stm32有源蜂鸣器唱歌

### 使用 STM32 控制有源蜂鸣器播放音乐

为了在 STM32 上实现通过有源蜂鸣器播放音乐的功能，可以按照以下模块化的方式进行开发：

#### 初始化模块
初始化部分主要负责配置 GPIO 和定时器。对于有源蜂鸣器来说，通常只需要一个 GPIO 输出即可控制其开关状态。

#include "stm32f1xx_hal.h"

// 定义使用的GPIO端口和引脚编号
#define BUZZER_PIN    GPIO_PIN_8
#define BUZZER_PORT   GPIOA

void Buzzer_Init(void){
  __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE(); // 开启GPIOA时钟
  
  GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};
  
  // 配置PA8作为推挽输出模式
  GPIO_InitStruct.Pin       = BUZZER_PIN;
  GPIO_InitStruct.Mode      = GPIO_MODE_OUTPUT_PP; 
  GPIO_InitStruct.Pull      = GPIO_NOPULL;
  GPIO_InitStruct.Speed     = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;

  HAL_GPIO_Init(BUZZER_PORT, &GPIO_InitStruct);
}

#### 蜂鸣器控制模块
此模块用于开启或关闭蜂鸣器发声功能，在这里只需简单地操作对应的IO电平高低变化就可以达到目的。

void Buzzer_On(void){
  HAL_GPIO_WritePin(BUZZER_PORT,BUZZER_PIN,GPIO_PIN_SET);   
}

void Buzzer_Off(void){    
  HAL_GPIO_WritePin(BUZZER_PORT,BUZZER_PIN,GPIO_PIN_RESET);     
}

由于是有源蜂鸣器，因此不需要像无源那样去考虑PWM波形生成等问题[^3]。

#### 音乐播放模块
创建一个包含音符频率及时长的数据表，并编写相应的函数来解析这些数据并调用前面定义好的接口完成实际的声音输出工作。

typedef struct {
  uint16_t freq;        /* Frequency of note */
  uint16_t duration_ms; /* Duration in milliseconds */ 
} Note_TypeDef;

Note_TypeDef music_data[]={
  {523,500},{587,500},{659,500},...}; // 这里省略了完整的曲谱数据

uint8_t playIndex=0;

void Play_Note(Note_TypeDef *note){
  if(note->freq!=0){
    TIM_HandleTypeDef htim2;
    __HAL_TIM_SET_AUTORELOAD(&htim2,(SystemCoreClock/note->freq)/2-1);
    __HAL_TIM_SET_COUNTER(&htim2,0);
    Buzzer_On();
    HAL_Delay(note->duration_ms);
    Buzzer_Off();
  }else{
    HAL_Delay(500); // Rest between notes
  }
}

void Play_Music(){
  while(playIndex<sizeof(music_data)/sizeof(Note_TypeDef)){
    Play_Note(&music_data[playIndex++]);
  }
  playIndex=0;
}

需要注意的是，上述代码中的 `TIM_HandleTypeDef` 结构体应该是在其他地方已经正确定义过的全局变量；另外还需要根据实际情况调整定时器参数以匹配所选MCU型号的具体特性[^1]。

#### 主函数模块
最后一步就是在主程序里面依次执行以上各个阶段的任务流程。

int main(void){
  HAL_Init();
  SystemClock_Config();

  Buzzer_Init();
  
  while (1) {
    Play_Music();
    HAL_Delay(2000); // Wait two seconds before replaying the song.
  }
}