stm32f103c8t6DAC播放音乐

### STM32F103C8T6 DAC 播放音乐教程

STM32F103C8T6 配备了一个12位分辨率的数模转换器(DAC)，可以用于音频信号生成。为了实现通过DAC播放音乐的功能，需要完成几个主要部分的工作：初始化DAC模块、准备音频数据以及控制DAC输出。

#### 初始化DAC模块

在开始之前，确保已经配置好时钟树并使能相应的外设时钟。下面是一个简单的初始化函数：

void DAC_Init(void){
    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;
    DAC_ChannelConfTypeDef sConfig;

    __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE(); // Enable clock for GPIOA
    __HAL_RCC_DAC_CLK_ENABLE();   // Enable clock for DAC
    
    /* Configure PA4 as analog */
    GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_4; 
    GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_ANALOG;
    HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);

    /* Initialize the DAC channel with default parameters */
    sConfig.DAC_Trigger = DAC_TRIGGER_NONE;
    sConfig.DAC_OutputBuffer = DAC_OUTPUTBUFFER_DISABLE;
    
    if (HAL_DAC_Init(&hdac) != HAL_OK){
        Error_Handler();
    }
    
    if(HAL_DAC_ConfigChannel(&hdac,&sConfig,DAC_CHANNEL_1)!= HAL_OK){
        Error_Handler();
    }

}

此代码片段展示了如何设置PA4引脚作为模拟输入，并完成了对DAC通道的基本配置[^1]。

#### 准备音频数据

对于简单的声音合成来说，可以直接计算正弦波或其他周期性的波形；而对于更复杂的音效，则可能需要预先录制好的WAV文件或者其他格式的音频样本。这里提供一种基于正弦波的方式生成单频声音的方法：

#define PI 3.141592f
float frequency = 440.0f;     // Frequency of A note above middle C
uint16_t sample_rate = 8000;   // Sample rate in Hz
int amplitude = 2047;          // Amplitude value (-Vref/2 to Vref/2)

// Function that generates a sine wave at given time t
uint16_t generate_sine_wave(float t){
    float angle = 2 * PI * frequency * t / sample_rate;
    int val = sin(angle)*amplitude + amplitude;
    return (uint16_t)(val);
}

上述代码定义了一些常量和变量用来描述要产生的声波特性，并实现了`generate_sine_wave()`函数来根据时间参数t返回对应的采样点数值[^2]。

#### 控制DAC输出

最后一步就是按照一定的频率调用`HAL_DAC_SetValue()`函数向DAC写入新的值以形成连续变化的电压信号。这可以通过定时中断服务程序(ISR)来实现:

extern TIM_HandleTypeDef htim2;

void HAL_TIM_PeriodElapsedCallback(TIM_HandleTypeDef *htim){
    static uint32_t counter=0;
    if(htim->Instance==TIM2){
        uint16_t dac_value = generate_sine_wave(counter++);
        HAL_DAC_SetValue(&hdac, DAC_CHANNEL_1, DAC_ALIGN_12B_R,dac_value);
    }
}

/* Start timer after initialization is done */
if(HAL_TIM_Base_Start_IT(&htim2) != HAL_OK){
    Error_Handler();
}

这段代码设置了定时器溢出回调，在每次计时期满时更新一次DAC寄存器中的值，从而使得DAC能够持续不断地输出所需的电信号[^3]。