基于STM32的PWM音樂播放器應用設計

2．1．1 系統時鐘設置
要保證定時的準確性，必須先確保系統時鐘的設置是我們所預期的。定時器時鐘分配如圖1所示。通過編程使SYSCLK為72 MHz，APB1預分頻后得到PCLK1為36 MHz，再經TIM2～TIM7倍頻器得到TIM2～TIM7時鐘72 MHz。時鐘源多采用HSE(外部時鐘源)，對于STM32F103，其外部時鐘為8 MHz，而STM32F107外部時鐘為25 MHz，因此，在使用HSE做時鐘源時，這兩種器件產生SYSCLK的分頻和倍頻方式不同，需要使用者引起注意。

3 用PWM控制蜂鳴器播放音樂
3．1 硬件電路設計
蜂鳴器電路如圖2所示。需要注意的是，有源蜂鳴器是以固定頻率工作，加電即可鳴叫，無源蜂鳴器可以用不同頻率輸入信號來控制發聲，因此，需要選擇無源蜂鳴器。核心控制器件選擇STM32F103VET6，其引腳PB5連接到BEEP。由電路可知，當PB5為高電平時，蜂鳴器可工作，只要控制PB5高低電平輸出形成的矩形波的頻率就可以控制蜂鳴器演奏音樂。

3．2 程序設計
3．2．1 制作樂譜
音階的產生依賴于PWM輸出信號的頻率。為了簡化設計，我們令定時器的TIM_Period為1 999，且占空比始終為50％，根據式(1)則TIM_ Pulse為1000。此時，PWM輸出信號頻率僅與定時器預分頻系數TIM_Prescaler有關，只需要調整該系數，即可得到所需信號頻率。
TIM_Prescaler由下式得到：

式(2)中，fsound為音階對應的頻率，如低音Do頻率為262 Hz。要產生該音頻，TIM_Prescaler應為136。
樂譜由音階和節拍組成，每兩個元素為一組，前者表示音階，后者表示節拍。節拍以1／4拍為基準，存放的數值為1／4拍的倍數。相關代碼如下：