第九十四章、CH32V103应用教程——PWM播放音乐（2个TIM）
本帖最后由 草帽王子 于 2021-9-10 18:28 编辑本章教程与上一章相比，主要增加了一个定时器用于计数产生中断，每隔一段时间产生一次PWM波形，具体可看程序具体内容。
1、TIM简介及相关函数介绍
关于TIM，在前面章节已经进行过介绍，在此不再赘述。
关于PWM播放音乐原理，即将PWM模拟变成一个DAC进行语音信号的输出。大概原理就是：通过改变PWM的占空比，改变PWM每个周期内的电压。通过一连串改变PWM周期电压，可以模拟实现DAC的效果。关于这方面的具体解释，感兴趣的朋友可以去网上查阅相关资料具体了解一下。
关于TIM具体介绍，可参考前面章节及CH32V103应用手册。
2、硬件设计
本章教程使用PWM播放音乐，可直接与喇叭连接，但音量较小，可使用功放。CH32V103开发板与喇叭的连接方式如下：
[*]CH32V103开发板的GND引脚与喇叭的GND引脚连接
[*]CH32V103开发板的PB5引脚与喇叭的VCC引脚连接
3、软件设计
本章教程具体程序如下：
pwm.h文件
#ifndef __PWM_H
#define __PWM_H
#include "ch32v10x_conf.h"
void TIM3_PWM_Init(u16 arr, u16 psc);
void TIM2_COUNT_Init(u16 arr, u16 psc);
#endifpwm.h文件主要进行相关定义和函数声明；
pwm.c文件
#include "pwm.h"
#include "music.h"
int Count;
int NUM;
u8 i = 0;
extern const uint16_t DATA[];
void TIM2_IRQHandler(void) __attribute__((interrupt("WCH-Interrupt-fast")));
//TIM3 PWM输出初始化配置； arr: the period value. psc: the prescaler value.
void TIM3_PWM_Init(u16 arr, u16 psc)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
TIM_TimeBaseInitTypeDefTIM_TimeBaseStructure;
TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStructure;
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB | RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE);//使能GPIO外设和AFIO复用功能模块时钟使能
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3, ENABLE);
GPIO_PinRemapConfig(GPIO_PartialRemap_TIM3, ENABLE);
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_5; // TIM3_CH2
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP; //复用推挽输出
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = arr; //设置在下一个更新事件装入活动的自动重装载寄存器周期的值，根据具体的声音频率来设定ARR
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler =psc; //设置用来作为TIMx时钟频率除数的预分频值，此处应该为不分频
TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1; //设置时钟分割:TDTS = Tck_tim
TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;//TIM向上计数模式
TIM_TimeBaseInit(TIM3, &TIM_TimeBaseStructure); //根据TIM_TimeBaseInitStruct中指定的参数初始化TIMx的时间基数单位
TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM1; //选择定时器模式:TIM脉冲宽度调制模式1
TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable; //比较输出使能
TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = 0x7F; //设置待装入捕获比较寄存器的脉冲值
TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High; //输出极性:TIM输出比较极性低
TIM_OC2Init(TIM3, &TIM_OCInitStructure); //根据TIM_OCInitStruct中指定的参数初始化外设TIMx
TIM_CtrlPWMOutputs(TIM3, ENABLE ); //启用定时器1PWM输出
TIM_OC2PreloadConfig(TIM3, TIM_OCPreload_Enable); //使能TIMx在CCR2上的预装载寄存器
TIM_ARRPreloadConfig(TIM3, ENABLE); //使能TIMx在ARR上的预装载寄存器
TIM_Cmd(TIM3, ENABLE); //使能TIMx外设
}
//TIM2 初始化配置； arr: the period value. psc: the prescaler value.
void TIM2_COUNT_Init(u16 arr, u16 psc)
{
TIM_TimeBaseInitTypeDefTIM_TimeBaseStructure;
NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2, ENABLE);
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = arr; //设置在下一个更新事件装入活动的自动重装载寄存器周期的值，根据具体的声音频率来设定ARR
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler =psc; //设置用来作为TIMx时钟频率除数的预分频值，此处应该为不分频
TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1; //设置时钟分割:TDTS = Tck_tim
TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up; //TIM向上计数模式
TIM_TimeBaseInit(TIM2, &TIM_TimeBaseStructure); //根据TIM_TimeBaseInitStruct中指定的参数初始化TIMx的时间基数单位
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM2_IRQn; //定时器中断通道
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=1; //抢占优先级
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority =0; //子优先级
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; //使能中断通道
NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
TIM_ClearFlag(TIM2, TIM_FLAG_Update);
TIM_ITConfig(TIM2, TIM_IT_Update,ENABLE);
TIM_Cmd(TIM2, ENABLE); //使能TIMx外设
}
void TIM2_IRQHandler(void)
{
if ( TIM_GetITStatus(TIM2 , TIM_IT_Update) != RESET )
{
TIM_ClearITPendingBit(TIM2, TIM_IT_Update);
NUM=(0xff & DATA);
for(i=0;i<=5;i++)
{
TIM_SetCompare2(TIM3,NUM);
}
Count &=0x0ffff;
}
}pwm.c文件主要进行定时器和PWM输出初始化配置以及中断函数处理。
main.c文件
/********************************** (C) COPYRIGHT *******************************
* File Name : main.c
* Author : WCH
* Version : V1.0.0
* Date : 2020/04/30
* Description : Main program body.
*******************************************************************************/
/*
使用TIM3_CH2进行PWM输出驱动喇叭播放音乐
音频文件为8000HZ 16bit
*/
#include "debug.h"
#include "pwm.h"
#include "music.h"
/*******************************************************************************
* Function Name: main
* Description : Main program.
* Input : None
* Return : None
*******************************************************************************/
int main(void)
{
NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);
TIM3_PWM_Init( 255, 0);
TIM2_COUNT_Init( 250, 35 );
while(1)
{
;
}
}main.c文件主要进行函数初始化。
4、下载验证
将编译好的程序下载到开发版并复位，与喇叭连接好之后可以听到喇叭播放音乐。将对应引脚连接到逻辑分析仪，产生波形具体如下：
93、PWM播放音乐-使用两个TIM.rar
链接：https://pan.baidu.com/s/1beHFkdKiCWqqc43ug04qOw
提取码：nnm3
复制这段内容后打开百度网盘手机App，操作更方便哦
完
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