HC-SR04超声波传感器的C程序未显示正确的距离

我有一个树莓皮零与AlphaBot2，其中有HC-SR04超声波传感器。使用Python的实现工作得很好。我想在C中实现，因为我需要将它与另一个同样在C中的程序绑定，并且出于优化的原因。我注意到的第一件事是Python代码使用RPi.GPIO库，在C语言中我必须使用wiringPi或bcm2835。所以我决定使用wiringPi库。我的程序执行，但距离不正确。与我在web上发现的实现不同的一点是，我使用的是TRIG 22和ECHO 27，因为我的HC-SR04连接在AlphaBot2上。我没有使用2个电阻器将其连接到raspberry Pi。当我在传感器前面放置一些屏障时，即使我将其移动到30厘米，也只能得到3到5厘米

Distance: 3905724cm
    Distance: 5cm
    Distance: 5cm
    Distance: 5cm
    Distance: 5cm
    Distance: 3cm
    Distance: 3cm
    Distance: 5cm
    Distance: 5cm

这是我的密码：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <wiringPi.h>

#include "ultrasonicClient.h"

#define TRUE (1==1)

// HC-SR04 ultrasonic sensor on AlphaBot2 Pi Zero
#define TRIG 22
#define ECHO 27

static volatile long startTimeUsec;
static volatile long endTimeUsec;
double speedOfSoundMetersPerSecond = 340.29;

void recordPulseLength() {
    startTimeUsec = micros();
    while (digitalRead(ECHO) == HIGH);
    endTimeUsec = micros();
}

void setupUltrasonic() {
    wiringPiSetup();
    pinMode(TRIG, OUTPUT);
    pinMode(ECHO, INPUT);

    // TRIG pin must start LOW
    // Initialize the sensor's trigger pin to low. If we don't pause
    // after setting it to low, sometimes the sensor doesn't work right.
    digitalWrite(TRIG, LOW);
    delay(500); // .5 seconds
}

int getCM() {
    // Send trig pulse
    // Triggering the sensor for 10 microseconds will cause it to send out
    // 8 ultrasonic (40Khz) bursts and listen for the echos.
    digitalWrite(TRIG, HIGH);
    delayMicroseconds(10);
    digitalWrite(TRIG, LOW);

    int now = micros();
    // Wait for echo start
    // The sensor will raise the echo pin high for the length of time that it took
    // the ultrasonic bursts to travel round trip.
    while (digitalRead(ECHO) == LOW && micros() - now < 30000);
    recordPulseLength();

    long travelTimeUsec = endTimeUsec - startTimeUsec;
    double distanceMeters = 100 * ((travelTimeUsec / 1000000.0) * 340.29) / 2;

    //Wait for echo end
    long startTime = micros();
    while (digitalRead(ECHO) == HIGH);
    long travelTime = micros() - startTime;

    //Get distance in cm
    int distance = travelTime * 34000 / 2;

    return distanceMeters * 100;
}

int runUltrasonicClient() {
    int count = 0;
    setupUltrasonic();

    while (count < 60) {
        printf("Distance: %dcm\n", getCM());
        count++;
        delay(500); // 0.5 second
    }
    return 0;
}

