第20章       STM32H7的GPIO应用之无源蜂鸣器

本章教程为大家介绍STM32H7的GPIO应用之无源蜂鸣器，蜂鸣器也是GPIO控制的经典测试例程，可以让大家对STM32H7应用有个简单的整体认识。

20.1 初学者重要提示

20.2 蜂鸣器硬件设计

20.3 蜂鸣器软件驱动设计

20.4 蜂鸣器板级支持包(bsp_beep.c)

20.5 蜂鸣器驱动移植和使用(裸机版)

20.6 使用例程设计框架

20.7 实验例程说明(MDK)

20.8 实验例程说明(IAR)

20.9 总结

20.1 初学者重要提示

学习本章节前，务必保证已经学习了第13，14和15章。

注意有源蜂鸣器和无源蜂鸣器的区别，本章教程的17.2.1小节有专门说明。

开发板是采用的有源蜂鸣器，需要PWM驱动，而截至本章节还没有讲到PWM，会在34章节专门为大家讲解，程序中是通过一个宏定义控制使能和关闭，所以对于初学者来说，当前阶段仅需了解到使能和关闭方法即可，后面学习到PWM章节了，再深入了解。

无源蜂鸣器的控制采用的非阻塞方式，实际项目中比较实用。

20.2 蜂鸣器硬件设计

蜂鸣器的硬件设计如下：

通过这个硬件设计，有如下两点需要学习：

20.2.1 蜂鸣器分类

蜂鸣器主要有电磁式和电压式两种，而且都有无源蜂鸣器和有源蜂鸣器两类。开发板使用的是电磁式有源蜂鸣器，而有源和无源的区别是有源蜂鸣器内部自带振荡器，给个电压就能发声，但频率是固定的，只能发出一种声音，而无源蜂鸣器频率可控，给个方波才可以发声，并且根据不同频率发出不同的声音效果。

拓展知识

关于有源蜂鸣器和无源蜂鸣器区别：

20.2.2 硬件设计

关于硬件驱动，这里主要有三点需要大家认识到：

S8050TL1是NPN型三极管，这里是当开关使用，PA8输出高电平的时候三极管导通，输出低电平，三极管关闭。

电阻R70起到限流的作用。

电阻R47在这里有特别的作用，首先要普及一个知识点，这里使用的是电磁式蜂鸣器，属于感性负载，切断这种负载必须要注意，如果电流消失，电感两端的电压将急剧上升，这种感应冲击足以损坏逻辑门电路或者其它形式的负载驱动电路，为了保护这个电路，可以用一个二极管或者电阻吸收感应冲击。

拓展知识

STM32H7的GPIO控制三极管驱动各种负载的安全措施和注意事项：

20.3 蜂鸣器软件驱动设计

软件驱动对有源蜂鸣器和无源蜂鸣器都做了支持，默认情况下用的是有源蜂鸣器。我们使用蜂鸣器的话，大部分情况下可以配置鸣叫次数、鸣叫的时间和停止的时间。本驱动设计就是基于这种应用方式实现，基本可以满足大部分应用情况。

设计这个软件驱动的关键之处是如何避免采用阻塞式的实现方式，比如要实现鸣叫1秒，停止1秒，循环5次，如果是阻塞方式等待1秒执行完毕，那就时间太长了。鉴于这种情况，程序里面实现了一种非阻塞的方式，通过滴答定时器中断每10ms调用一次蜂鸣器处理函数来实现鸣叫次数、鸣叫的时间和停止的时间的更新。

20.4 蜂鸣器板级支持包(bsp_beep.c)

蜂鸣器驱动文件bsp_beep.c主要实现了如下几个API：

BEEP_InitHard

BEEP_Start

BEEP_Stop

BEEP_Pause

BEEP_Resume

BEEP_KeyTone

BEEP_Pro

这里我们重点讲解函数BEEP_InitHard、BEEP_Sart和BEEP_Pro。

函数BEEP_Stop、BEEP_Pause和BEEP_Resume测试效果不够好，推荐直接使用BEEP_Sart即可，设置鸣叫时间、停止鸣叫时间和循环次数。而BEEP_KeyTone是基于BEEP_Start实现的，直接调用的BEEP_Start(5, 1, 1);       /* 鸣叫50ms，停10ms， 1次 */

