HarmonyOS LYEVK-3861开发板播放《蜜雪冰城》

开发 前端 OpenHarmony
在学习PWM相关接口的过程中,了解到PWM接口驱动蜂鸣器可以实现类似音乐播放的效果,个人觉得是个不错的思路,就有了本次的学习开发之旅。

​想了解更多内容,请访问:

51CTO和华为官方合作共建的鸿蒙技术社区

https://harmonyos.51cto.com

在LYEVK-3861开发板的学习过程中,发现缺少基于鸿蒙2.0的相关文档,同时缺少基于2.0系统 IoT接口的应用示例。在学习PWM相关接口的过程中,了解到PWM接口驱动蜂鸣器可以实现类似音乐播放的效果,个人觉得是个不错的思路,就有了本次的学习开发之旅。

环境准备

1、开发环境、编译环境搭建,参考官方文档,此处不在赘述。参考链接如下:

2、OpenHarmony 2.0 Canary源码 源码获取,参考:

3、LYEVK-3861 IoT物联网开发板套件

开发调试

2.1 相关基础知识介绍

PWM输出方波的IOT接口

鸿蒙系统IoT硬件子系统提供了一些外设相关的接口,目录位于:

  1. base/iot_hardware/peripheral/interfaces/kits 

PWM相关接口,接口头文件为iot_pwm.h,其中开始输出方波的接口为:

  1. unsigned int IoTPwmStart(unsigned int port, unsigned short duty, unsigned int freq); 

接口参数介绍:

freq:IoTPwmStart接口中freq参数是分频倍数,PWM实际输出的方波频率等于 PWM时钟源频率 除以 分频倍数,即

  1. f = Fcs / freq 

其中,Fcs是PWM时钟源频率;

duty:IoTPwmStart接口的duty参数可以控制输出方波的占空比,占空比是指PWM输出的方波波形的高电平时间占整个方波周期的比例,具体占空比值取值为1到99,例如想要输出占空比 50%的方波信号,那么duty填的值就要是50。

音符-频率对应关系

【中软国际】HarmonyOS LYEVK-3861开发板播放《蜜雪冰城》-鸿蒙HarmonyOS技术社区

这个表中有一个规律——音高升高一个八度,频率升高一倍。

  1. hi_u32 hi_pwm_set_clock(hi_pwm_clk_source clk_type); 

160M时钟源条件下,输出方波的最低频率是:160M/65535=2441.44…,这个频率略高,在上面的表格中没有找到音名。通过调用hi_pwm_set_clock接口,可以修改时钟源,将时钟源设置为晶体时钟且时钟频率为40MHz,40M/65535= 610.3…,这样就能够输出E5及以上的所有音符。

2.2 曲谱转换

由于个人比较喜欢《蜜雪冰城》,我选择了《蜜雪冰城主题曲》的曲谱作为素材,简谱如下:【中软国际】HarmonyOS LYEVK-3861开发板播放《蜜雪冰城》-鸿蒙HarmonyOS技术社区

简谱转换

每个音符都需要有节拍,在外面的代码里体现为停顿时间,不同音符的不同停顿时间,可以实现简单的音乐起伏。

常见的节拍简谱对应:

【中软国际】HarmonyOS LYEVK-3861开发板播放《蜜雪冰城》-鸿蒙HarmonyOS技术社区

通过简谱和以上表格的对应,就可以将我们现有的简谱,转换成为可以被程序识别的”程序谱子“。

2.3 编写代码

接口初始化

修改device/hisilicon/hispark_pegasus/sdk_liteos/build/config/usr_config.mk配置文件,打开PWM编译支持,如已打开,可略过:

  1. # CONFIG_UART_DMA_SUPPORT is not set 
  2. CONFIG_PWM_SUPPORT=y 
  3. # CONFIG_PWM_HOLD_AFTER_REBOOT is not set 

修改device/hisilicon/hispark_pegasus/sdk_liteos/app/wifiiot_app/init/app_io_init.c的如下代码:

  1. #ifdef CONFIG_PWM_SUPPORT  
  2.     /* PWM 0/2/3/4/5 配置同理 */ 
  3.     //hi_io_set_func(HI_IO_NAME_GPIO_8, HI_IO_FUNC_GPIO_8_PWM1_OUT); 
  4.     //GPIO引脚复用 
  5.     hi_io_set_func(HI_IO_NAME_GPIO_8, HI_IO_FUNC_GPIO_8_GPIO);  //button 
  6.     hi_io_set_pull(HI_IO_NAME_GPIO_8, HI_IO_PULL_UP); 
  7.     hi_io_set_func(HI_IO_NAME_GPIO_9,HI_IO_FUNC_GPIO_9_PWM0_OUT);// PWM 
  8. #endif 

