【STM32嵌入式系统设计与开发】——15PassiveBeep(无源蜂鸣器应用_GPIO输出状态实现)

这里写目录标题

  • 一、任务描述
  • 二、任务实施
    • 1、工程文件夹创建
    • 2、函数编辑
      • (1)主函数编辑
      • (2)USART1初始化函数(usart1_init())
      • (3)USART数据发送函数( USART1_Send_Data())
      • (4)USART数据发送函数( USART1_IRQHandler())
      • (5)无源蜂鸣器GPIO初始化函数( BEEP_Init())
      • (6)合成音符函数( Sound())
      • (7)播放音乐函数( play_music())
    • 3、宏定义
      • 窗口看门狗宏定义
      • 无源蜂鸣器头文件编辑
    • 4、知识链接
      • (1)无源蜂鸣器基础知识
      • (2)音符与频率理解
    • 5、工程测试


STM32资料包:
百度网盘下载链接:链接:https://pan.baidu.com/s/1mWx9Asaipk-2z9HY17wYXQ?pwd=8888
提取码:8888


一、任务描述

在这里插入图片描述

二、任务实施

观察电路图:
TXD(底板) ————————> PA10
RXD(底板) ————————> PA9
P11 (底板) ————————> PA12
使用USB-AB型数据线,连接15核心板USB口,串口发送接收到的数据。在这里插入图片描述

1、工程文件夹创建

步骤1:复制工程模板“1_Template”重命名为“12_PassiveBeep”。
在这里插入图片描述
步骤2:修改项目工程名,先删除projects文件夹内除了Template.uvprojx文件外的所有内容并修改为“PassiveBeep.uvprojx”。并删除output/obj和output/lst中的所有文件。
在这里插入图片描述
步骤3:运行“PassiveBeep.uvprojx”打开目标选项“Options for Target”中的“Output”输出文件,并修改可执行文件名称为“PWM”点击“OK”保存设置。最后点击“Rebuild”编译该工程生成Usart文件。
请添加图片描述
步骤4:复制2_LEDTest中的"1_LED"和文件复制到hardware中。
在这里插入图片描述

步骤5:在“bsplibrary”中新建“passivebeep”文件夹,并新建“passivebeep.c”和“passivebeep.h”文件。
在这里插入图片描述

步骤5:工程组文件中添加“led”和“passivebeep”文件夹内的所有文件。
请添加图片描述
步骤6:目标选项添加添加头文件路径。
在这里插入图片描述

2、函数编辑

(1)主函数编辑

通过初始化GPIO控制无源蜂鸣器的引脚,并在循环中播放预先定义的音乐,实现了简单的音乐播放功能
在这里插入图片描述
步骤1:端口初始化准备

	//函数初始化,端口准备uint32_t temp=0;delay_init();            //启动滴答定时器usart1_init(9600);       //USART1初始化LED_Init();              //板载LED初始化ExpLEDInit();            //开发板LED初始化BEEP_Init();             //无源蜂鸣器初始化 

在这里插入图片描述
步骤2:实现一个简单的计时器,并在每秒打印一次计时信息。利用LED状态的改变来指示系统正在运行。

while(1) {play_music(); //播放音乐		 }

在这里插入图片描述

(2)USART1初始化函数(usart1_init())

配置了 PA9 为复用推挽输出,用于 USART1 的 TXD,并配置了 PA10 为浮空输入,用于 USART1 的 RXD。并配置了 USART1 的参数,包括波特率、数据位长度、停止位数、校验位、硬件流控制和工作模式。