20.4.1 宏定义设置

此文件的开头有一个宏定义选择，用户可以选择使用有源蜂鸣器或者无源蜂鸣器。

//#define BEEP_HAVE_POWER /* 定义此行表示有源蜂鸣器，直接通过GPIO驱动, 无需PWM */

#ifdef BEEP_HAVE_POWER/*有源蜂鸣器*/

/*PA8*/

#define GPIO_RCC_BEEP RCC_AHB1Periph_GPIOA

#define GPIO_PORT_BEEP GPIOA

#define GPIO_PIN_BEEP GPIO_Pin_8

#define BEEP_ENABLE() GPIO_PORT_BEEP->BSRRL = GPIO_PIN_BEEP /* 使能蜂鸣器鸣叫 */

#define BEEP_DISABLE() GPIO_PORT_BEEP->BSRRH = GPIO_PIN_BEEP /* 禁止蜂鸣器鸣叫 */

#else /* 无源蜂鸣器 */

/*PA8 ---> TIM1_CH1*/

/*1500表示频率1.5KHz，5000表示50.00%的占空比*/

#define BEEP_ENABLE() bsp_SetTIMOutPWM(GPIOA, GPIO_Pin_8, TIM1, 1, 1500, 5000);

/*禁止蜂鸣器鸣叫*/

#define BEEP_DISABLE() bsp_SetTIMOutPWM(GPIOA, GPIO_Pin_8, TIM1, 1, 1500, 0);

#endif

使能了宏定义BEEP_HAVE_POWER就可以选择使用有源蜂鸣器，默认是无源的。

使用无源蜂鸣器时，需要用到定时器的PWM功能，这个功能会在34章节专门讲解，这里仅需只知道配置了一个PWM来驱动蜂鸣器即可。

20.4.2 蜂鸣器结构体变量

为了方便蜂鸣器的控制，专门封装了一个结构体变量：

typedef struct_BEEP_T

{

uint8_t ucEnalbe;

uint8_t ucState;

uint16_t usBeepTime;

uint16_t usStopTime;

uint16_t usCycle;

uint16_t usCount;

uint16_t usCycleCount;

uint8_t ucMute;

}BEEP_T;

成员ucEnalbe：用于使能或者禁止蜂鸣器。

成员ucState：状态变量，用于蜂鸣器鸣叫和停止的区分。

成员usBeepTime：鸣叫时间，单位10ms。

成员usStopTime：停止鸣叫时间，单位10ms。

成员usCycle：鸣叫和停止的循环次数。

成员usCount：用于鸣叫和停止时的计数。

成员usCycleCount：用于循环次数计数。

成员ucMute：用于静音。

20.4.3 函数BEEP_InitHard

函数原型：

/**********************************************************************************************************

* 函 数 名: BEEP_InitHard

* 功能说明: 初始化蜂鸣器硬件

* 形 参: 无

* 返 回 值: 无

**********************************************************************************************************/

void BEEP_InitHard(void)

{

#ifdef BEEP_HAVE_POWER/*有源蜂鸣器*/GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;/*打开GPIOF的时钟*/RCC_AHB1PeriphClockCmd(GPIO_RCC_BEEP, ENABLE);

BEEP_DISABLE();

GPIO_InitStructure.GPIO_Mode= GPIO_Mode_OUT; /*设为输出口*/GPIO_InitStructure.GPIO_OType= GPIO_OType_PP; /*设为推挽模式*/GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd= GPIO_PuPd_NOPULL; /*上下拉电阻不使能*/GPIO_InitStructure.GPIO_Speed= GPIO_Speed_50MHz; /*IO口最大速度*/GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_PIN_BEEP;

GPIO_Init(GPIO_PORT_BEEP,&GPIO_InitStructure);#endifg_tBeep.ucMute= 0; /*关闭静音*/}

函数描述：

此函数主要用于蜂鸣器的初始化，代码比较好理解。条件编译实现了一个无源蜂鸣器的初始化，配置引脚为推挽输出模式。由于V7开发板使用的无源蜂鸣器，所有没有开启宏定义BEEP_HAVE_POWER。

使用举例：

底层驱动初始化直接在bsp.c文件的函数bsp_Init里面调用即可。

20.4.4 函数BEEP_Start

函数原型：

/**********************************************************************************************************

