPin(GPIOC, GPIO_PIN_12); // 讀取OUT引腳電平; 只是讀引腳電平，用哪個引腳都可以，無需提前初始化
if (state == 0) // 判斷 OUT 引腳是否是低電平(閑時高電平，遇到障礙物時持續輸出低電平)
{HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_2, GPIO_PIN_RESET); // 點亮藍色LED; 引腳PB2, 低電平通路點亮;printf("發現障礙物！\r\n"); // 打印提示信息; printf需要預先使能UART1，并重定向到UART1輸出
}
else
{HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_2, GPIO_PIN_SET); // 熄滅藍色LED; 引腳PB2, 高電平斷路熄滅;
}完成后，位置如下圖：
上面的代碼，當PC12為低電平時（遇到障礙物）：亮燈、printf輸出提示信息;
三、使用中斷方式觸發
上面的讀取方式，操作簡單、容易理解。
但這種方式有一個潛在隱患：處理可能不及時。
如，當小車高速開跑中，遇到了障礙物，但程序卻正在運行其它功能的代碼, ......。
小車翻車沒啥事，但如果用在工業現場，如電機、導軌等,?那就嚴重了！
我們可以使用中斷觸發的方式，發現障礙物，立即進入執行處理！
下面，還是以OUT接口連接PC12作示例，示范CubeMX的中斷觸發配置、編寫回調函數代碼。
1、配置引腳的工作模式
- 點擊需要使用的引腳，選擇：GPIO_EXTI，即 外部中斷模式
2、配置觸發方式
- 根據OUT接口的工作特點，配置為: Interrupt? Falling ，即下降沿觸發中斷;
- 設置為上拉，即?閑時引腳電平保持在高電平狀態;
3、使能中斷線
- 在 NVIC 中斷控制器頁面中，打勾對應的中斷線，令中斷控制器能夠響應該中斷線，從而使芯片能夠接收并處理引腳的電平跳變事件。
引腳編號與中斷線對應的關系是：
| GPIO_PIN_0 | EXTI_Line0 |
| GPIO_PIN_1 | EXTI_Line |
| GPIO_PIN_2 | EXTI_Line |
| GPIO_PIN_3 | EXTI_Line |
| GPIO_PIN_4 | EXTI_Line |
| GPIO_PIN_5? ? 至? GPIO_PIN_9? ? 共用一個中斷線 | EXTI_Line[9:5] |
| GPIO_PIN_10? 至? GPIO_PIN_15??共用一個中斷線 | EXTI_LineEXTI_Line[15:10] |
至此，引腳的中斷觸發，配置完成，重新生成。
4、編寫中斷回調函數
CubeMX配置上述中斷后，將自動生成底層的初始化、中斷服務函數等代碼。
當引腳發生了配置中的電平跳變時，將觸發硬件自動調用程序里的中斷服務函數，繼而調用程序里的EXTI中斷回調函數：HAL_GPIO_EXTI_Callback ( )；
這個回調函數在CubeMX生成時，在stm32xx_hal_gpio.c中已生成了弱定義;
我們在適合的、喜歡的位置，自行重新編寫HAL_GPIO_EXTI_Callback函數，即能被中斷函數調用到。
我們在main.c的下方，/* USER CODE BEGIN 4 */之下，編寫此回調函數:
void HAL_GPIO_EXTI_Callback(uint16_t GPIO_Pin)
{if (GPIO_Pin == GPIO_PIN_12) // 由PC12觸發{HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_2, GPIO_PIN_RESET); // 點亮藍色LED; 引腳PB2, 低電平通路點亮;printf("發現障礙物！\r\n"); // 打印提示信息; printf需要預先使能UART1，并重定向到UART1輸出}}完成后，位置如下圖：
如上，即可實現遇到障礙物時，實時地執行處理。
這里的亮燈、printf，只是示范，你可以替換成需要的執行，如剎車、關閉設備電源等。
5、多次觸發的解決思路
當使用中斷觸發，可能會有一個使用上明顯的bug：連續多次觸發！
這個bug的產生，是OUT接口輸出低電平信號過程中的振鈴現象所導致的。
測試了三個不同店家的紅外避障模塊，有兩家模塊存在多次觸發現象。
物理解決方案：
????????在?OUT接口與GND間，并聯一個1uF左右的小電容（1uF只是建議，具體得根據現場而定）;
代碼解決方案：
????????在中斷回調函數里，增加5ms延時，即HAL_Delay(10ms)，讓程序刻意“錯過”振鈴導致的多次觸發。這種方式有點像按鍵的消抖處理。但是，不建議使用這種方式，因為在中斷里延時死等，有可能導致其它通信的中斷無法及時執行，數據丟包！ 如果確定要使用這種方式（在中斷里使用HAL_Delay),? 注意會產生中斷嵌套沖突。需要在CubeMX里修改NVIC的Time base響應優先級，默認是15 (最低)，把它修改為0 (最高)，然后，把引腳中斷線的優先級，默認是0 (最高)，修改為大于0的值，如1、6等。這樣處理后，在EXTI的中斷回調函數里才能使用HAL_Delay函數。
操作如下圖：
如有錯漏，望指正，將及時更新修改~~~
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