#包括
#包括
#包括
#包括“ultrasonicClient.h”
#定义真（1==1）
//HC-SR04超声波传感器位于AlphaBot2 Pi零点
#定义TRIG 22
#定义回声27
静态挥发性长startTimeUsec；
静态挥发性长余辉；
声速倍增每秒=340.29；
void recordPulseLength（）{
startTimeUsec=micros（）；
而（数字读取（回波）=高）；
endTimeUsec=micros（）；
}
空隙率（）{
wiringPiSetup（）；
pinMode（触发、输出）；
pinMode（回波，输入）；
//触发销必须低启动
//将传感器的触发引脚初始化为低。如果我们不暂停
//将其设置为低后，有时传感器工作不正常。
数字写入（触发器，低电平）；
延迟（500）；/.5秒
}
int getCM（）{
//发送触发脉冲
//触发传感器10微秒将使其发出
//8个超声波（40Khz）脉冲并收听回声。
数字写入（TRIG，高）；
延迟微秒（10）；
数字写入（触发器，低电平）；
int now=micros（）；
//等待回波开始
//传感器将在所需的时间内将回波引脚升高到较高的位置
//超声波脉冲往返传播。
而（数字读取（回波）=低和微秒（）-现在<30000）；
recordPulseLength（）；
long travelTimeUsec=endTimeUsec-startTimeUsec；
双测距仪=100*（（travelTimeUsec/1000000.0）*340.29）/2；
//等待回音结束
长起始时间=微秒（）；
而（数字读取（回波）=高）；
长行程时间=微秒（）-开始时间；
//获取以厘米为单位的距离
int距离=旅行时间*34000/2；
返回距离表*100；
}
int runUltrasonicClient（）{
整数计数=0；
设置超声波（）；
而（计数<60）{
printf（“距离：%dcm\n”，getCM（））；
计数++；
延迟（500）；//0.5秒
}
返回0；
}

我找到了一个使用bcm2835执行的代码

static uint64_t cyclePulse(int trigger, int echo) {
    if (!bcm2835_init())
        return 1;

    // Set RPi pin echo to be an input pin
    bcm2835_gpio_fsel(echo, BCM2835_GPIO_FSEL_INPT);
    // Set RPi pin P1-11 to be an output pin
    bcm2835_gpio_fsel(trigger, BCM2835_GPIO_FSEL_OUTP);

    // Declare the unsigned int timer variables to measure pulses
    uint64_t width, begin, start, end;
    int max = 80, check;

    begin = bcm2835_st_read();

    // Emit pulse for 10 microseconds
    bcm2835_gpio_write(trigger, HIGH); // Set trigger state HIGH
    bcm2835_delayMicroseconds(10);  // Wait 10 microseconds
    bcm2835_gpio_write(trigger, LOW);  // Set trigger state LOW

    // Infinite loop until a pulse is received
    while (bcm2835_gpio_lev(echo) == LOW && check < max) {
        start = bcm2835_st_read();
        check = (int) begin - start;
    }

    // Loop and delay for one microsecond until falling edge detected
    while (bcm2835_gpio_lev(echo) == HIGH) {
        bcm2835_delayMicroseconds(1);
    }
    // Record the ending time of the pulse to get the pulse width
    end = bcm2835_st_read();

    // Get the final with of the pulse
    width = end - start;

    //Close the bcm2835 bridge
    bcm2835_close();

    // Return the total width of the returned pulse
    return width;
}

静态uint64\u t循环脉冲（int触发器、int回波）{
如果（！bcm2835_init（））
返回1；
//将RPi引脚echo设置为输入引脚
bcm2835_gpio_fsel（回波，bcm2835_gpio_fsel_输入）；
//将RPi引脚P1-11设置为输出引脚
bcm2835_gpio_fsel（触发器，bcm2835_gpio_fsel_输出）；
//声明无符号整数计时器变量以测量脉冲
uint64\t宽度、开始、开始、结束；
int max=80，检查；
begin=bcm2835_st_read（）；
//发射脉冲10微秒
bcm2835_gpio_写入（触发器，高）；//将触发器状态设置为高
bcm2835_延迟微秒（10）；//等待10微秒
bcm2835_gpio_写入（触发器，低）；//将触发器状态设置为低
//无限循环直到接收到脉冲
而（bcm2835_gpio_lev（echo）=低和检查<最大值）{
开始=bcm2835_st_read（）；
检查=（int）开始-开始；
}
//循环并延迟一微秒，直到检测到下降沿
而（bcm2835_gpio_lev（回波）=高）{
bcm2835_延迟微秒（1）；
}
//记录脉冲的结束时间以获得脉冲宽度
end=bcm2835_st_read（）；
//用脉搏来做最后的测试
宽度=结束-开始；
//关闭bcm2835桥
bcm2835_close（）；
//返回返回脉冲的总宽度
返回宽度；
}