* 函 数 名: BEEP_Start

* 功能说明: 启动蜂鸣音。

* 形 参: _usBeepTime : 蜂鸣时间，单位10ms; 0 表示不鸣叫

* _usStopTime : 停止时间，单位10ms; 0 表示持续鸣叫

* _usCycle : 鸣叫次数， 0 表示持续鸣叫

* 返 回 值: 无

**********************************************************************************************************/

voidBEEP_Start(uint16_t _usBeepTime, uint16_t _usStopTime, uint16_t _usCycle)

{if (_usBeepTime == 0 || g_tBeep.ucMute == 1)

{return;

}

g_tBeep.usBeepTime=_usBeepTime;

g_tBeep.usStopTime=_usStopTime;

g_tBeep.usCycle=_usCycle;

g_tBeep.usCount= 0;

g_tBeep.usCycleCount= 0;

g_tBeep.ucState= 0;

g_tBeep.ucEnalbe= 1; /*设置完全局参数后再使能发声标志*/BEEP_ENABLE();/*开始发声*/}

函数描述：

此函数主要用于蜂鸣器的初始化，代码比较好理解。条件编译实现了一个无源蜂鸣器的初始化，配置引脚为推挽输出模式。由于V7开发板使用的无源蜂鸣器，所有没有开启宏定义BEEP_HAVE_POWER。

函数参数：

第1个参数_usBeepTime用于设置蜂鸣时间，单位10ms，配置为0 表示不鸣叫。

第2个参数_usStopTime用于设置蜂鸣时间，单位10ms，配置为0 表示不鸣叫。

第3个参数_ _usCycle用于鸣叫次数，配置为0 表示持续鸣叫。

使用举例：

调用此函数前，务必优先调用函数BEEP_InitHard进行初始化。比如要实现鸣叫50ms，停10ms， 1次，就是BEEP_Start(5, 1, 1)；

20.4.5 函数BEEP_Pro

函数原型：

/**********************************************************************************************************

* 函 数 名: BEEP_Pro

* 功能说明: 每隔10ms调用1次该函数，用于控制蜂鸣器发声。该函数在 bsp_timer.c 中被调用。

* 形 参: 无

* 返 回 值: 无

**********************************************************************************************************/

void BEEP_Pro(void)

{if ((g_tBeep.ucEnalbe == 0) || (g_tBeep.usStopTime == 0) || (g_tBeep.ucMute == 1))

{return;

}if (g_tBeep.ucState == 0)

{if (g_tBeep.usStopTime > 0) /*间断发声*/{if (++g_tBeep.usCount >=g_tBeep.usBeepTime)

{

BEEP_DISABLE();/*停止发声*/g_tBeep.usCount= 0;

g_tBeep.ucState= 1;

}

}else{

;/*不做任何处理，连续发声*/}

}else if (g_tBeep.ucState == 1)

{if (++g_tBeep.usCount >=g_tBeep.usStopTime)

{/*连续发声时，直到调用stop停止为止*/

if (g_tBeep.usCycle > 0)

{if (++g_tBeep.usCycleCount >=g_tBeep.usCycle)

{/*循环次数到，停止发声*/g_tBeep.ucEnalbe= 0;

}if (g_tBeep.ucEnalbe == 0)

{

g_tBeep.usStopTime= 0;return;

}

}

g_tBeep.usCount= 0;

g_tBeep.ucState= 0;

BEEP_ENABLE();/*开始发声*/}

}

}

函数描述：

此函数是蜂鸣器的主处理函数，用于实现鸣叫时间、停止鸣叫时间和循环次数的处理。

使用举例：

调用此函数前，务必优先调用函数BEEP_InitHard进行初始化。

另外，此函数需要周期性调用，每10ms调用一次。

如果是裸机使用，将此函数放在bsp.c文件的bsp_RunPer10ms函数里面即可，这个函数是由滴答定时器调用的，也就是说，大家要使用蜂鸣器，定时器的初始化函数bsp_InitTimer一定要调用。

