32、树莓派的简单测试串口通信和超声波模块测距

基本思想：随手记录一下众灵科技树莓派的测试串口通信和超声波模块，其镜像还是很nice，基本的库都给你安装了，比较大

链接：https://pan.baidu.com/s/11tMdoRh3bHmcYzPyolm96g 
提取码：fd58

第一步、测试树莓派的串口程序

可以通过桌面的设置，在Raspberry Pi Configuration中将Serial Port设置为Enable， 我全部打开了

引脚定义

 第二步、根据pin引脚，引入usb转ttl引针，然后打开串口工具

 第三步、先使用权限命令打开权限

[email protected]:~/sxj731533730 $ sudo chmod 777 /dev/ttyS0

测试代码

[email protected]:~/sxj731533730 $ cat a.py
import serial
ser = serial.Serial('/dev/ttyS0',9600)
ser.isOpen()
ser.write('Hello CSDN !!'.encode('utf-8'))

python测试结果

 c++测试代码

#include <chrono>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <termios.h>
#include <unistd.h>
#include<unistd.h>
#include<stdio.h>
#include<sys/types.h>
#include<sys/stat.h>
#include <iostream>
#include <cstring>
 
using namespace std;
 
int sendSerialPort(const unsigned char W_BUF[], int length) {
 
    int tty_fd = -1;
 
    int rv = -1;
 
    struct termios options;
 
    tty_fd = open("/dev/ttyS0", O_RDWR | O_NOCTTY | O_NDELAY); //打开串口设备
    fcntl(tty_fd, F_SETFL, 0);
    if (tty_fd < 0) {
        printf("open tty failed:%s\n", strerror(errno));
        close(tty_fd);
        return -1;
    }
 
    printf("open devices sucessful!\n");
 
 
    memset(&options, 0, sizeof(options));
 
    rv = tcgetattr(tty_fd, &options); //获取原有的串口属性的配置
    if (rv != 0) {
        printf("tcgetattr() failed:%s\n", strerror(errno));
        close(tty_fd);
        return -1;
 
    }
 
    options.c_cflag |= (CLOCAL | CREAD); // CREAD 开启串行数据接收，CLOCAL并打开本地连接模式
    options.c_cflag &= ~CSIZE;// 先使用CSIZE做位屏蔽
    options.c_cflag |= CS8; //设置8位数据位
    options.c_cflag &= ~PARENB; //无校验位
    cfsetispeed(&options, B9600);
    cfsetospeed(&options, B9600);
    options.c_cflag &= ~CSTOPB;
    options.c_cc[VTIME] = 0;
    options.c_cc[VMIN] = 0;
    tcflush(tty_fd, TCIFLUSH);
 
 
    if ((tcsetattr(tty_fd, TCSANOW, &options)) != 0) {
        printf("tcsetattr failed:%s\n", strerror(errno));
        close(tty_fd);
        return -1;
    }
 
 
    std::cout << std::endl << "length= " << length << std::endl;
    rv = write(tty_fd, W_BUF, length);
    if(rv<=0) /* 出错了*/
    {
        if (errno == EINTR) /* 中断错误 我们继续写*/
        {
            close(tty_fd);
            printf("[SeanSend]error errno==EINTR continue\n");
        } else if (errno == EAGAIN) /* EAGAIN : Resource temporarily unavailable*/
        {
            sleep(1);//等待一秒，希望发送缓冲区能得到释放
            close(tty_fd);
            printf("[SeanSend]error errno==EAGAIN continue\n");
        } else /* 其他错误 没有办法,只好退了*/
        {
            printf("[SeanSend]ERROR: errno = %d, strerror = %s \n", errno, strerror(errno));
            return (-1);
        }
    }
        if (rv < 0) {
        printf("Write() error:%s\n", strerror(errno));
        close(tty_fd);
        return -1;
    }
    for (int i = 0; i < length; i++) {
        std::cout << std::hex << (int) W_BUF[i] << " ";
 
    }
    close(tty_fd);
    printf("\nWrite() successfully\n");
    return 0;
 
}
 
 
int main(int argc, char **argv) {
    //0xFD 0x00 0x07 0x01 0x01 0xD6 0xB1 0xD0 0xD0 0x9D  //直行
    //0xFD 0x00 0x07 0x01 0x01 0xD7 0xF3 0xD7 0xAA 0xA3  //左转
    //0xFD 0x00 0x07 0x01 0x01 0xD3 0xD2 0xD7 0xAA 0x86  //右转
   
 
    const unsigned char data[][10] = {
   {0xFD, 0x00, 0x07, 0x01, 0x01, 0xD6, 0xB1, 0xD0, 0xD0, 0x9D},
                                      {0xFD, 0x00, 0x07, 0x01, 0x01, 0xD7, 0xF3, 0xD7, 0xAA, 0xA3},
                                      {0xFD, 0x00, 0x07, 0x01, 0x01, 0xD3, 0xD2, 0xD7, 0xAA, 0x86}};
    sendSerialPort(data[0], sizeof(data[0]));//测试
     
