【STM32】STM32之霍尔传感器模块

本篇博文最后修改时间：2017年03月06日，23:50。

一、简介

本文介绍如何在STM32上使用霍尔传感器模块。

二、实验平台

库版本：STM32F10x_StdPeriph_Lib_V3.5.0

编译软件：MDK4.53

硬件平台：STM32开发板（主芯片stm32f103c8t6）

仿真器：JLINK

三、版权声明

博主：甜甜的大香瓜

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四、 实验前提

1、在进行本文步骤前，请先 阅读 以下博文：

暂无

2、在进行本文步骤前，请先 实现以下博文：

暂无

五、基础知识

1、霍尔传感器是什么？

答：霍尔传感器是根据霍尔效应制作的一种磁场传感器。

用磁铁去靠近霍尔传感器时，霍尔传感器的引脚电平会产生变化。

2、霍尔传感器主要用在什么地方？

答：霍尔传感器可测速、计数、限位上。

举例限位功能：两个霍尔传感器形成45°的夹角，电机边缘粘着一个磁铁，一旦电机转动导致磁铁触发任意其中一个霍尔传感器，则STM32检测到触发后立刻停止电机，不能再继续往此方向转动。以此达到限制电机转动角度的作用。

3、本文使用的是什么霍尔传感器模块？

答：

香瓜买的霍尔传感器模块一共有四个引脚，GND、VCC、D0、A0。

其中只需要用到三根线，GND、VCC、D0。（A0不知做啥用的，计数？）

使用方法：

1）5V供电。

2）用跳线连接D0和STM32的IO口（本文连接的是PA11）。

3）D0默认是高电平，但磁铁的特定一面（磁铁另一面无用）去靠近霍尔传感器模块时，D0会被拉低。

4、霍尔传感器与限位开关有什么区别？

答：

1）限位开关

①优点：无功耗。

②缺点：易损坏。

2）霍尔传感器

①优点：不易损坏。

②缺点：有功耗。

六、实验步骤

1、编写并添加霍尔传感器驱动

1）编写驱动GUA_Hall_Sensor.c（存放在“……\HARDWARE”）

1. //******************************************************************************
2. //name: GUA_Hall_Sensor.c
3. //introduce: 霍尔传感器驱动
4. //author: 甜甜的大香瓜
5. //email: [e-mail]
6. //QQ group 香瓜单片机之STM8/STM32(164311667)
7. //changetime: 2017.03.06
8. //******************************************************************************
9. #include "stm32f10x.h"
10. #include "GUA_Hall_Sensor.h"
11. /*********************宏定义************************/
12. //霍尔传感器引脚
13. #define GUA_HALL_SENSOR_PORT GPIOA
14. #define GUA_HALL_SENSOR_PIN GPIO_Pin_11
15. //消抖总次数
16. #define GUA_HALL_SENSOR_DISAPPERAS_SHAKS_COUNT 500000
17. /*********************内部变量************************/
18. static GUA_U32 sGUA_Hall_Sensor_DisapperasShakes_IdleCount = 0;//消抖时的空闲状态计数值
19. static GUA_U32 sGUA_Hall_Sensor_DisapperasShakes_TriggerCount = 0;//消抖时的触发状态计数值
20. /*********************内部函数************************/
21. static void GUA_Hall_Sensor_IO_Init(void);
22. //******************************************************************************
23. //name: GUA_Hall_Sensor_IO_Init
24. //introduce: 霍尔传感器的IO初始化
25. //parameter: none
26. //return: none
27. //author: 甜甜的大香瓜
28. //email: [e-mail]
29. //QQ group 香瓜单片机之STM8/STM32(164311667)
30. //changetime: 2017.03.06
31. //******************************************************************************
32. static void GUA_Hall_Sensor_IO_Init(void)
33. {
34. //IO结构体
35. GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
36. //时钟使能
37. RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);
38. //霍尔IO配置
39. GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GUA_HALL_SENSOR_PIN;
40. GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU;
41. GPIO_Init(GUA_HALL_SENSOR_PORT, &GPIO_InitStructure);
42. }
43. //******************************************************************************
44. //name: GUA_Hall_Sensor_Check_Pin
45. //introduce: 霍尔传感器检测触发状态
46. //parameter: none
47. //return: GUA_HALL_SENSOR_STATUS_IDLE or GUA_HALL_SENSOR_STATUS_TRIGGER
48. //author: 甜甜的大香瓜
49. //email: [e-mail]
50. //QQ group 香瓜单片机之STM8/STM32(164311667)
51. //changetime: 2017.03.06
52. //******************************************************************************
53. GUA_U8 GUA_Hall_Sensor_Check_Pin(void)
54. {
55. //没触发
56. if(GPIO_ReadInputDataBit(GUA_HALL_SENSOR_PORT, GUA_HALL_SENSOR_PIN) == SET)
57. {
58. //计数
59. sGUA_Hall_Sensor_DisapperasShakes_IdleCount++;
60. sGUA_Hall_Sensor_DisapperasShakes_TriggerCount = 0;
61. //判断计数是否足够
62. if(sGUA_Hall_Sensor_DisapperasShakes_IdleCount >= GUA_HALL_SENSOR_DISAPPERAS_SHAKS_COUNT)
63. {
64. return GUA_HALL_SENSOR_STATUS_IDLE;
65. }
66. }
67. //触发
68. else
69. {
70. //计数
71. sGUA_Hall_Sensor_DisapperasShakes_IdleCount = 0;
72. sGUA_Hall_Sensor_DisapperasShakes_TriggerCount++;
73. //判断计数是否足够
74. if(sGUA_Hall_Sensor_DisapperasShakes_TriggerCount >= GUA_HALL_SENSOR_DISAPPERAS_SHAKS_COUNT)
75. {
76. return GUA_HALL_SENSOR_STATUS_TRIGGER;
77. }
78. }
79. return GUA_HALL_SENSOR_STATUS_DISAPPERAS_SHAKS;
80. }
81. //******************************************************************************
82. //name: GUA_Limit_Switch_Init
83. //introduce: 霍尔传感器初始化
84. //parameter: none
85. //return: none
86. //author: 甜甜的大香瓜
87. //email: [e-mail]
88. //QQ group 香瓜单片机之STM8/STM32(164311667)
89. //changetime: 2017.03.06
90. //******************************************************************************
91. void GUA_Hall_Sensor_Init(void)
92. {
93. //初始化IO
94. GUA_Hall_Sensor_IO_Init();
95. }