如果是RTOS使用，需要开启一个10ms为周期的任务调用函数BEEP_Pro。

20.5 蜂鸣器驱动移植和使用

按键移植步骤如下：

第1步：复制bsp_beep.c，bsp_beep.h，bsp_tim_pwm.c和bsp_tim_pwm.h到自己的工程目录，并添加到工程里面。

第2步：根据自己使用的蜂鸣器驱动引脚和频率，修改下面的宏定义即可

#ifdef BEEP_HAVE_POWER /*有源蜂鸣器*/

/*PA8*/

#define GPIO_RCC_BEEP RCC_AHB1Periph_GPIOA

#define GPIO_PORT_BEEP GPIOA

#define GPIO_PIN_BEEP GPIO_PIN_8

#define BEEP_ENABLE() GPIO_PORT_BEEP->BSRRL = GPIO_PIN_BEEP /* 使能蜂鸣器鸣叫 */

#define BEEP_DISABLE() GPIO_PORT_BEEP->BSRRH = GPIO_PIN_BEEP /* 禁止蜂鸣器鸣叫 */

#else /* 无源蜂鸣器 */

/*PA0 ---> TIM5_CH1*/

/*1500表示频率1.5KHz，5000表示50.00%的占空比*/

#define BEEP_ENABLE() bsp_SetTIMOutPWM(GPIOA, GPIO_PIN_0, TIM5, 1, 1500, 5000);

/*禁止蜂鸣器鸣叫*/

#define BEEP_DISABLE() bsp_SetTIMOutPWM(GPIOA, GPIO_PIN_0, TIM5, 1, 1500, 0);

#endif

第3步：这几个驱动文件主要用到HAL库的GPIO和TIM驱动文件，简单省事些可以添加所有HAL库.C源文件进来。

第4步，应用方法看本章节配套例子即可。

特别注意，别忘了每10ms调用一次按键检测函数BEEP_Pro()。

20.6 实验例程设计框架

通过程序设计框架，让大家先对配套例程有一个全面的认识，然后再理解细节，本次实验例程的设计框架如下：

1、 第1阶段，上电启动阶段：

这部分在第14章进行了详细说明。

2、 第2阶段，进入main函数：

第1部分，硬件初始化，主要是MPU，Cache，HAL库，系统时钟，滴答定时器，蜂鸣器等。

第2部分，应用程序设计部分，实现了一个蜂鸣器应用。

第3部分，蜂鸣器程序每10ms在滴答定时中断执行一次。

20.7 实验例程说明(MDK)

配套例子：

V7-003_无源蜂鸣器

实验目的：

学习无源蜂鸣器的控制实现。

实验内容：

启动一个自动重装软件定时器，每100ms翻转一次LED2。

实验操作：

K1键按下，按键提示音(固定频率1.5KHz)。

K2键按下，急促鸣叫10次。

K3键按下，长鸣3次。

上电后串口打印的信息：

波特率 115200，数据位 8，奇偶校验位无，停止位 1

程序设计：

系统栈大小分配：

RAM空间用的DTCM：

硬件外设初始化

硬件外设的初始化是在 bsp.c 文件实现：

/**********************************************************************************************************

* 函 数 名: bsp_Init

* 功能说明: 初始化所有的硬件设备。该函数配置CPU寄存器和外设的寄存器并初始化一些全局变量。只需要调用一次

* 形 参：无

* 返 回 值: 无

**********************************************************************************************************/

void bsp_Init(void)

{/*配置MPU*/MPU_Config();/*使能L1 Cache*/CPU_CACHE_Enable();/*STM32H7xx HAL 库初始化，此时系统用的还是H7自带的64MHz，HSI时钟:

- 调用函数HAL_InitTick，初始化滴答时钟中断1ms。

- 设置NVIV优先级分组为4。*/HAL_Init();/*配置系统时钟到400MHz

- 切换使用HSE。

- 此函数会更新全局变量SystemCoreClock，并重新配置HAL_InitTick。*/SystemClock_Config();/*Event Recorder：

- 可用于代码执行时间测量，MDK5.25及其以上版本才支持，IAR不支持。

- 默认不开启，如果要使能此选项，务必看V7开发板用户手册第xx章*/

#if Enable_EventRecorder == 1

/*初始化EventRecorder并开启*/EventRecorderInitialize(EventRecordAll,1U);

EventRecorderStart();#endifbsp_InitKey();/*按键初始化，要放在滴答定时器之前，因为按钮检测是通过滴答定时器扫描*/bsp_InitTimer();/*初始化滴答定时器*/bsp_InitUart();/*初始化串口*/bsp_InitExtIO();/*初始化FMC总线74HC574扩展IO. 必须在 bsp_InitLed()前执行*/bsp_InitLed();/*初始化LED*/BEEP_InitHard();/*初始化蜂鸣器*/}

