利用单片机stm32的蜂鸣器播放歌曲小星星

由于蜂鸣器只能发出单一频率的声音，因此需要将歌曲转换为一系列频率的组合。以下是一个简单的代码示例，演奏小星星：

// 定义乐谱数组，每个元素表示一个音符的频率和持续时间
// 0表示休止符
uint16_t melody[] = { 0, 262, 262, 392, 392, 440, 440, 392,
                      330, 330, 294, 294, 262, 0,   392, 392,
                      370, 370, 349, 349, 330, 0,   392, 392,
                      370, 370, 349, 349, 330, 0,   262, 262,
                      262, 392, 392, 440, 440, 392, 330, 330,
                      294, 294, 262, 0,   392, 392, 370, 370,
                      349, 349, 330, 0,   392, 392, 370, 370,
                      349, 349, 330, 0,   262, 262, 392, 392,
                      440, 440, 392, 330, 330, 294, 294, 262, 0};

// 定义节拍数组，每个元素表示一个音符的节拍
// 4表示1拍，2表示1/2拍，3表示3/4拍，可根据需要调整
uint16_t beats[] = { 4, 4, 4, 4, 4, 4, 2, 2,
                     4, 4, 4, 4, 4, 2, 4, 4,
                     4, 4, 4, 4, 4, 2, 4, 4,
                     4, 4, 4, 4, 4, 2, 4, 4,
                     4, 4, 4, 4, 4, 4, 2, 2,
                     4, 4, 4, 4, 4, 2, 4, 4,
                     4, 4, 4, 4, 4, 2, 4, 4,
                     4, 4, 4, 4, 4, 2, 4, 4,
                     4, 4, 4, 4, 4, 2, 4};

// 播放一段音符，freq为频率，duration为持续时间
void playNote(uint16_t freq, uint16_t duration)
{
  uint32_t period = 1000000 / freq; // 计算周期，单位为微秒
  uint32_t delay = period / 2; // 计算半个周期的时间，单位为微秒
  uint32_t cycles = duration * freq / 1000; // 计算需要发出的周期数

  for (uint32_t i = 0; i < cycles; i++)
  {
    GPIOA->ODR ^= GPIO_PIN_5; // 翻转PA5引脚电平
    delay_us(delay); // 等待半个周期
  }
}

int main(void)
{
  HAL_Init(); // 初始化HAL库
  __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE(); // 使能GPIOA时钟

  GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};
  GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_5; // 确定PA5引脚
  GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP; // 设置为推挽输出模式
  GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL; // 不使用上/下拉
  GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH; // 设置GPIO速度
  HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct); // 初始化GPIOA

  for (uint16_t i = 1; i < sizeof(melody)/sizeof(melody[0]); i++)
  {
    if (melody[i] == 0) // 如果是休止符，等待相应时间
    {
      delay_ms(beats[i]*250);
    }
    else // 否则播放音符
    {
      playNote(melody[i], beats[i]*250);
    }
    delay_ms(50); // 在音符之间适当加一点延迟，避免音符之间太紧凑
  }

  while (1)
  {
    // 循环播放
    for (uint16_t i = 1; i < sizeof(melody)/sizeof(melody[0]); i++)
    {
      if (melody[i] == 0)
      {
        delay_ms(beats[i]*250);
      }
      else
      {
        playNote(melody[i], beats[i]*250);
      }
      delay_ms(50);
    }
  }
}

在该代码中，`melody`和`beats`两个数组分别表示歌曲的乐谱和节拍，每个元素的意义如代码中注释所述。`playNote()`函数用于播放一个音符，其中使用了定时器来计算半个周期的时间。在`main()`函数中，循环播放歌曲，并在每个音符之间加上适当的延迟。

需要注意的是，该代码仅为演示用途，未对定时器进行精度、范围等方面的优化，实际使用时可能需要进行一些改进。