【STM32】标准库与HAL库对照学习教程外设篇--蜂鸣器
一、前言
| 本篇文章是对STM32驱动蜂鸣器的讲解，通过原理的简单介绍与工程的配置，能让您快速掌握蜂鸣器的使用。 |
二、准备工作
- STM32开发板（我用的是普中的STM32F103ZE开发板）
- cubemx软件、keil 5（MDK）
- 开发板原理图
三、蜂鸣器简介
蜂鸣器是一种一体化结构的电子讯响器，采用直流电压供电。
蜂鸣器在结构上分为：压电式蜂鸣器和电磁式蜂鸣器。
- （1）压电式蜂鸣器主要由多谐振荡器、压电蜂鸣片、阻抗匹配器及共鸣箱、外壳等组成。多谐振荡器由晶体管或集成电路构成，当接通电源后（1.5~15V直流工作电压），多谐振荡器起振,输出1.5～5kHZ的音频信号，阻抗匹配器推动压电蜂鸣片发声。
- （2）电磁式蜂鸣器由振荡器、电磁线圈、磁铁、振动膜片及外壳等组成。接通电源后，振荡器产生的音频信号电流通过电磁线圈，使电磁线圈产生磁场，振动膜片在电磁线圈和磁铁的相互作用下，周期性地振动发声。
蜂鸣器在驱动上分为：有源蜂鸣器与无源蜂鸣器。“源”是指有没有自带震荡电路。
- （1）有源蜂鸣器自带了震荡电路，一通电就会发声，电磁式蜂鸣器属于有源蜂鸣器。
- （2）无源蜂鸣器则没有自带震荡电路，必须外部提供 1.5~5Khz 左右的方波驱动才能发声，压电式蜂鸣器属于无源蜂鸣器。
四、硬件图
硬件图根据自己开发板的原理图，我的是无源蜂鸣器。
根据 STM32F103 芯片数据手册可知， 单个 IO 口的最大输出电流是 25mA，而蜂鸣器的驱动电流是 30mA 左右。
这时有的朋友就想直接用IO口来驱动蜂鸣器，但没有考虑整个芯片的电流，整个芯片最大输出也就150mA，如果在驱动蜂鸣器上耗掉了30mA，STM32使用其他的IO输出的电流就会变少。
因此IO做了外围电路，通过上图的NPN三级管（S8050）放大电流,IO只需要输出不到1mA的电流就可以控制蜂鸣器。
上图的R38主要用于防止蜂鸣器的误发声，当IO口输出高电平时，蜂鸣器发声，当IO口输出低电平时，蜂鸣器停止发声。
有关GPIO口不懂的可以看这篇文章：
【STM32】标准库与HAL库对照学习教程特别篇–GPIO详讲
有关IO口配置可以看这篇文章：
【STM32】标准库与HAL库对照学习教程三–使用库函数配置GPIO点亮LED灯
五、标准库驱动蜂鸣器
main.c
#include "LED.h"
#include "Delay.h"
#include "System.h"
#include "beep.h"
/*************************************************
*函数名： main
*函数功能： 主函数
*输入： 无
*返回值： 无
**************************************************/
int main()
{
SysTick_Init(72);
LED_Init();
BEEP_Init();
while(1)
{
LED_0 = !LED_0; //LED闪烁表示程序运行正常
BEEP = !BEEP; //蜂鸣器间断响
Delay_ms(500); //间隔时间，间隔时间不同，频率就会不同
}
}
beep.c
#include "beep.h"
/*************************************************
*函数名： BEEP_Init
*函数功能： 蜂鸣器初始化
*输入： 无
*返回值： 无
**************************************************/
void BEEP_Init()
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;
RCC_APB2PeriphClockCmd(BEEP_RCC, ENABLE); //打开引脚时钟
GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = BEEP_Pin; //蜂鸣器引脚
GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; //推挽输出模式
GPIO_InitStruct.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; //高速输出
GPIO_Init(BEEP_GPIO_Port, &GPIO_InitStruct); //引脚初始化
GPIO_ResetBits(BEEP_GPIO_Port, BEEP_Pin); //引脚拉低
}
beep.h
#ifndef BEEP_H_
#define BEEP_H_
#include "stm32f10x.h"
/************宏定义端口引脚************/
#define BEEP_GPIO_Port GPIOB
#define BEEP_Pin GPIO_Pin_8
#define BEEP_RCC RCC_APB2Periph_GPIOB
/************位带操作************/
#define BEEP PBout(8)
void BEEP_Init(void); //蜂鸣器初始化操作
#endif
本程序使用了有关于位带的文件，有关于位带不懂的可以看这篇文章：【STM32】标准库与HAL库对照学习教程六–位带操作
六、HAL库驱动蜂鸣器
HAL库我们使用cubemx配置工程，相关配置操作在【STM32】标准库与HAL库对照学习教程三–使用库函数配置GPIO点亮LED灯里已经有详细说明，这里只放相关配置图，具体生成工程不再详细阐述。
①
②
③
④
⑤
⑥
main.c
HAL_GPIO_TogglePin(BEEP_GPIO_Port, BEEP_Pin); //蜂鸣器间断响
HAL_Delay(500);
到这里就结束啦！
