【RTT大賽作品連載】 PWM操作蜂鳴器

蜂鳴器是一個比較常見的電子器件，主要作用是喲關于報警，提醒。

蜂鳴器有兩中類型，一種是無源蜂鳴器，沒有驅動源，需要使用PWM控制蜂鳴器響，可以通過修改PWM的占空比或者頻率來達到調整蜂鳴器聲音音調的目的；還有一種是有源蜂鳴器，有驅動源，上電接高電平就會響。

本文就將以AB32VG1作為主控，RT-thread作為操作系統來操作無源蜂鳴器。

一、創建工程

使用RT-Thread Studio來創建工程。

1. 新增加兩個文件app_beep.c和app_beep.h

2. 打開RT-Thread Settings，使能PWM2

二、電路連接

蜂鳴器驅動引腳連接：PE0 → Beep驅動引腳

三、無源蜂鳴器操作原理

無源蜂鳴器需要自己提供驅動源，也就是PWM信號，通過控制PWM驅動頻率可以控制蜂鳴器輸出音符。

本程序通過period來控制PWM頻率，頻率為1MHz/period KHz

人耳能夠聽到的聲音頻率為20Hz~20KHz，所以操作20KHz頻率是聽不見的。

驅動程序控制PWM循環輸出1KHz~20KHz，當聲音越接近20KHz，我們能聽到的聲音越小，占空比為50%，相對而言聲音最大。占空比大小可以自己調節輸出聲音的大小。

四、操作代碼

1. 創建Beep線程

static int Pwm_Thread_Init(void)
{
    rt_thread_t beep_thread;

    beep_thread = rt_thread_create("Beep_thread",
                                    PWM_Thread_Entry,
                                    RT_NULL,
                                    512,
                                    10,
                                    10);

    rt_thread_startup(beep_thread);

    return 0;
}

2. 初始化PWM，初始化函數在main中while循環之前調用

#define PWM_DEV_NAME        "lpwm2" /* PWM 設備名稱 */
#define PWM_DEV_CHANNEL     1 /* PWM 通道 */
#define PWM_PERIOD          (1000000u) // 1000000u
struct rt_device_pwm *pwm_dev; /* PWM 設備句柄 */
rt_uint32_t period, pulse;

void Pwm_Init(void)
{
    period = PWM_PERIOD; /* 周期 = 1M/period kHz */
    pulse = 0; /* PWM 脈沖寬度值(0 - period) */
    pwm_dev = (struct rt_device_pwm *)rt_device_find(PWM_DEV_NAME);
    RT_ASSERT(pwm_dev != RT_NULL);

    /* 設置 PWM 周期和脈沖寬度 */
    rt_pwm_set(pwm_dev, PWM_DEV_CHANNEL, period, 0);
    /* 使能設備 */
    rt_pwm_enable(pwm_dev, PWM_DEV_CHANNEL);

    Pwm_Thread_Init();
}

3. PWM Beep驅動函數

static void PWM_Thread_Entry(void *para)
{
    uint8_t i = 1;
    while(1)
    {
        period = (uint32_t)(1000000/i);
        rt_pwm_set(pwm_dev, PWM_DEV_CHANNEL, period, period-1);
        i++;
        if(i > 20)
            i = 1;
        rt_thread_mdelay(1000);
    }
}