 
 
    return 0;
}
 

测试方法

​[email protected]:~/sxj731533730 $ g++ a.cpp
[email protected]:~/sxj731533730 $ ./a.out
open devices sucessful!

length= 10
fd 0 7 1 1 d6 b1 d0 d0 9d
Write() successfully

​

测试结果

第四步、测试超声波模块

引脚插线 我用的gpio14 和 15 引脚 ，超声波模块来自我2009年买的锐志开发板带的超声波 哈哈

 

 测试代码

import RPi.GPIO as GPIO
import time

Trig_Pin = 14
Echo_Pin = 15
GPIO.setmode(GPIO.BCM)
GPIO.setup(Trig_Pin, GPIO.OUT, initial = GPIO.LOW)
GPIO.setup(Echo_Pin, GPIO.IN)
time.sleep(2)
def checkdist():
     GPIO.output(Trig_Pin, GPIO.HIGH)
     time.sleep(0.000015)
     GPIO.output(Trig_Pin, GPIO.LOW)
     while not GPIO.input(Echo_Pin):
         pass
     t1 = time.time()
     while GPIO.input(Echo_Pin):
         pass
     t2 = time.time()
     return (t2-t1) *340/2
try:
     while True:
         print('Distance:%0.2f m' % checkdist())
         time.sleep(3)
except KeyboardInterrupt:
     GPIO.cleanup()

测试结果

c++ 测距代码  代码需要修改，在while循环那里，判断异常退出

#include <wiringPi.h>
#include <stdio.h>
#include <sys/time.h>
#define Trig    14
#define Echo    15

void chaoShengBoInit(void)
{
      

    pinMode(Echo, INPUT);  //设置端口为输入
    pinMode(Trig, OUTPUT);  //设置端口为输出
}

float disMeasure(void)
{
  
      struct timeval tv0;
    struct timeval tv1;  //timeval是time.h中的预定义结构体 其中包含两个一个是秒，一个是微秒
    /*
    struct timeval
    {
        time_t tv_sec;  //Seconds.
        suseconds_t tv_usec;  //Microseconds.
    };
    */

    struct timeval tv2;
     struct timeval tv3;
    long start, stop;
    float dis;

    digitalWrite(Trig, LOW);
    delayMicroseconds(2);

    digitalWrite(Trig, HIGH);
    delayMicroseconds(10);      //发出超声波脉冲
    digitalWrite(Trig, LOW);
   gettimeofday(&tv0, NULL);           //获取当前时间 开 
    while(!(digitalRead(Echo) == 1)) 
    {
         gettimeofday(&tv3, NULL);           //获取当前时间  超时退出
         if(tv3.tv_usec-tv0.tv_usec>10)
          break;
    }
    gettimeofday(&tv1, NULL);           //获取当前时间 开始接收到返回信号的时候

    while(!(digitalRead(Echo) == 0))
    {
         gettimeofday(&tv3, NULL);           //获取当前时间  超时退出
         if(tv3.tv_usec-tv1.tv_usec>10)
          break;
    }

    gettimeofday(&tv2, NULL);           //获取当前时间  最后接收到返回信号的时候
   
    start = tv1.tv_sec * 1000000 + tv1.tv_usec;   //微秒级的时间
    stop  = tv2.tv_sec * 1000000 + tv2.tv_usec;

    dis = (float)(stop - start) / 1000000 * 34000 / 2;  //计算时间差求出距离

    return dis;
}

int main(void)
{
    float dis;
     printf("wiringPiSetup\n");
    if(wiringPiSetup() == -1){ //如果初始化失败，就输出错误信息 程序初始化时务必进行
        printf("setup wiringPi failed !");
        return 1;
    }

    chaoShengBoInit();

    while(1){
        dis = disMeasure();
        printf("distance = %0.2f cm\n",dis);
        delay(20);
    }

    return 0;
}

编译命令和测试

[email protected]:~ $ g++ -g test.cpp -lwiringPi
[email protected]:~ $ ./a.out 
distance = 0.03 cm
distance = 0.02 cm
distance = 0.03 cm
distance = 0.03 cm
distance = 0.02 cm
distance = 0.03 cm

参考：

树莓派控制超声波模块_MHai的博客-CSDN博客_树莓派控制超声波