【STM32 .Net MF开发板学习-12】跳动的音符（PWM合成）
PWM除了可驱动电机外，还可以设置不同频率以模拟不同音阶的音符输出，实际测试发现，声音还是蛮动听的，不过常见的有源蜂鸣器可不行（红牛开发板自带），需要专门采购无源蜂鸣器，这二者的区别是有源蜂鸣器通电就响，而无源蜂鸣器需要输入一定频率的信号才能发声。
我们采用Timer3作为PWM的输出源，我们计数固定为为36，占空比也固定为1/2，通过分频系数来设定相对应的PWM输出频率。
底层代码如下，由于官方无PWM驱动模板，如下函数由我自行定义。
//采用Timer3 36M PB0输出
CPU_TIMER_Initialize(timer,36,PSC,Music_ISR,(void *)timer);
CPU_TIMER_SetCCR(timer,2,param0==0 ? 0:18);
UINT32 m_Count= param0*param1/1000;
CPU_TIMER_SetCCM(timer,2,6); //PWM1模式
CPU_TIMER_PWM_Start(timer,2);
CPU_TIMER_Start(timer);
音符频率对应表如下，根据这个，我们通过PWM就可以输出不同音阶的音符：
|
音符 |
频率/HZ |
半周期/us |
音符 |
频率/HZ |
半周期/us |
音符 |
频率/HZ |
半周期/us |
|
低 |
音 |
区 |
中 |
音 |
区 |
高 |
音 |
区 |
|
1 |
262 |
1908 |
1 |
523 |
0956 |
1 |
1046 |
0478 |
|
1# |
277 |
1805 |
1# |
554 |
0903 |
1# |
1109 |
0451 |
|
2 |
294 |
1700 |
2 |
578 |
0842 |
2 |
1175 |
0426 |
|
2# |
311 |
1608 |
2# |
622 |
0804 |
2# |
1245 |
0402 |
|
3 |
330 |
1516 |
3 |
659 |
0759 |
3 |
1318 |
0372 |
|
4 |
349 |
1433 |
4 |
698 |
0716 |
4 |
1397 |
0358 |
|
4# |
370 |
1350 |
4# |
740 |
0676 |
4# |
1480 |
0338 |
|
5 |
392 |
1276 |
5 |
784 |
0638 |
5 |
1568 |
0319 |
|
5# |
415 |
1205 |
5# |
831 |
0602 |
5# |
1661 |
0292 |
|
6 |
440 |
1136 |
6 |
880 |
0568 |
6 |
1760 |
0284 |
|
6# |
466 |
1072 |
6# |
932 |
0536 |
6# |
1865 |
0268 |
|
7 |
494 |
1012 |
7 |
988 |
0506 |
7 |
1976 |
0253 |
"#"表示半音,用于上升或下降半个音，乘以二就提升该声音一个八度音阶，减半则降一个八度。
考虑到IO的驱动能力，所以添加一个NPN三极管作为放大输出（实际测试，效果不太明显，和直接驱动差别不大），原理图如下：
相关的实际器件有如下几种：
实际的物理接线图如下：
（直接连接和三极管放大连接）
为了便于应用程序访问，我封装了一个Music库，相关声明如下：
namespace YFSoft.Hardware
{
public sealed class Music
{
public static ushort DO1;
public static ushort DO1x;
public static ushort DO2;
… …
public static ushort SO3;
public static ushort SO3x;
public static int Play(ushort[] buff);
public static int Play(uint addr, uint size);
public static int Sound(ushort freq, ushort duration);
}
}
Play(uint addr, uint size)函数是播放WAV文件用的，不过目前我还没有调试成功，等成功了在进行相关说明。
我们以实际的例子，来说明Play(ushort[] buff)和Sound的使用，我们编写一个最简单的曲子，就是两只老虎，其简谱如下：
对应的编码数据如下：
//两只老虎
UInt16[] lzlh = new UInt16[]
{
Music.DO2,Music.S1_4,
Music.RE2,Music.S1_4,
Music.MI2,Music.S1_4,
Music.DO2,Music.S1_4,
Music.P,Music.S1_16,
Music.DO2,Music.S1_4,
Music.RE2,Music.S1_4,
Music.MI2,Music.S1_4,
Music.DO2,Music.S1_4,
Music.P,Music.S1_16,
Music.MI2,Music.S1_4,
Music.FA2,Music.S1_4,
Music.SO2,Music.S1_2,
Music.P,Music.S1_16,
Music.MI2,Music.S1_4,
Music.FA2,Music.S1_4,
Music.SO2,Music.S1_2,
Music.P,Music.S1_16,
Music.SO2,Music.S1_8,
Music.LA2,Music.S1_8,
Music.SO2,Music.S1_8,
Music.FA2,Music.S1_8,
Music.MI2,Music.S1_4,
Music.DO2,Music.S1_4,
Music.P,Music.S1_16,
Music.SO2,Music.S1_8,
Music.LA2,Music.S1_8,
Music.SO2,Music.S1_8,
Music.FA2,Music.S1_8,
Music.MI2,Music.S1_4,
Music.DO2,Music.S1_4,
Music.P,Music.S1_16,
Music.DO2,Music.S1_4,
Music.SO1,Music.S1_4,
Music.DO2,Music.S1_2,
Music.P,Music.S1_16,
Music.DO2,Music.S1_4,
Music.SO1,Music.S1_4,
Music.DO2,Music.S1_2,
Music.P,Music.S1_16,
};
数据成对出现，第一个是音符，第二是节拍的长度。
好了，让我们播放一下，播放代码如下，很简单，就一句。
Music.Play(lzlh); //音乐播放
再来看看Sound函数的使用，参数很简单，第一个是发声频率，第二个是持续时间，示例如下：
//播放单个音符
Music.Sound(Music.DO1, 1000);
Music.Sound(Music.RE1, 1000);
Music.Sound(Music.MI1, 1000);
Music.Sound(Music.FA1, 1000);
Music.Sound(Music.SO1, 1000);
Music.Sound(Music.LA1, 1000);
Music.Sound(Music.SI1, 1000);
OK，有兴趣，并且对谱子有研究的网友，可以多编码一些好听的曲子，记得到时候一定与我们分享一下。
注：该示例程序，红牛开发板需要部署最新的V0.9.8固件。
文章相关器件：http://item.taobao.com/auction/item_detail.htm?item_num_id=7135239572
【低价开发板】http://item.taobao.com/item.htm?id=7117999726
源码下载：http://www.sky-walker.com.cn/yefan/MFV40/SourceCode/SoundTest.rar
文章参考： 《.Net Micro Framework 快速入门》
中文讨论组：http://space.cnblogs.com/group/MFSoft/
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