STC8H8K64U 学习笔记 - PWM
- 环境说明
- 引脚说明
- PWM
- 呼吸灯
- 震动马达
- 乐谱
环境说明
该内容仅针对我自己学习的开发板做的笔记，在实际开发中需要针对目标电路板的原理图进行针对性研究。
- 芯片：STC8H8K64U
- 烧录软件：stc-isp-v6.92G
- 编码工具：天问
引脚说明
P0_0：蜂鸣器，按频率发音，1：高，0：低P0_1：电动马达，0：停，1：动P5_3：小蓝灯，0：灭，1：亮P2_7：1 号 LED 灯，0：亮，1：灭P2_6：2 号 LED 灯，0：亮，1：灭P1_5：3 号 LED 灯，0：亮，1：灭P1_4：4 号 LED 灯，0：亮，1：灭P2_3：5 号 LED 灯，0：亮，1：灭P2_2：6 号 LED 灯，0：亮，1：灭P2_1：7 号 LED 灯，0：亮，1：灭P2_0：8 号 LED 灯，0：亮，1：灭P5_1：1 号按键，0：按下，1：弹起P5_2：2 号按键，0：按下，1：弹起P5_3：3 号按键，0：按下，1：弹起P5_4：4 号按键，0：按下，1：弹起P3_4：矩阵键盘第 1 行引脚P3_5：矩阵键盘第 2 行引脚P4_0：矩阵键盘第 3 行引脚P4_1：矩阵键盘第 4 行引脚P0_3：矩阵键盘第 1 列引脚P0_6：矩阵键盘第 2 列引脚P0_7：矩阵键盘第 3 列引脚P1_7：矩阵键盘第 4 列引脚
PWM
- 频率和周期的关系
- 频率（Frequency）： 表示单位时间内发生事件的次数。常用单位是赫兹（Hz），1赫兹等于每秒一个周期。
- 周期（Period）： 表示一个完整事件发生所需的时间。周期是频率的倒数。
- 举例：
- 24MHz(兆赫兹)，每秒计算24M次，1M = 1k * 1k = 1 000 000
- 那么周期的时间就是
1/24MHz=41.67ns，那么计算1次需要41.67ns，就是说执行1次所需的时间
- 那么周期的时间就是
- 24MHz(兆赫兹)，每秒计算24M次，1M = 1k * 1k = 1 000 000
- PWM全称是脉宽调制（Pulse Width Modulation），是一种通过改变信号的脉冲宽度来控制电路输出的技术。
- PWM与引脚对应关系（引脚来源：《stc8h.pdf》的 997 页）
呼吸灯
通过 PWM 设置 LED 灯的亮度
#define PWM_DUTY_MAX 1000//PWM最大占空比值
#include <STC8HX.h>
uint32 sys_clk = 24000000;//设置PWM、定时器、串口、EEPROM频率参数
#include "lib/twen_board.h"
#include "lib/PWM.h"
#include "lib/delay.h"
uint16 index = 0;
int16 inc = 5;
uint16 frequency = 1000;
void setup() {
twen_board_init();//天问51初始化
pwm_init(PWM4N_P27, frequency, 0);
pwm_init(PWM4P_P26, frequency, 0);
// pwm_init(PWM3N_P15, frequency, 0);
// pwm_init(PWM3P_P14, frequency, 0);
// pwm_init(PWM2N_P23, frequency, 0);
// pwm_init(PWM2P_P22, frequency, 0);
// pwm_init(PWM1N_P21, frequency, 0);
// pwm_init(PWM1P_P20, frequency, 0);
}
void loop() {
pwm_duty(PWM4N_P27, index);
pwm_duty(PWM4P_P26, index);
// pwm_duty(PWM3N_P15, index);
// pwm_duty(PWM3P_P14, index);
// pwm_duty(PWM2N_P23, index);
// pwm_duty(PWM2P_P22, index);
// pwm_duty(PWM1N_P21, index);
// pwm_duty(PWM1P_P20, index);
delay(1);
if(index >= 1000) {
inc = -5;
}
if(index <= 0) {
inc = 5;
}
index+= inc;
}
void main(void) {
setup();
while(1){
loop();
}
}
震动马达
通过 PWM 设置马达的震动强度
#define PWM_DUTY_MAX 1000//PWM最大占空比值
#include <STC8HX.h>
uint32 sys_clk = 24000000;//设置PWM、定时器、串口、EEPROM频率参数
#include "lib/twen_board.h"
#include "lib/PWM.h"
#include "lib/delay.h"
uint16 index = 0;
int16 inc = 5;
uint16 frequency = 1000;
void setup() {
twen_board_init();//天问51初始化
pwm_init(PWM6_P01, frequency, 0);
P0M1&=~0x02;P0M0|=0x02;//推挽输出
}
void loop() {
pwm_duty(PWM6_P01, index);
delay(1);
if(index >= 1000) {
inc = -5;
}
if(index <= 0) {
inc = 5;
}
index+= inc;
}
void main(void) {
setup();
while(1){
loop();
}
}
乐谱
#define PWM_DUTY_MAX 1000//PWM最大占空比值
#include <STC8HX.h>
uint32 sys_clk = 24000000;//设置PWM、定时器、串口、EEPROM频率参数
#include "lib/twen_board.h"
#include "lib/UART.h"
#include "lib/PWM.h"
// 哆Do 来Re 咪Mi 发Fa 唆So 拉La 西Si 哆Do
// 523, 587, 659, 698, 784, 880, 988, 1047