备注:2.0把GPIO的引脚复用从应用层移到了板级,对IO的功能做了更加细分的处理,之前一直以为2.0移除了相关的接口实现,最后才发现2.0做了功能上的优化。

实例代码

按键驱动

【中软国际】HarmonyOS LYEVK-3861开发板播放《蜜雪冰城》-鸿蒙HarmonyOS技术社区

说明:按键主要是为了开启音乐的播放。

“程序”曲谱

《蜜雪冰城主题曲》的“程序”曲谱,定义如下:

【中软国际】HarmonyOS LYEVK-3861开发板播放《蜜雪冰城》-鸿蒙HarmonyOS技术社区

以上的曲谱,看起来比较直观,也比较容易理解,其中的一些宏定义定义如下:

【中软国际】HarmonyOS LYEVK-3861开发板播放《蜜雪冰城》-鸿蒙HarmonyOS技术社区

有了以上的枚举,可以自己直接谱曲,甚至不用拘泥于现有的曲子,当然放出来的具体效果如何,就因人而异了。

音符频率

以下是IoTPwmStart接口的入口参数freq的定义,和前述枚举是一一对应的:

音乐处理

  1. /* 音乐处理*/ 
  2. static void *BeeperMusicTask(const char *arg) 
  3.     (void)arg; 
  4.     int status = 0; 
  5.     printf("BeeperMusicTask start!\r\n"); 
  6.  
  7.     hi_pwm_set_clock(PWM_CLK_XTAL); // 设置时钟源为晶体时钟(40MHz,默认时钟源160MHz) 
  8.  
  9.     while (1) 
  10.     { 
  11.         usleep(M_INTERVAL_TIME_US); 
  12.         /*第一次点击按键播放,播放完以后按键才能继续生效*/ 
  13.         if (music == 1) 
  14.         { 
  15.             for (size_t i = 0; i < sizeof(g_interval) / sizeof(g_interval[0]); i++) 
  16.             {   
  17.                 uint32 tune = g_interval[i].tuneNotes; // 音符 
  18.                 uint16 freqDivisor = g_tuneFreqs[tune]; 
  19.                 uint32 tuneInterval = g_interval[i].interval * (TICKS_DELAY); // 音符时间 
  20.                 IoTPwmStart(IOT_PWM_PORT0, PWM_DUTY, freqDivisor); 
  21.                 usleep(tuneInterval); 
  22.                 IoTPwmStop(IOT_PWM_PORT0); 
  23.                 music = 0; 
  24.             } 
  25.         } 
  26.     } 
  27.  
  28.     return NULL

功能展示

​ 以上都完成之后,就可以编译、烧录,并测试最后的完成效果。

​ 视频演示

​ 说明:

​ 1、本程序需要Hi3861开发板配合交通灯板实现完整的演示

​ 2、烧录完成之后,RESET重启开发板之后,音乐不会播放;

​ 3、重启开发板之后,点击交通灯板开发播放音乐;播放过程中,按键失去效果,待播放完成之后,再次点击按键,音乐继续播放。

​想了解更多内容,请访问:

51CTO和华为官方合作共建的鸿蒙技术社区

https://harmonyos.51cto.com

 

责任编辑:jianghua 来源: 鸿蒙社区
相关推荐

2021-11-05 09:58:58

鸿蒙HarmonyOS应用

2021-08-27 17:02:56

鸿蒙HarmonyOS应用

2021-10-11 10:07:09

鸿蒙HarmonyOS应用

2021-09-02 15:25:53

鸿蒙HarmonyOS应用

2021-12-15 15:28:18

鸿蒙HarmonyOS应用

2021-09-16 10:03:39

鸿蒙HarmonyOS应用

2021-12-20 21:01:52

鸿蒙HarmonyOS应用

2020-12-15 11:57:49

Hi3861 HarmonyOS开发板

2022-06-28 14:30:29

camera组件照片回传

2020-10-30 17:42:36

鸿蒙 OS Hi386

2021-09-10 10:01:04

鸿蒙HarmonyOS应用

2021-06-25 15:32:13

鸿蒙HarmonyOS应用

2020-11-06 10:15:16

HiBurn

2021-01-07 11:24:51

鸿蒙HarmonyOS音乐

2021-01-08 10:00:53

鸿蒙讯飞平台语音控制

2020-10-14 09:37:03

HiBurn鸿蒙.bin文件

2021-02-01 13:58:51

鸿蒙HarmonyOS应用开发

2020-12-29 09:59:01

鸿蒙HarmonyOS智能家居

2020-12-16 10:05:48

鸿蒙开发板Onenet平台

2020-12-17 10:02:16

鸿蒙Hi3861开发板
点赞
收藏

51CTO技术栈公众号