/*********************************************************************@Function  : USART1初始化@Parameter : bound : 波特率 @Return    : N/A
**********************************************************************/   	
void usart1_init(uint32_t bound)
{GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;             										          // 定义 GPIO 初始化结构体USART_InitTypeDef USART_InitStructure;            										          // 定义 USART 初始化结构体NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;              										          // 定义 NVIC 初始化结构体/* 时钟使能:启用 USART1 和 GPIOA 的时钟 */RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1 | RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);/* 引脚复用配置 */  // 配置 PA9 为复用推挽输出,用于 USART1 的 TXDGPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9;   		                             // 设置 GPIO 端口GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;                                // 设置 GPIO 速度GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP; 								 // 设置 GPIO 模式为复用推挽GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);          							     // 初始化 GPIO// 配置 PA10 为浮空输入,用于 USART1 的 RXDGPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10;                                      // 设置 GPIO 端口GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;                           // 设置 GPIO 模式为浮空输入GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);                                          // 初始化 GPIO/* NVIC 中断配置 */ NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = USART1_IRQn;                               // 设置中断通道为 USART1NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 3;                       // 设置抢占优先级为3NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 3;                              // 设置子优先级为3NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;                                 // 使能中断通道NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);                                                 // 初始化 NVIC/* USART1 配置 */ USART_InitStructure.USART_BaudRate = bound;                                     // 设置波特率USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;                     // 设置数据位长度为8位USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1;                          // 设置停止位为1位USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No;                             // 设置校验位为无校验USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None; // 设置硬件流控制为无USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx;                 // 设置工作模式为接收和发送USART_Init(USART1, &USART_InitStructure);                                       // 初始化 USART1/*中断配置*/USART_ITConfig(USART1,USART_IT_RXNE,ENABLE);                                //开接受中断 USART_ITConfig(USART1,USART_IT_IDLE,ENABLE);                                //开空闲中断USART_ITConfig(USART1,USART_IT_TXE,ENABLE);                                 //开发送中断	USART_Cmd(USART1, ENABLE);                                                  //启用USART1USART_DataTypeStr.Usart_Tc_State = SET;	                                    //置位发送允许标志	      
}

在这里插入图片描述

(3)USART数据发送函数( USART1_Send_Data())

初始化PD14端口,并为推挽输出。

/*********************************************************************@Function  : USART数据发送函数@Parameter : Data 	 :要发送的数据缓存.Lenth  :发送长度@Return    : 发送状态   1 :失败   0 :成功
**********************************************************************/
char USART1_Send_Data(char* Data,uint8_t Lenth) 
{uint8_t uNum = 0;if(USART_DataTypeStr.Usart_Tc_State == 1)                       //判断发送标志位是否置1{USART_DataTypeStr.Usart_Tc_State = 0;                       //将发送标志位清零,表示数据已经成功放入缓存,等待发送USART_DataTypeStr.Usart_Tx_Len = Lenth;                     //获取需要发送的数据的长度       for(uNum = 0;uNum < USART_DataTypeStr.Usart_Tx_Len;uNum ++)   //将需要发送的数据放入发送缓存{USART_DataTypeStr.Usart_Tx_Buffer[uNum] = Data[uNum];}USART_ITConfig(USART1,USART_IT_TXE,ENABLE);			            //数据放入缓存后打开发送中断,数据自动发送}return USART_DataTypeStr.Usart_Tc_State;                        //返回放数据的状态值,为1表示发送失败,为0表示发送成功了
}

在这里插入图片描述

(4)USART数据发送函数( USART1_IRQHandler())

/*********************************************************************@Function  : USART1中断服务函数@Parameter : N/A @Return    : N/A
**********************************************************************/
void USART1_IRQHandler(void)                
{uint8_t Clear = Clear;                                                                           // 定义清除标志的变量,并初始化为自身static uint8_t uNum = 0;                                                                          // 静态变量,用于循环计数if(USART_GetITStatus(USART1,USART_IT_RXNE) != RESET)                                                // 判断读数据寄存器是否为非空{USART_ClearFlag(USART1, USART_IT_RXNE);                                                           // 清零读数据寄存器,其实硬件也可以自动清零USART_DataTypeStr.Usart_Rx_Buffer[USART_DataTypeStr.Usart_Rx_Num ++] = \(uint16_t)(USART1->DR & 0x01FF);                                                              // 将接收到的数据存入接收缓冲区(USART_DataTypeStr.Usart_Rx_Num) &= 0xFF;                                                     // 防止缓冲区溢出} else if(USART_GetITStatus(USART1,USART_IT_IDLE) != RESET)   // 检测空闲{Clear = USART1 -> SR;                                                                         // 读SR位Clear = USART1 -> DR;                                                                       // 读DR位,USART_DataTypeStr.Usart_Rx_Len = USART_DataTypeStr.Usart_Rx_Num;                              // 获取数据长度for(uNum = 0; uNum < USART_DataTypeStr.Usart_Rx_Len; uNum ++)          {USART_DataTypeStr.Usart_Rx_Data[uNum] = USART_DataTypeStr.Usart_Rx_Buffer[uNum];      // 将接收到的数据复制到接收数据缓冲区}USART_DataTypeStr.Usart_Rx_Num = 0;                                                           // 清空接收计数器USART_DataTypeStr.Usart_Rc_State = 1;                                                         // 数据读取标志位置1,读取串口数据}if(USART_GetITStatus(USART1,USART_IT_TXE) != RESET)                                                  // 判断发送寄存器是否为非空{USART1->DR = \((USART_DataTypeStr.Usart_Tx_Buffer[USART_DataTypeStr.Usart_Tx_Num ++]) & (uint16_t)0x01FF);    // 发送数据(USART_DataTypeStr.Usart_Tx_Num) &= 0xFF;                                                       // 防止缓冲区溢出if(USART_DataTypeStr.Usart_Tx_Num >= USART_DataTypeStr.Usart_Tx_Len){   USART_ITConfig(USART1,USART_IT_TXE,DISABLE);                                                // 发送完数据,关闭发送中断USART_DataTypeStr.Usart_Tx_Num = 0;                                                         // 清空发送计数器USART_DataTypeStr.Usart_Tc_State = 1;                                                       // 发送标志置1,可以继续发送数据了} 		}}