// 1047, 1175, 1319, 1397, 1568, 1760, 1976, 2093
// 2093, 2349, 2637, 2794, 3135, 3520, 3951, 4186
// 设定小字2组的音阶
#define s2_Do 1047
#define s2_Re 1175
#define s2_Mi 1319
#define s2_Fa 1397
#define s2_So 1568
#define s2_La 1760
#define s2_Si 1976
// 设定小字3组的音阶
#define s3_Do 2093
#define s3_Re 2349
#define s3_Mi 2637
#define s3_Fa 2794
#define s3_So 3135
#define s3_La 3520
#define s3_Si 3951
#define s4_Do 4186
// 设定默认的中音（小字2组的音阶）
#define M1 1047
#define M2 1175
#define M3 1319
#define M4 1397
#define M5 1568
#define M6 1760
#define M7 1976
// 设定默认的高音（小字3组的音阶）
#define G1 2093
#define G2 2349
#define G3 2637
#define G4 2794
#define G5 3135
#define G6 3520
#define G7 3951
void putchar(char c) {
if (c == '\n') {
uart_putchar(UART_1, 0x0d);
uart_putchar(UART_1, 0x0a);
} else {
uart_putchar(UART_1, (uint8)c);
}
}
// 每个音阶之间的停顿时间
uint16 spot = 200;
// 单个音阶的持续时间
uint16 duration = 100;
// 按键按下标志位
uint8 pressed1 = 0;
uint8 pressed2 = 0;
// 连续播放乐谱数组过程中的循环索引值
uint16 index = 0;
// 连续播放乐谱数组过程中的循环长度
uint16 lenth = 0;
void setup() {
twen_board_init();//天问51初始化
P0M1&=~0x01;P0M0|=0x01;//推挽输出
uart_init(UART_1, UART1_RX_P30, UART1_TX_P31, 115200, TIM_1);//初始化串口
}
// 启动蜂鸣器（输入单位 hz）
// @param hz 蜂鸣器输入频率
// @param recess 与下一个音阶之间的休息时间
void launchBuzzer(const uint16 hz, uint16 recess) {
// 假设入参是 523 Hz, 即 523 次/秒
// 换算为 1000ms 执行 523 次
// 得到每次执行的时间是 1000ms / 523 次 ≈ 1.912 ms
// 高低电平各占一半, 即约等于 0.956 ms
// duration = 1000 / hz / 2;
// printf_small("duration is %d\n", duration);
// P0_0 = 1;
// delay(duration);
// P0_0 = 0;
// delay(duration);
if(hz == 0) {
// 如果传入是 0 表示该音阶置空
delay(duration);
return;
}
pwm_init(PWM5_P00, hz, 500);
delay(duration);
pwm_duty(PWM5_P00, 0);
if(recess > 0) {
delay(recess);
}
}
// 乐谱 —— 生日快乐
xdata uint16 music_score_birthday[] = {
G5, G5, G6, G5, M1, G7,
G5, G5, G6, G5, M2, M1,
G5, G5, M5, M3, M1, G7, G6,
M4, M4, M3, M1, M2, M1
};
// 乐谱 —— 哆啦A梦
xdata uint16 music_score_doraemon[] = {
G5,M1,M1,M3, M6,M3,M5,
M5,M6,M5,M3, M4,M3,M2,
M6,M2,M2,M4, M7,M7,M6,M5,
M4,M4,M3, M6,M7,M1,M2,
G5,M1,M1,M3, M6,M3,M5,
M5,M6,M5,M3, M4,M3,M2,
M6,M2,M2,M4, M7,M6,M5,
M4,M4,M3,M2, M7,M2,M1
};
// 播放指定乐谱
void play(uint16 *ps, uint16 len) {
for(index = 0; index < len; index++) {
launchBuzzer(ps[index], spot);
}
delay(1000);
}
void loop() {
// 按下按键 1 播放 生日快乐
if(P5_1 == 0 && pressed1 == 0) {
pressed1 = 1;
lenth = sizeof(music_score_birthday) / sizeof(uint16);
play(music_score_birthday, lenth);
} else if(P5_1 == 1 && pressed1 == 1) {
pressed1 = 0;
}
// 按下按键 2 播放 哆啦A梦
if(P5_2 == 0 && pressed2 == 0) {
pressed2 = 1;
lenth = sizeof(music_score_doraemon) / sizeof(uint16);
play(music_score_doraemon, lenth);
} else if(P5_2 == 1 && pressed2 == 1) {
pressed2 = 0;
}
}
void main(void) {
setup();
while(1){
loop();
}
}
有部分音阶不太对，可能是频率值弄错了，但影响不大！