2） 编写驱动头文件GUA_ Hall_Sensor.h（存放在“ …… \HARDWARE ”）


1. //******************************************************************************
2. //name: GUA_Hall_Sensor.h
3. //introduce: 霍尔传感器驱动的头文件
4. //author: 甜甜的大香瓜
5. //email: [e-mail]
6. //QQ group 香瓜单片机之STM8/STM32(164311667)
7. //changetime: 2017.03.06
8. //******************************************************************************
9. #ifndef _GUA_HALL_SENSOR_H_
10. #define _GUA_HALL_SENSOR_H_
11. /*********************宏定义************************/
12. //类型宏
13. #ifndef GUA_U8
14. typedef unsigned char GUA_U8;
15. #endif
16. #ifndef GUA_8
17. typedef signed char GUA_8;
18. #endif
19. #ifndef GUA_U16
20. typedef unsigned short GUA_U16;
21. #endif
22. #ifndef GUA_16
23. typedef signed short GUA_16;
24. #endif
25. #ifndef GUA_U32
26. typedef unsigned long GUA_U32;
27. #endif
28. #ifndef GUA_32
29. typedef signed long GUA_32;
30. #endif
31. #ifndef GUA_U64
32. typedef unsigned long long GUA_U64;
33. #endif
34. #ifndef GUA_64
35. typedef signed long long GUA_64;
36. #endif
37. //霍尔传感器的触发状态
38. #define GUA_HALL_SENSOR_STATUS_TRIGGER 0//霍尔传感器触发
39. #define GUA_HALL_SENSOR_STATUS_IDLE 1//霍尔传感器没触发
40. #define GUA_HALL_SENSOR_STATUS_DISAPPERAS_SHAKS 2//霍尔传感器消抖中
41. /*********************外部函数声明************************/
42. GUA_U8 GUA_Hall_Sensor_Check_Pin(void);
43. void GUA_Hall_Sensor_Init(void);
44. #endif




3） 工程中添加GUA_Hall_Sensor.c

4）在MDK设置中添加串口驱动源文件路径

2、在应用层中调用

1）添加驱动头文件（main.c中）

#include "GUA_Hall_Sensor.h"

2） 添加驱动初始化代码（main.c的main函数中）

1. //霍尔传感器初始化
2. GUA_Hall_Sensor_Init();


3） 添加测试代码


①写测试代码（main.c中）

1. static void GUA_Test(void)
2. {
3. U8 nGUA_Ret = 0;
4. U8 nGUA_Stop = 0;
5. while(1)
6. {
7. //检测霍尔当前状态
8. nGUA_Ret = GUA_Hall_Sensor_Check_Pin();
9. //检测到霍尔被触发
10. if(nGUA_Ret == GUA_HALL_SENSOR_STATUS_TRIGGER)
11. {
12. nGUA_Stop = 1;
13. }
14. }


②调用测试代码 （ main.c的main函数中 ）


1. //测试代码
2. GUA_Test();




七、注意事项

暂无。

八、实验结果

仿真并设置断点在测试代码的“nGUA_Stop = 1;”中，全速运行。

用磁铁去靠近模块上的霍尔传感器芯片，模块上的led被点亮表示触发，同时工程中消抖之后会停止在断点处，表示检测到PA11处的霍尔传感器触发导致的低电平。如下图

因此实验成功。