在这里插入图片描述

(5)无源蜂鸣器GPIO初始化函数( BEEP_Init())

初始化PA12端口,并为推挽输出。

/*********************************************************************@Function  : 无源蜂鸣器引脚定义@Parameter : N/A@Return    : N/A
**********************************************************************/ 
void BEEP_Init(void)
{ GPIO_InitTypeDef  GPIO_InitStructure;                 // 定义GPIO初始化结构体变量/*时钟使能*/	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE); // 使能GPIOA的时钟/*引脚配置*/		GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_12;            // 设置引脚为GPIOA的Pin 12,即BEEP对应的引脚GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;      // 设置引脚为推挽输出模式GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;     // 设置引脚的输出速度为50MHzGPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);                // 根据GPIO初始化结构体参数配置GPIOAGPIO_ResetBits(GPIOA,GPIO_Pin_12);                    // 将GPIOA的Pin 12引脚输出低电平
}

在这里插入图片描述

(6)合成音符函数( Sound())

/*********************************************************************@Function  : 合成音符@Parameter : frq : 音符频率@Return    : N/A
**********************************************************************/
void Sound(uint16_t frq)
{uint32_t time;                     // 定义延时时间变量if(frq != 1000)                    // 判断音符频率是否为1000{time = 500000 / ((uint32_t)frq); // 计算延时时间BEEP = 1;                        // 给蜂鸣器引脚输出高电平,使蜂鸣器响delay_us(time);                  // 微秒级延时,使蜂鸣器持续一段时间BEEP = 0;                        // 给蜂鸣器引脚输出低电平,关闭蜂鸣器delay_us(time);                  // 微秒级延时,使蜂鸣器停止响}elsedelay_us(1000);                   // 如果音符频率为1000,直接进行1毫秒的延时
}

在这里插入图片描述

(7)播放音乐函数( play_music())

/*********************************************************************@Function  : 播放音乐@Parameter : N/A@Return    : N/A
**********************************************************************/
void play_music(void)
{    uint16_t i, e;                                                       // 定义循环变量 i、euint32_t yanshi = 10;                                                // 定义延时系数变量for(i = 0; i < sizeof(music) / sizeof(music[0]); i++)                // 外层循环遍历乐谱音调数组{for(e = 0; e < ((uint16_t)time[i]) * tone[music[i]] / yanshi; e++) // 内层循环根据乐谱和节拍时间控制音符持续时间{Sound((uint32_t)tone[music[i]]);                                // 调用合成音符函数,根据乐谱音调播放音符}}
}

在这里插入图片描述

3、宏定义

步骤1:主函数添加所需的头文件,主源文件部分报错消失

//头文件包含
/***********Hardweare***************/
#include "led.h"
#include "passivebeep.h"

在这里插入图片描述

步骤2:添加中断源文件所需的头文件

#include "stm32f10x_gpio.h"
#include "stm32f10x_rcc.h"
#include ".\delay\delay.h"
#include "passivebeep.h"/******红海情歌******/
/*音调*/               // 0   1   2   3   4   5   6   7  低1  低2 低3 低4 低5 低6低7
const uint16_t tone[] = {247,262,294,330,349,392,440,294,523,587,659,698,784,1000};   
/*乐谱音调*/
uint8_t music[] = 
{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
};
/*节拍时间*/
uint8_t time[] = 
{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
};

