实现蜂鸣器播放音乐
PWM（脉冲宽度调制）
脉冲宽度调制(PWM)是一种对模拟信号电平进行数字编码的方法。通过高分辨率计数器的使用，方波的占空比被调制用来对一个具体模拟信号的电平进行编码。PWM信号仍然是数字的，因为在给定的任何时刻，满幅值的直流供电要么完全有(ON)，要么完全无(OFF)。电压或电流源是以一种通(ON)或断(OFF)的重复脉冲序列被加到模拟负载上去的。通的时候即是直流供电被加到负载上的时候，断的时候即是供电被断开的时候。只要带宽足够，任何模拟值都可以使用PWM进行编码。
多数负载(无论是电感性负载还是电容性负载)需要的调制频率高于10Hz，通常调制频率为1kHz到200kHz之间。
许多微控制器内部都包含有PWM控制器。例如，Microchip公司的PIC16C67内含两个PWM控制器，每一个都可以选择接通时间和周期。占空比是接通时间与周期之比;调制频率为周期的倒数。执行PWM操作之前，这种微处理器要求在软件中完成以下工作:
1、设置提供调制方波的片上定时器/计数器的周期
2、 在PWM控制寄存器中设置接通时间
3、设置PWM输出的方向，这个输出是一个通用I/O管脚
4、启动定时器
5、使能PWM控制器
如今几乎所有市售的单片机都有PWM模块功能，若没有(如早期的8051)，也可以利用定时器及GPIO口来实现。更为一般的PWM模块控制流程为(笔者使用过TI的2000系列，AVR的Mega系列，TI的LM系列):
1、使能相关的模块(PWM模块以及对应管脚的GPIO模块)。
2、配置PWM模块的功能，具体有:
①:设置PWM定时器周期，该参数决定PWM波形的频率。
②:设置PWM定时器比较值，该参数决定PWM波形的占空比。
③:设置死区(deadband)，为避免桥臂的直通需要设置死区，一般较高档的单片机都有该功能。
④:设置故障处理情况，一般为故障是封锁输出，防止过流损坏功率管，故障一般有比较器或ADC或GPIO检测。
⑤:设定同步功能，该功能在多桥臂，即多PWM模块协调工作时尤为重要。
3、设置相应的中断，编写ISR，一般用于电压电流采样，计算下一个周期的占空比，更改占空比，这部分也会有PI控制的功能。
4、使能PWM波形发生。
cubemx配置
原理图中蜂鸣器对应引脚PA1
PA1引脚可以使用通用定时器2的2号通道，所以我们把相应的通道设置为PWM输出模式，这样我们就能对蜂鸣器进行输出频率改变了，从而达到改变音调，其实也可以改变占空比，做呼吸灯的时候需要改变占空比，这里我们占空比设为%50。
红尘情歌
int tone[]={247,262,294,330,349,392,440,294,523,587,659,698,784,1000};//音调对应的频率
int yindiao[]=
{
5,5,6,8,7,6,5,6,13,13,
5,5,6,8,7,6,5,3,13,13,
2,2,3,5,3,5,6,3,2,1,
6,6,5,6,5,3,6,5,13,13,
5,5,6,8,7,6,5,6,13,13,
5,5,6,8,7,6,5,3,13,13,
2,2,3,5,3,5,6,3,2,1,
6,6,5,6,5,3,6,1,
13,8,9,10,10,9,8,10,9,8,6,
13,6,8,9,9,8,6,9,8,6,5,
13,2,3,5,5,3,5,5,6,8,7,6,
6,10,9,9,8,6,5,6,8
};
int dtime[]= //节拍
{
2,4,2,2,2,2,2,8,4, 4,
2,4,2,2,2,2,2,8,4, 4,
2,4,2,4,2,2,4,2,2,8,
2,4,2,2,2,2,2,8,4 ,4,
2,4,2,2,2,2,2,8,4, 4,
2,4,2,2,2,2,2,8,4, 4,
2,4,2,4,2,2,4,2,2,8,
2,4,2,2,2,2,2,8,
4, 2,2,2, 4, 2,2,2, 2,2,8,
4, 2,2,2, 4, 2,2,2, 2,2,8,
4, 2,2,2,4,2,2,5,2,6,2,4,
2,2 ,2,4,2,4,2,2,12
};
void sound(int freq)
{
if(freq!=1000)//每个音调重新初始化
{
int Arr;
TIM_OC_InitTypeDef sConfigOC = {0};
Arr = 500000/freq;
htim2.Init.Period = Arr;//改变频率来改变计数器周期
HAL_TIM_PWM_Init(&htim2);
sConfigOC.Pulse = Arr/4;
sConfigOC.OCMode = TIM_OCMODE_PWM1;
sConfigOC.OCPolarity = TIM_OCPOLARITY_HIGH;
sConfigOC.OCFastMode = TIM_OCFAST_DISABLE;
if (HAL_TIM_PWM_ConfigChannel(&htim2, &sConfigOC, TIM_CHANNEL_2) != HAL_OK)
{
Error_Handler();
}
HAL_TIM_MspPostInit(&htim2);
HAL_TIM_PWM_Start(&htim2,TIM_CHANNEL_2);//定时器使能
}
else
buzzer_quit();
}
void buzzer_quit()//停止定时器使能
{
HAL_TIM_PWM_Stop(&htim2,TIM_CHANNEL_2);
}
void play_mus()//播放音乐
{
int i;
for(i=0;i<sizeof(yindiao);i++)
{
sound(tone[yindiao[i]]);
HAL_Delay(150*dtime[i]);
buzzer_quit();
HAL_Delay(20);
}
}
这样我们就能欣赏红尘情歌了…