MPU配置和Cache配置：

数据Cache和指令Cache都开启。配置了AXI SRAM区(本例子未用到AXI SRAM)和FMC的扩展IO区。

/**********************************************************************************************************

* 函 数 名: MPU_Config

* 功能说明: 配置MPU

* 形 参: 无

* 返 回 值: 无

**********************************************************************************************************/

static void MPU_Config( void)

{

MPU_Region_InitTypeDef MPU_InitStruct;/*禁止 MPU*/HAL_MPU_Disable();/*配置AXI SRAM的MPU属性为Write back, Read allocate，Write allocate*/MPU_InitStruct.Enable=MPU_REGION_ENABLE;

MPU_InitStruct.BaseAddress= 0x24000000;

MPU_InitStruct.Size=MPU_REGION_SIZE_512KB;

MPU_InitStruct.AccessPermission=MPU_REGION_FULL_ACCESS;

MPU_InitStruct.IsBufferable=MPU_ACCESS_BUFFERABLE;

MPU_InitStruct.IsCacheable=MPU_ACCESS_CACHEABLE;

MPU_InitStruct.IsShareable=MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;

MPU_InitStruct.Number=MPU_REGION_NUMBER0;

MPU_InitStruct.TypeExtField=MPU_TEX_LEVEL1;

MPU_InitStruct.SubRegionDisable= 0x00;

MPU_InitStruct.DisableExec=MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;

HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);/*配置FMC扩展IO的MPU属性为Device或者Strongly Ordered*/MPU_InitStruct.Enable=MPU_REGION_ENABLE;

MPU_InitStruct.BaseAddress= 0x60000000;

MPU_InitStruct.Size=ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB;

MPU_InitStruct.AccessPermission=MPU_REGION_FULL_ACCESS;

MPU_InitStruct.IsBufferable=MPU_ACCESS_BUFFERABLE;

MPU_InitStruct.IsCacheable=MPU_ACCESS_NOT_CACHEABLE;

MPU_InitStruct.IsShareable=MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;

MPU_InitStruct.Number=MPU_REGION_NUMBER1;

MPU_InitStruct.TypeExtField=MPU_TEX_LEVEL0;

MPU_InitStruct.SubRegionDisable= 0x00;

MPU_InitStruct.DisableExec=MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;

HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);/*使能 MPU*/HAL_MPU_Enable(MPU_PRIVILEGED_DEFAULT);

}/**********************************************************************************************************

* 函 数 名: CPU_CACHE_Enable

* 功能说明: 使能L1 Cache

* 形 参: 无

* 返 回 值: 无

**********************************************************************************************************/

static void CPU_CACHE_Enable(void)

{/*使能 I-Cache*/SCB_EnableICache();/*使能 D-Cache*/SCB_EnableDCache();

}

每10ms调用一次蜂鸣器处理：

蜂鸣器处理是在滴答定时器中断里面实现，每10ms执行一次检测。

/**********************************************************************************************************

* 函 数 名: bsp_RunPer10ms

* 功能说明: 该函数每隔10ms被Systick中断调用1次。详见 bsp_timer.c的定时中断服务程序。一些处理时间要求

* 不严格的任务可以放在此函数。比如：按键扫描、蜂鸣器鸣叫控制等。

* 形 参: 无

* 返 回 值: 无

**********************************************************************************************************/

void bsp_RunPer10ms(void)

{

bsp_KeyScan10ms();

BEEP_Pro();

}

主功能：

主功能的实现主要分为两部分：

启动一个自动重装软件定时器，每100ms翻转一次LED2。

通过按键做蜂鸣器演示。

/**********************************************************************************************************

* 函 数 名: main

* 功能说明: c程序入口

* 形 参: 无

* 返 回 值: 错误代码(无需处理)

**********************************************************************************************************/

int main(void)

{

uint8_t ucKeyCode;

uint32_t freq= 1500;

bsp_Init();/*硬件初始化*/PrintfLogo();/*打印例程名称和版本等信息*/PrintfHelp();/*打印操作提示*/bsp_StartAutoTimer(0, 100); /*启动1个100ms的自动重装的定时器*/printf("蜂鸣器频率 = %dHz\r\n", freq);/*主程序大循环*/

while (1)

{

bsp_Idle();/*CPU空闲时执行的函数，在 bsp.c*/

/*判断定时器超时时间*/

if (bsp_CheckTimer(0))

