基于STM32F103，用蜂鳴器播放歌曲

本文的内容，分為下面幾部分：

1，參考網上例程；

2，移植，運作，檢視，盡力了解代碼；

3，調整測試參數；

4，添加一首歌曲。

下面較長的描述一下過程：

一，參考網上例程

主要參考的是這一篇《使用STM32F103控制蜂鳴器發聲播放音樂》，位址如下：

https://blog.csdn.net/qq_36355662/article/details/80606753

看起來代碼比較簡潔，就兩個檔案，就開始移植到自己的闆子上。

二，移植，運作，檢視代碼，盡力了解代碼

說明一下，我使用的晶片類型是stm32F103C8，內建開發環境用的是Keil5 MDK-ARM，仿真器使用JLINK。

檢視闆子上的蜂鳴器接口，相應修改下代碼中的引腳。這個和硬體相關，每個人隻能根據自己的硬體來調整。

然後是将這個引腳配置成推挽輸出，預設是低電平，輸出高電平可以驅動蜂鳴器響報警。

然後是開關的操作，Buzzer_On()，Buzzer_Off()來替換；

然後就開始運作，能聽到蜂鳴聲響，但是刺刺啦啦的，不像音樂。

沒有辦法，偷懶不行啦，就隻好開始看程式了，盡力去了解代碼。畢竟代碼在手，任我蹂躏，哈哈！

大體了解了一遍程式，調整了幾個延時相關的值，發現效果有所好轉，比較像音樂了。

但是，到底對不對，對于例程中的歌曲《紅塵情歌》，我沒聽過啊，比較不出來對不對，好不好。

如果能添加一首自己熟悉的歌曲，就能判斷了。不過，先别着急，慢慢來。先來個最簡單的，就是先聽聽“多瑞咪”吧。

    u8 music[]={13,1,2,3,4,5,6,7,8};//音調 測試基礎音
    u8 time[] ={4, 4,4,4,4,4,4,4,4};//持續時長

例子中，歌曲由兩個數組來表示，一個是音調，一個是這個音調的持續時長。

音調數組music[]，裡面的數字看起來就是123，與曲譜上的一樣，它是怎麼實作那個聲音的呢？

看代碼，是這麼調用的：

 tone[music[i]]

也就是說，是把它作為索引傳給了tone[]數組，而tone[]的定義如下：

//             低7  1   2   3   4   5   6   7  高1 高2  高3 高4 高5 不發音
	uc16 tone[] = {247,262,294,330,349,392,440,294,523,587,659,698,784,1000};//音頻資料表

這個數組中的數值，又有什麼用呢？

注釋說是音頻資料。根據蜂鳴器的原理，就是輸出不同頻率的PWM波，即可發出不同的聲音（音符）。然後将不同的音符組合起來就是一個曲子。是以這裡的資料應該是用于控制蜂鳴器的發聲頻率的。

看看調用的地方：

        for(e=0;e<((u16)time[i])*tone[music[i]]/yanshi;e++){
            Sound((u32)tone[music[i]]);
        }

檢視一下Sound()這個函數，這可是核心函數：

void Sound(u16 frq)
{
    u32 time;
    if(frq != 1000)
    {
        time = 500000/((u32)frq);
        PBeep = 1;
        delay_us(time);
        PBeep = 0;
        delay_us(time);
    }else
        delay_us(1000);
}

其實也很簡單，就是打開蜂鳴器，持續一會，然後關閉蜂鳴器，持續同樣時間。

然後再看看調用的地方：

        for(e=0;e<((u16)time[i])*tone[music[i]]/yanshi;e++){
            Sound((u32)tone[music[i]]);
        }

是用時長來做控制，重複調用了許多次Sound()播放聲音。這樣持續起來，聽起來就是一個音符了。

跑起來程式，讓我們來聽聽“多瑞咪”！

嗯~~有點問題，有個音聽起來不對勁！仔細聽，數了數，對應的應該是7（第8個音），再仔細看一遍：

//             低7  1   2   3   4   5   6   7  高1 高2  高3 高4 高5 不發音
	uc16 tone[] = {247,262,294,330,349,392,440,294,523,587,659,698,784,1000};//音頻資料表

這個音對應的是294，在這個數組中有些不協調啊！

其他的資料，都是按從小到大的順序排列的，這個數怎麼比左右的數都小啊？

難道寫錯了？如果也按是順序來的話，我看改為494比較協調。

那就改改呗，代碼在手嘛，哈哈！

改了下，一聽，還真就順耳了，我是不是天才，哈哈！（A：天才？我看是多了兩橫。B：我看不光是要去掉兩橫，還要去掉一個“才”字。）

閑話少說，繼續調試。

三，調整測試參數

到現在，大體能聽出來是個音樂了，但是播放太快了（與闆子上硬體相關），不太舒服，調調延時吧。

大體相關的有幾個參數：

1，持續時長，就是time[]數組，但是，一旦調整，需要每個參數都修改一遍，太累了。

2，有沒有修改一處，所有音符的播放時長都變的？

有！就是這個：

yanshi = 2;//10;