在这里插入图片描述
步骤3:添加串口通信宏定义

#define USART_RX_LEN  200               // 接收缓冲区最大长度
#define USART_TX_LEN  200               // 发送缓冲区最大长度
#define UART_NUM      10                // 串口结构体最大对象数量

在这里插入图片描述
步骤4:添加函数声明

void usart1_init(uint32_t bound);
extern USART_DataTypeDef USART_DataTypeStr; 
char USART1_Send_Data(char* Data,uint8_t Lenth);

在这里插入图片描述
步骤5:添加数据类型和宏的头文件

//定义串口数据结构体
typedef struct USART_DataType 
{uint8_t Usart_Rx_Len;          // 接收缓冲区长度uint8_t Usart_Tx_Len;          // 发送缓冲区长度uint8_t Usart_Rx_Num;          // 接收数据计数uint8_t Usart_Tx_Num;          // 发送数据计数uint8_t Usart_Rc_State;        // 接收状态标志位uint8_t Usart_Tc_State;        // 发送状态标志位char Usart_Rx_Buffer[USART_RX_LEN]; // 接收缓冲区char Usart_Tx_Buffer[USART_TX_LEN]; // 发送缓冲区char Usart_Rx_Data[USART_RX_LEN];   // 接收数据char Usart_Tx_Data[USART_TX_LEN];   // 发送数据
} USART_DataTypeDef;

在这里插入图片描述
步骤6:定义一个串口数组变量

USART_DataTypeDef USART_DataTypeStr={0};

在这里插入图片描述

窗口看门狗宏定义

步骤1:创建一个宏定义保护

#ifndef _WWDG_H
#define _WWDG_H#endif

在这里插入图片描述

步骤2:添加函数声明

void WWDG_Init(uint8_t tr,uint8_t wr,uint32_t fprer);
void WWDG_Set_Counter(uint8_t cnt);       
void WWDG_NVIC_Init(void);

在这里插入图片描述

步骤3:添加数据类型和宏的头文件

#include <stdint.h> 

在这里插入图片描述

无源蜂鸣器头文件编辑

步骤1:创建一个宏定义保护

#ifndef __PWM_H_
#define __PWM_H_#endif

在这里插入图片描述

步骤2:添加函数声明

//函数声明
void BEEP_Init(void);         
void Sound(uint16_t frq);
void play_music(void);

在这里插入图片描述

步骤3:添加数据类型和宏的头文件

//宏定义
#define BEEP PAout(12)                // PA12

在这里插入图片描述

步骤3:添加数据类型和宏的头文件

#include<stdint.h> 
#include ".\sys\sys.h"

在这里插入图片描述

4、知识链接

(1)无源蜂鸣器基础知识

无源蜂鸣器就像是一个小的震动装置,类似于手机的振动器。它的工作原理类似于我们轻轻敲击一个玻璃杯,它会产生清脆的声音。无源蜂鸣器中有一个特殊的材料,当我们给它通电时,它会开始振动,就像一个微型的震动器一样。这种振动产生了声音,就像我们用手敲击玻璃杯一样。通过控制通电的方式和频率,我们可以控制蜂鸣器发出的声音的音调和持续时间,就像我们用手敲击玻璃杯时可以产生不同音调的声音一样。
在这里插入图片描述

(2)音符与频率理解

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

5、工程测试

在这里插入图片描述

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.hqwc.cn/news/586135.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系编程知识网进行投诉反馈email:809451989@qq.com,一经查实,立即删除!

相关文章

蓝桥-错误票据

目录 题目链接&#xff1a; 思路&#xff1a; 代码1的思路&#xff1a; 代码2的思路&#xff1a; 代码3的思路&#xff1a; 错误&#xff1a; 错误1&#xff1a; 错误2&#xff1a; 代码&#xff1a; AC代码1&#xff1a; 注意写法&#xff1a; AC代码2&#xff1a…

12个 Vue 技巧,你确定你知道?

