iTop-4412 裸机程序（二十一）- 蜂鸣器与PWM

0.源码

GitHub：https://github.com/Kilento/4412NoOS

1. 蜂鸣器

蜂鸣器的原理相对简单，学过单片机的同学应该比较了解。我们一般通过引脚输出PWM的输出频率和占空比来控制蜂鸣器的输出频率和音量。

2. iTop-4412 蜂鸣器原理图

iTop-4412上的蜂鸣器通过一个NPN三级管控制，当MOTOR_PWM引脚输出高电平时导通。
在这里插入图片描述
由原理图可知 MOTOR_PWM接到 GPD0_0 引脚

3. PWM相关寄存器

控制PWM波的相关寄存器如下，不再作相关解释，有疑问可以评论区
在这里插入图片描述

4. 关键源码

void beep_init(void)
{
    GPD0CON = (GPD0CON & ~0xf) | 0x2; // 设置引脚为 TOUT 模式（PWM）
    GPD0PUD = GPD0PUD & ~0x3; // 清除引脚上下拉模式

    return;
}

void beep_ctrl(int on)
{
    if (on) {
        PWM.TCON &= ~0Xff;
        PWM.TCON |= (1 << 1); // 更新 TCNTB0 and TCMPB0
        // PWM.TCON |= (1 << 2); // 开启 PWM 波反转
        PWM.TCON |= (1 << 3); // 开启 PWM 波自动装载
        PWM.TCON |= (1 << 4); // 开启 PWM 波死区
        PWM.TCON |= (1 << 0); // 开启 PWM 定时器
    } else {
        PWM.TCON &= ~0Xff; // 关闭 PWM 定时器
    }

    return;
}

void pwm_timer0_init(int pwm_freq, int duty)
{
    // int count = 0;
    //  使用 timer0 产生一个 2KHz 的时钟频率
    //  PCLK = MOUTCORE / (ATB_RATIO + 1) / (PCLK_DBG_RATIO + 1) = 1000MHz / 5 / 2 = 100MHz
    //  PWM 时钟频率 = PCLK/({prescaler value + 1})/{divider value} = 100MHz / 25 / 4 = 1MHz
    //  PWM 时钟周期 = 1 / 100KHz = 10us
    PWM.TCFG0 = (PWM.TCFG0 & ~0xff) | 0XF9; // prescaler value = 24
    PWM.TCFG1 = (PWM.TCFG1 & ~0xf) | 0X2; // divider value = 4
    PWM.TCON = (PWM.TCON & ~0xff) | (1 << 1) | (1 << 0) | (1 << 4);

    if (pwm_freq != 0) {
        // 暂时未移植除法，暂时写死
        // count = 1000000 / pwm_freq;
        // PWM.TCNTB0 = count; // 例如设置 PWM 波频率为 2KHz，TCNTB0 = 1000KHz / 2KHz = 500
        // if (duty <= 100 && duty >= 0) {
        //     // 占空比 50%， 则 TCMPB0 = 500 * 50 / 100 = 250
        //     PWM.TCMPB0 = count * duty / 100;
        // }
        PWM.TCNTB0 = 100;
        PWM.TCMPB0 = 50;
    }

    return;
}

void pwm_timer0_update(int pwm_freq, int duty)
{
    // unsigned long count = 0;

    if (pwm_freq != 0) {
        // count = 1000000 / pwm_freq;
        // PWM.TCNTB0 = count; // 例如设置 PWM 波频率为 2KHz，TCNTB0 = 1000KHz / 2KHz = 500
        // if (duty <= 100 && duty >= 0) {
        //     // 占空比 50%， 则 TCMPB0 = 500 * 50 / 100 = 250
        //     PWM.TCMPB0 = count * duty / 100;
        // }
        PWM.TCNTB0 = 100;
        PWM.TCMPB0 = 50;
    }
    PWM.TCON = (PWM.TCON & ~0xff) | (1 << 1) | (1 << 0);

    return;
}