把它調小，循環播放的次數是增加的，也就是音符的持續時間變長了。

3，還有一個值，就是前面Sound()函數中的time值，這個值影響的是音調準不準。具體怎麼計算的，我也沒搞明白，就是多試了幾個值，挑了個聽着舒服的。

對這幾個參數一頓調整後，“多瑞咪”聽着就很順暢了。

下面，最激動人心的時刻到了！

四，添加一首歌曲

早就想添加一首歌曲了，不過真要開始添加，也還有點忐忑，得弄首自己熟悉的吧，不能弄太複雜的吧，嗯，來首兒歌吧，就選《小燕子》吧。

先上網找個譜子，仔細看看，嗯，也就是搞定兩個數組嘛，一個音調，一個音長。

檢視樂譜，如下：

基于STM32F103，用蜂鳴器播放歌曲

真到了轉換簡譜到數組的時候，這時就能發現選擇兒歌的好處了，所有的音調都在tone[]數組中，也就是說，在低音7到高音5之間。讓我們再看一遍這個數組：

//             低7  1   2   3   4   5   6   7  高1 高2  高3 高4 高5 不發音
	uc16 tone[] = {247,262,294,330,349,392,440,494,523,587,659,698,784,1000};//音頻資料表

如果搞了一個複雜的歌曲，音調的範圍超過了這個範圍，就需要自己研究下那些新音符對應的是什麼頻率值了。

至于時長，這裡是用的4表示1拍的時長。這樣，半拍（一個音符下有一道橫線）就是2，四分之一拍（一個音符下有兩道橫線）就是1了，還有兩拍的，就是8。

這樣，音調與時長都搞定了，是不是就ok了？

嗯，基本上可以這麼說，不過，還有些小細節，例如，在兩個音符中間的一個小點是什麼？

我在這裡就犯過錯，我還以為是休止符（不知道是從那裡擷取的錯誤資訊！也許真的有必要将大腦中的知識點都梳理一遍），後來查了一下，這玩意叫附點，看介紹：

附點的符号很簡單，就是單純音符後面的小圓點。附點的作用是：将前面挨着它的單純音符的時值延長一半。

還有一個小細節，就是在一句歌詞唱完之後，需要停頓一會，這時候，就用上了音頻資料表中一個特殊的值：1000，前面注意看的話，在Sound()中就有對它的特殊處理，就是不開啟蜂鳴器，隻是一個延時。

這時再聽聽，就有些感覺了哈！

後面就是根據整體感覺，做點微調了，例如，我就調整了下尾部拖音的時長，本來是8（兩拍），我改為6（一拍半），似乎聽起來更好聽了，哈哈！

下面是我修改後的代碼：

#include "beep.h"
#include "stm32f10x.h"
#include "gpioHandler.h"
#include "timerHandler.h"

void BEEP_Init(void)
{   
    GPIO_InitTypeDef  GPIO_InitStructure;

    RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE);	 //使能A端口時鐘
    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_5;	 
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; 		 //推挽輸出
    GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;//速度50MHz
    GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);	  //初始化GPIOD3,6
    GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_5);	
}

void Sound(u16 frq)
{
	u32 time;
	if(frq != 1000)
	{
//		time = 500000/((u32)frq);
		time = 100000/((u32)frq);
//		PBeep = 1;
		Buzzer_On();//打開蜂鳴器--根據自己的硬體情況調整，通常就是控制蜂鳴器的gpio引腳置1

		delay_us(time);
//		PBeep = 0;
		Buzzer_Off();//關閉蜂鳴器--根據自己的硬體情況調整，通常就是控制蜂鳴器的gpio引腳置0
		delay_us(time);
	}else
		delay_us(1000);
}
void play_music(void)
{
	//             低7  1   2   3   4   5   6   7  高1 高2  高3 高4 高5 不發音
	uc16 tone[] = {247,262,294,330,349,392,440,494,523,587,659,698,784,1000};//音頻資料表

	//小燕子
		u8 music[]={3,5,8,6,5,13,//音調
	                3,5,6,8,5,13,
	                8,10,9,8,9,8,6,8,5,13,
					3,5,6,5,6,8,9,5,6,13,
					3,2,1,2,13,
					2,2,3,5,5,8,2,3,5,13};
		u8 time[] ={2,2,2,2,6,4,//時間  
				2,2,2,2,6,4,
                6,2,4,4,2,2,2,2,6,4,
				6,2,4,2,2,4,2,2,6,4,
				2,2,4,6,4,
				4,2,2,4,4,4,2,2,6,4};
//	u8 music[]={13,1,2,3,4,5,6,7,8};//測試基礎音
//	u8 time[] ={4, 4,4,4,4,4,4,4,4};

	u32 yanshi;
	u16 i,e;
	yanshi = 2;//10;  4;  2
	for(i=0;i<sizeof(music)/sizeof(music[0]);i++){
		for(e=0;e<((u16)time[i])*tone[music[i]]/yanshi;e++){
			Sound((u32)tone[music[i]]);
		}	
	}
}

調用的時候，就是兩句代碼：

BEEP_Init();
	play_music();

基于STM32F103，用蜂鳴器播放歌曲

一，參考網上例程

二，移植，運作，檢視代碼，盡力了解代碼

三，調整測試參數

四，添加一首歌曲

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