目录 1、将一个 prop 限制在一个类型的列表中 2、使用引号来监听嵌套属性 3、知道何时使用 v-if 4、单个作用域插槽的简写 5、将局部和全局的 style 混合在一起 6、重写子组件的样式 7、如何在 Vue 之外创建一个具有响应性的变量 8、v-for 中的解构 9、在指定范围内循…

Flutter 开发学习笔记(0):环境配置

文章目录 前言开发需求环境配置运行出现问题我运行也是解决了很久的问题镜像源设置为清华的镜像源&#xff08;不知道有没有影响&#xff09;使用JDK17&#xff0c;测试过JDK21和JDK11都不行手动下载flutter 对应的gradle添加阿里云代理安卓编译下载 运行成功&#xff01; 前言…

为什么使用ZIP、RAR压缩完文件还是很大?还可以这样压缩~

有时候想把文件存储到U盘中&#xff0c;明明买的是32G的U盘&#xff0c;却连5G的内容也放不进去&#xff0c;这可能和U盘的文件系统格式有关。常见的U盘格式有FAT、FAT32、NTFS等&#xff0c;其中FAT32不支持存储单个文件体积大于4G的文件。 除了将U盘的文件系统进行修改&#…

rtph264depay插件分析笔记

1、rtp协议头 2、rtp可以基于TCP或者UDP 其中基于TCP需要加4个字节的RTP标志 3、rtph264depay定义解析函数gst_rtp_h264_depay_process&#xff0c;通过RFC 3984文档实现。 static void gst_rtp_h264_depay_class_init (GstRtpH264DepayClass * klass) {GObjectClass *gobject…

书生·浦语大模型开源体系(一)论文精读笔记

&#x1f497;&#x1f497;&#x1f497;欢迎来到我的博客&#xff0c;你将找到有关如何使用技术解决问题的文章&#xff0c;也会找到某个技术的学习路线。无论你是何种职业&#xff0c;我都希望我的博客对你有所帮助。最后不要忘记订阅我的博客以获取最新文章&#xff0c;也欢…

银河麒麟操作系统Kylin Linux 离线安装Nginx1.21.5

一、查看操作系统版本号 nkvers ############## Kylin Linux Version ################# Release: Kylin Linux Advanced Server release V10 (Lance)Kernel: 4.19.90-52.15.v2207.ky10.x86_64Build: Kylin Linux Advanced Server release V10 (SP3) /(Lance)-x86_64-Build20/…

Mysql数据备份与恢复实战

文章目录 备份类型备份内容备份工具mysqldump备份 实战案例&#xff1a;恢复误删除的表准备工作2:30完全备份完全备份后更新数据表10:00误删students表需要恢复还原的状态开始还原恢复 为什么要备份&#xff1f; 备份是为了&#xff1a;灾难恢复&#xff1a;硬件故障、软件故障…

CSP-S2020提高级T3:函数调用

题目链接 [CSP-S2020] 函数调用 题目描述 函数是各种编程语言中一项重要的概念&#xff0c;借助函数&#xff0c;我们总可以将复杂的任务分解成一个个相对简单的子任务&#xff0c;直到细化为十分简单的基础操作&#xff0c;从而使代码的组织更加严密、更加有条理。然而&…

Netty源码剖析——ChannelPipeline 调度 handler 的源码剖析(三十九)

ChannelPipeline 调度 handler 的源码剖析 源码剖析目的 当一个请求进来的时候&#xff0c;ChannelPipeline 是如何调用内部的这些 handler 的首先&#xff0c;当一个请求进来的时候&#xff0c;会第一个调用 pipeline 的 相关方法&#xff0c;如果是入站事件&#xff0c;这些方…

突破编程_前端_JS编程实例(分割窗体组件)

1 开发目标 分隔窗体组件旨在提供灵活的窗体分隔功能&#xff0c;支持横向分割与纵向分隔两种类型&#xff0c;并具备拖拽调整窗体比例的功能&#xff0c;同时提供最小比例设置&#xff0c;以防止窗体被过度缩小&#xff1a; 2 详细需求 2.1 分隔窗体类型 &#xff08;1&…

数据类型和类型检测

Data Type And Type Checking 1.编程语言中的数据类型 类型和变量 一个类型是一系列值的集合&#xff0c;这些集合可以抽象出一个相同的特点&#xff0c;并且可以相互实现计算 例如&#xff1a; 布尔类型&#xff1a;true or false整形&#xff1a;1,2,3…浮点数类型&#xf…