US-016是市场上唯有的一款模拟量输出的超声波测距模块，输出的模拟电压和距离值成正比，可以方便的和其他系统相连，US-016工作稳定可靠。
US-016超声波测距模块可实现2cm~3m的非接触测距功能，供电电压为5V，工作电流为3.8mA，支持模拟电压输出，工作稳定可靠。本模块根据不同应用场景可设置成不同的量程（大测量距离分别为1m和3m）；当Range管脚悬空时，量程为3m。US-016能将测量距离转化为模拟电压输出，输出电压值与测量距离成正比。
一、模块来源
模块实物展示：
资料下载链接：
http://pan.baidu.com/s/1c08JuBQ
二 、规格参数
工作电压：3.3V-5V
工作电流：3.8MA
感应角度：小于15度
探测距离：2CM-300CM
探测精度：0.3CM+1%
输出方式: 模拟电压
管脚数量：4 Pin
以上信息见厂家资料文件
三、移植过程
我们的目标是将例程移植至CW32F030C8T6开发板上【能够判断前方障碍物距离的功能】。首先要获取资料，查看数据手册应如何实现读取数据，再移植至我们的工程。
3.1查看资料
模块上电后，系统首先判断 Range 引脚的输入电平，根据输入电平状态来设置不同的量程。当 Range 引脚为高电平时，量程为 3m，当 Range 管脚为低电平时，量程为 1m。然后，系统开始连续测距，同时将测距结果通过模拟电压在 Out 管脚输出。当距离变化时，模拟电压也会随之进行变化。模拟电压与测量距离成正比，模拟电压的输出范围是0~Vcc。
当系统量程为 1m 时，测量距离为：L = 1024*Vout/Vcc（mm）。当输出电压为 0V 对应距离为 0m，输出 Vcc 对应为 1.024m。
当系统量程为 3m 时，测量距离为：L = 3096*Vout/Vcc（mm）。 当输出电压为 0V 对应距离为 0m，输出 Vcc 对应为 3.072m。
3.2引脚选择
想要使用ADC，需要确定使用的引脚是否有ADC外设功能。可以通过手册进行查看。在用户手册439页。
这里选择使用PA5的附加ADC功能。
有ADC功能的引脚
接线表
3.3移植至工程
移植步骤中的导入.c和.h文件与【CW32模块使用】DHT11温湿度传感器相同，只是将.c和.h文件更改为bsp_US016.c与bsp_US016.h。这里不再过多讲述，移植完成后面修改相关代码。
在文件bsp_US016.c中，编写如下代码。
#include "bsp_US016.h"#include "stdio.h"//超声波量程 Range接地量程为1 Range接VCC量程为3 浮空量程为3//测试时，Range浮空，故量程为3#define RANGE 0 //=0则量程为3米 =1则量程为1米void US016_GPIO_Init(void){ RCC_OUT_ENABLE(); // 使能GPIO时钟 RCC_OUT_ADC_ENABLE(); // 使能ADC时钟 ANALOG_GPIO_ENABLE(); // PA05设定为模拟输入 ADC_InitTypeDef ADC_InitStructure; // ADC初始化结构体 ADC_WdtTypeDef ADC_WdtStructure; // ADC看门狗结构体 ADC_SingleChTypeDef ADC_SingleChStructure; // ADC单通道转换结构体 // 配置ADC初始化结构体 ADC_InitStructure.ADC_OpMode = ADC_SingleChOneMode; //单通道单次转换模式 ADC_InitStructure.ADC_ClkDiv = ADC_Clk_Div4; // 时钟频率 = PCLK / 4 = 64MHz / 4 = 16MHz ADC_InitStructure.ADC_SampleTime = ADC_SampTime5Clk; //5个ADC时钟周期 ADC_InitStructure.ADC_VrefSel = ADC_Vref_VDDA; //VDDA参考电压 ADC_InitStructure.ADC_InBufEn = ADC_BufDisable; //关闭跟随器 ADC_InitStructure.ADC_TsEn = ADC_TsDisable; //关闭内置温度传感器 ADC_InitStructure.ADC_DMAEn = ADC_DmaDisable; //不触发DMA ADC_InitStructure.ADC_Align = ADC_AlignRight; //ADC转换结果右对齐 ADC_InitStructure.ADC_AccEn = ADC_AccDisable; //转换结果累加不使能 //ADC模拟看门狗通道初始化 ADC_WdtInit(&ADC_WdtStructure); //配置单通道转换模式 ADC_SingleChStructure.ADC_DiscardEn = ADC_DiscardNull; // 单通道ADC转换结果溢出保存 ADC_SingleChStructure.ADC_Chmux = CHANNEL_OUT_ADC; // 选择ADC转换通道，AIN5:PA05 ADC_SingleChStructure.ADC_InitStruct = ADC_InitStructure; // ADC初始化结构体 ADC_SingleChStructure.ADC_WdtStruct = ADC_WdtStructure; // ADC看门狗结构体 ADC_SingleChOneModeCfg(&ADC_SingleChStructure); // 初始化配置 ADC_Enable(); //ADC使能 ADC_SoftwareStartConvCmd(ENABLE); //启动ADC转换}uint32_t ADC_GET(void){ ADC_SoftwareStartConvCmd(ENABLE); //启动ADC转换 uint32_t adcValue = ADC_GetConversionValue(); // 获取数据 return adcValue;}unsigned int Get_ADC_Value(unsigned int num){ unsigned int Data=0; int i = 0; for( i = 0; i < num; i++ ) { Data += ADC_GET(); } Data = Data / num; return Data;}float Get_distance(void){ float distance = 0; unsigned int d = Get_ADC_Value(50); #if !RANGE distance = d * 0.75; #else distance = d * 0.25; #endif return distance;}在文件bsp_US016.h中，编写如下代码。
#ifndef _BSP_US016_H_#define _BSP_US016_H_#include "board.h"#define RCC_OUT_ENABLE() __RCC_GPIOA_CLK_ENABLE()#define RCC_OUT_ADC_ENABLE() __RCC_ADC_CLK_ENABLE()#define ANALOG_GPIO_ENABLE() PA05_ANALOG_ENABLE()#define CHANNEL_OUT_ADC ADC_ExInputCH5 //采样次数#define SAMPLES 30void US016_GPIO_Init(void);float Get_distance(void);#endif
四、移植验证
在自己工程中的main主函数中，编写如下。
#include "board.h"#include "stdio.h"#include "bsp_uart.h"#include "bsp_US016.h"int32_t main(void){ board_init(); // 开发板初始化 uart1_init(115200); // 串口1波特率115200 US016_GPIO_Init(); printf("Demo Startrn"); while(1) { printf("距离障碍物 = %.2fCMrnn",Get_distance() / 10 ); delay_ms(500); }}移植现象：距离20CM处摆放障碍物，输出换算后的实际距离。
模块移植成功案例代码：
链接：https://pan.baidu.com/s/13U2OqyPx4QOsL0W3Sq4bMg?pwd=LCKF
提取码：LCKF