一、gettimeofday函数

????????函数作用：会把得到从1970年1月1日0时0分0秒到现在的秒数返回到第一个参数指向的结构体中，第二个参数是关于时区，如果不用填入NULL，简单的说就是获取时间。

头文件：

#include <sys/time.h>

函数原型：

int gettimeofday(struct timeval *tv, struct timezone *tz);
int settimeofday(const struct timeval *tv, const struct timezone *tz);

函数的参数为两个结构体指针，其参数tv是保存获取时间结果的结构体，参数tz用于保存时区结果。

1、timeval结构体

struct timeval {
    time_t      tv_sec;     /* seconds */
    suseconds_t tv_usec;    /* microseconds */
};

timeval结构体中含有两个变量，tv_sec表示的是秒数，第二个参数tv_usec表示的就是微秒数。也就是获取到的时间。

2、timezone结构体

struct timezone {
    int tz_minuteswest;     /* minutes west of Greenwich */
    int tz_dsttime;         /* type of DST correction */
};

如果不用timezone结构体，则参数若不使用则传入NULL即可。

返回值：函数成功返回0，否则返回-1，错误代码存于errno。

二、超声波测距

????????超声波模块采用的HC–SR04超声波模块，该模块可提供 2cm-400cm 的非接触式距离感测功能，测距精度可达高到 3mm，测量角度小于15度。模块包括超声波发射器、接收器与控制电路。

????????基本工作原理：起初先给这两个引脚都拉低，然后给TRIG至少10us 的高电平信号;起始信号一开启，ECHO引脚就会被拉高的同时，超声波开始发射?8个40khz 的方波，自动检测是否有信号返回；ECHO引脚检测到反射回来的信号时就会被拉低，通过 ECHO 引脚输出一个高电平，高电平持续的时间就是超声波从发射到返回的时间。测试距离=(高电平时间*声速(340M/S))/2。

实物图如下：

代码如下：

#include <wiringPi.h>
#include <stdio.h>
#include <sys/time.h>

#define Trig    4
#define Echo    5

void ultraInit(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 tv1;
    struct timeval tv2;
    long startTime, stopTime;
    float dis;

    digitalWrite(Trig, LOW);    //这里延时是为了在高电平来的前一段时间保持低电平
    delayMicroseconds(5);

    digitalWrite(Trig, HIGH);
    delayMicroseconds(10);      //发出超声波脉冲
    digitalWrite(Trig, LOW);

    while(!(digitalRead(Echo) == 1));   //等待高电平的到来
    if(gettimeofday(&tv1, NULL) == -1){ //获取当前时间 开始接收到返回信号的时候 也就是高电平开始时间
            printf("tv1时间获取错误\n");
            return -1;
    }
    while(!(digitalRead(Echo) == 0));   //等待高电平的结束 低电平的到来
    if(gettimeofday(&tv2, NULL) == -1){ //获取当前时间  最后接收到返回信号的时候 也就是高电平结束时间
            printf("tv2时间获取错误\n");
            return -1;
    }
    startTime = tv1.tv_sec * 1000000 + tv1.tv_usec;   //tv1.tv_sec单位是秒，乘1000000表示微秒，再加上后面的微秒就是时间
    stopTime  = tv2.tv_sec * 1000000 + tv2.tv_usec;   //单位为微秒

    dis = (float)(stopTime - startTime) / 1000000 * 34000 / 2;  //计算时间差求出距离
                    /*结束时间-开始时间就是种时间，除以1000000单位就是秒，乘速度34000 cm/s*/
    return dis;
}

int main(void)
{
    float dis;

    if(wiringPiSetup() == -1){
            printf("树莓派初始化失败!");
            return -1;
    }

    ultraInit();

    while(1){
            dis = disMeasure();
            if(dis == -1){
                    printf("距离获取失败！\n");
                    break;
            }
            printf("distance = %0.2f cm\n",dis);
            delay(1000);
    }

    return 0;
}