【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/