为何在sonar函数外读取距离传感器的distance值会出错？

核心原因：非阻塞状态机的执行特性 + 更新时机不匹配 #

你的代码采用非阻塞式状态机实现超声波测距，sonar()函数每次被loop()调用时，只会执行当前状态下的一小段逻辑，不会一次性完成完整的测距流程。这直接导致全局变量distance的更新时机和你在loop()中读取的时机完全不匹配：

• distance仅在ESPERA_ECHO_LOW分支的if(digitalRead(ECHO)==LOW)代码块中被赋值（也就是传感器成功接收到回波、完成一次完整测距时），这个触发概率极低，大部分loop()循环调用sonar()时，都只是在处理状态跳转（比如等待触发间隔、等待ECHO引脚电平变化），此时distance还是上一次的旧值。
• 你在loop()中直接打印distance，相当于每次循环都读一次，但99%的情况读的都是未更新的旧数据，自然出现“数值异常、不随物体位置变化”的现象。

额外逻辑错误加剧问题 #

ESPERA_ECHO状态的逻辑存在错误：

case ESPERA_ECHO:
if (digitalRead(ECHO)==LOW){
  Trigger(TRIG);
  state = ESPERA_ECHO_HIGH;
}
break;

正常HC-SR04的工作逻辑是：触发TRIG后，ECHO引脚会先保持LOW，然后在收到回波前变高。这里判断ECHO为LOW就再次触发TRIG，会导致重复触发，打乱状态机的正常流程，进一步让distance的更新变得不可预测。

修复方向 #

1. 增加更新标志位：新增全局变量bool distanceUpdated = false;，仅在distance被成功赋值时将其设为true；loop()中仅当distanceUpdated为true时才读取/使用distance，然后重置标志位。
2. 修正ESPERA_ECHO状态逻辑：触发TRIG后直接进入ESPERA_ECHO_HIGH状态等待ECHO变高，无需再次触发，删除该分支的Trigger(TRIG)调用。
3. 可选：阻塞式实现（简单但影响其他任务）：如果不需要同时处理其他传感器/执行器，可以把sonar()改成阻塞式，一次性完成整个测距流程再返回，这样每次loop()调用后distance都会是最新值。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者iGod