{/*每隔100ms 进来一次*/bsp_LedToggle(2);

}/*处理按键事件*/ucKeyCode=bsp_GetKey();if (ucKeyCode > 0)

{/*有键按下*/

switch(ucKeyCode)

{case KEY_DOWN_K1: /*K1按键按下，提示音*/BEEP_KeyTone();

printf("1按键按下，提示音(固定频率1.5KHz)\r\n");break;case KEY_DOWN_K2: /*K2按键按下，急促鸣叫10次*/BEEP_Start(5, 5, 10); /*鸣叫50ms，停止50ms，10次*/printf("K2按键按下，急促鸣叫10次\r\n");break;case KEY_DOWN_K3: /*K3按键按下，长鸣3次*/BEEP_Start(50, 50, 3); /*鸣叫500ms，停止500ms，3次*/printf("K3按键按下，长鸣3次\r\n");break;default:break;

}

}

}

}

20.8 实验例程说明(IAR)

配套例子：

V7-003_无源蜂鸣器

实验目的：

学习无源蜂鸣器的控制实现。

实验内容：

启动一个自动重装软件定时器，每100ms翻转一次LED2。

实验操作：

K1键按下，按键提示音(固定频率1.5KHz)。

K2键按下，急促鸣叫10次。

K3键按下，长鸣3次。

上电后串口打印的信息：

波特率 115200，数据位 8，奇偶校验位无，停止位 1

程序设计：

系统栈大小分配：

RAM空间用的DTCM：

硬件外设初始化

硬件外设的初始化是在 bsp.c 文件实现：

/**********************************************************************************************************

* 函 数 名: bsp_Init

* 功能说明: 初始化所有的硬件设备。该函数配置CPU寄存器和外设的寄存器并初始化一些全局变量。只需要调用一次

* 形 参：无

* 返 回 值: 无

**********************************************************************************************************/

void bsp_Init(void)

{/*配置MPU*/MPU_Config();/*使能L1 Cache*/CPU_CACHE_Enable();/*STM32H7xx HAL 库初始化，此时系统用的还是H7自带的64MHz，HSI时钟:

- 调用函数HAL_InitTick，初始化滴答时钟中断1ms。

- 设置NVIV优先级分组为4。*/HAL_Init();/*配置系统时钟到400MHz

- 切换使用HSE。

- 此函数会更新全局变量SystemCoreClock，并重新配置HAL_InitTick。*/SystemClock_Config();/*Event Recorder：

- 可用于代码执行时间测量，MDK5.25及其以上版本才支持，IAR不支持。

- 默认不开启，如果要使能此选项，务必看V7开发板用户手册第xx章*/

#if Enable_EventRecorder == 1

/*初始化EventRecorder并开启*/EventRecorderInitialize(EventRecordAll,1U);

EventRecorderStart();#endifbsp_InitKey();/*按键初始化，要放在滴答定时器之前，因为按钮检测是通过滴答定时器扫描*/bsp_InitTimer();/*初始化滴答定时器*/bsp_InitUart();/*初始化串口*/bsp_InitExtIO();/*初始化FMC总线74HC574扩展IO. 必须在 bsp_InitLed()前执行*/bsp_InitLed();/*初始化LED*/BEEP_InitHard();/*初始化蜂鸣器*/}

MPU配置和Cache配置：

数据Cache和指令Cache都开启。配置了AXI SRAM区(本例子未用到AXI SRAM)和FMC的扩展IO区。

/**********************************************************************************************************

* 函 数 名: MPU_Config

* 功能说明: 配置MPU

* 形 参: 无

* 返 回 值: 无

**********************************************************************************************************/

static void MPU_Config( void)

{

MPU_Region_InitTypeDef MPU_InitStruct;/*禁止 MPU*/HAL_MPU_Disable();/*配置AXI SRAM的MPU属性为Write back, Read allocate，Write allocate*/MPU_InitStruct.Enable=MPU_REGION_ENABLE;

MPU_InitStruct.BaseAddress= 0x24000000;

MPU_InitStruct.Size=MPU_REGION_SIZE_512KB;

MPU_InitStruct.AccessPermission=MPU_REGION_FULL_ACCESS;

MPU_InitStruct.IsBufferable=MPU_ACCESS_BUFFERABLE;

MPU_InitStruct.IsCacheable=MPU_ACCESS_CACHEABLE;

MPU_InitStruct.IsShareable=MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;

MPU_InitStruct.Number=MPU_REGION_NUMBER0;

MPU_InitStruct.TypeExtField=MPU_TEX_LEVEL1;

MPU_InitStruct.SubRegionDisable= 0x00;

MPU_InitStruct.DisableExec=MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;

HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);/*配置FMC扩展IO的MPU属性为Device或者Strongly Ordered*/MPU_InitStruct.Enable=MPU_REGION_ENABLE;

MPU_InitStruct.BaseAddress= 0x60000000;

MPU_InitStruct.Size=ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB;

MPU_InitStruct.AccessPermission=MPU_REGION_FULL_ACCESS;

MPU_InitStruct.IsBufferable=MPU_ACCESS_BUFFERABLE;

MPU_InitStruct.IsCacheable=MPU_ACCESS_NOT_CACHEABLE;

MPU_InitStruct.IsShareable=MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;

MPU_InitStruct.Number=MPU_REGION_NUMBER1;

MPU_InitStruct.TypeExtField=MPU_TEX_LEVEL0;

MPU_InitStruct.SubRegionDisable= 0x00;

MPU_InitStruct.DisableExec=MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;

HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);/*使能 MPU*/HAL_MPU_Enable(MPU_PRIVILEGED_DEFAULT);

}/**********************************************************************************************************

* 函 数 名: CPU_CACHE_Enable

* 功能说明: 使能L1 Cache

* 形 参: 无

* 返 回 值: 无

**********************************************************************************************************/

static void CPU_CACHE_Enable(void)

{/*使能 I-Cache*/SCB_EnableICache();/*使能 D-Cache*/SCB_EnableDCache();

}

每10ms调用一次蜂鸣器处理：

蜂鸣器处理是在滴答定时器中断里面实现，每10ms执行一次检测。

/**********************************************************************************************************

* 函 数 名: bsp_RunPer10ms

* 功能说明: 该函数每隔10ms被Systick中断调用1次。详见 bsp_timer.c的定时中断服务程序。一些处理时间要求

* 不严格的任务可以放在此函数。比如：按键扫描、蜂鸣器鸣叫控制等。

* 形 参: 无

* 返 回 值: 无

**********************************************************************************************************/

void bsp_RunPer10ms(void)

{

bsp_KeyScan10ms();

BEEP_Pro();

}

主功能：

主功能的实现主要分为两部分：

启动一个自动重装软件定时器，每100ms翻转一次LED2。

通过按键做蜂鸣器演示。

/**********************************************************************************************************

* 函 数 名: main

* 功能说明: c程序入口

* 形 参: 无

* 返 回 值: 错误代码(无需处理)

**********************************************************************************************************/

int main(void)

{

uint8_t ucKeyCode;

uint32_t freq= 1500;

bsp_Init();/*硬件初始化*/PrintfLogo();/*打印例程名称和版本等信息*/PrintfHelp();/*打印操作提示*/bsp_StartAutoTimer(0, 100); /*启动1个100ms的自动重装的定时器*/printf("蜂鸣器频率 = %dHz\r\n", freq);/*主程序大循环*/

while (1)

{

bsp_Idle();/*CPU空闲时执行的函数，在 bsp.c*/

/*判断定时器超时时间*/

if (bsp_CheckTimer(0))

{/*每隔100ms 进来一次*/bsp_LedToggle(2);

}/*处理按键事件*/ucKeyCode=bsp_GetKey();if (ucKeyCode > 0)

{/*有键按下*/

switch(ucKeyCode)

{case KEY_DOWN_K1: /*K1按键按下，提示音*/BEEP_KeyTone();

printf("1按键按下，提示音(固定频率1.5KHz)\r\n");break;case KEY_DOWN_K2: /*K2按键按下，急促鸣叫10次*/BEEP_Start(5, 5, 10); /*鸣叫50ms，停止50ms，10次*/printf("K2按键按下，急促鸣叫10次\r\n");break;case KEY_DOWN_K3: /*K3按键按下，长鸣3次*/BEEP_Start(50, 50, 3); /*鸣叫500ms，停止500ms，3次*/printf("K3按键按下，长鸣3次\r\n");break;default:break;

}

}

}

}

20.9 总结

本章节为大家介绍的无源蜂鸣器方案还是比较实用的，采用的非阻塞方式，实际项目中可以放心使用。