王玲玲 劉元琳 宋春鳳

摘? 要：STM32屬于嵌入式單片機的一種，基于其對PWM音樂播放器進行設計，可以在內存卡中讀取音頻文件，并且再通過音頻解碼的方式，對音樂文件進行自動播放，進而滿足人們對PWM音樂播放器的使用需求。在播放的時候，通過按鍵有效實現(xiàn)歌曲轉換、快慢調整、音量控制以及停止播放、暫停播放等功能，這樣可以有效提升PWM音樂播放器的功能性。

關鍵詞：PWM音樂播放器;STM32;音頻解碼

中圖分類號：TP273? ? ? ? ? ? 文獻標志碼：A

近幾年，隨著電子行業(yè)的快速發(fā)展，電子產品也在發(fā)生著一定的改變，功能型的電子設備開始進入人們的視線當中。因此，根據(jù)人們對電子的需求，電子行業(yè)對PWM音樂播放器做出了一些改變，主要是基于STM32的功能，實現(xiàn)音樂的播放，并且在播放期間可以對音樂隨時進行調整。另外，基于STM32對PWM音樂播放器進行設計，其設計相對較為簡單，可以大大降低其設計成本，并且功能相對較為多樣化，在滿足人們對音樂播放器需求的同時，也可以保證電子行業(yè)符合現(xiàn)代社會的發(fā)展需求，實現(xiàn)良好的經(jīng)濟效益。

1 STM32分析

STM32屬于嵌入式單片機的一種，專門為高性能、低成本、低功耗的電子設備所設計，所包括的功能也是非常多，下面就對其相關內容展開分析和闡述。

1.1 定時時長

定時時長是STM32中的一項重要指標，是指在超出設定時間時，系統(tǒng)會產生一個溢出。另外可以利用定時器時鐘實施分頻處理，只需設置計數(shù)溢出大小即可。但是，為了保證定時的準確性，一定要預先設定時鐘，這樣才能降低異?，F(xiàn)象的發(fā)生頻率。

1.2 參數(shù)設定

定時器參數(shù)的設定，是STM32重點需要考慮的問題，主要是由其結構決定的，包括預分頻系數(shù)、計數(shù)器模式、計數(shù)溢出大小等方面。一般情況下，在設定參數(shù)的時候，首先會產生一個時長為1 s的定時，并且對系統(tǒng)時鐘進行設定。其次需要設置預分頻系數(shù)，并且如果時鐘呈現(xiàn)72 MHz，可以確定此時系統(tǒng)處于分割的狀態(tài)。

2 PWM音樂播放器分析

在將STM32應用到PWM音樂播放器之前，需要明確PWM音樂播放器的運行原理，這樣可以對其中可能產生的很多問題進行有效規(guī)避，避免產生各種異?，F(xiàn)象。下面就PWM音樂播放器運行原理展開分析和闡述。

2.1 PWM音樂播放器使用性能

數(shù)字輸出形式是PWM音樂播放器的主要輸出形式，這種輸出形式通過模擬電路工作過程，處理主控芯片之后再輸出，主要是發(fā)揮嵌入式處理器的作用。同時，PWM音樂播放器具有經(jīng)濟性優(yōu)勢，其空間需求也相對較小，并且抗噪聲性能相對較強，這樣看來PWM音樂播放器的使用性能是非常好的。

2.2 PWM音樂播放器處理方式

在PWM音樂播放器中可以利用PWM調節(jié)照明設備的亮度，其調節(jié)方式主要是利用處理器對被控信號進行數(shù)字化處理，可以達到延長通信距離的目的。使用脈沖寬度調制技術在實現(xiàn)波形控制時，省去了模數(shù)轉換的步驟。在控制過程中信號持續(xù)為數(shù)字形式，采用適當?shù)目刂品椒p小噪聲在輸出過程中的影響，進而保證PWM音樂播放器運行的穩(wěn)定性。噪聲足夠強時，邏輯電平才有可能出現(xiàn)相互轉換的情況，噪聲通常不會對輸出信號產生較為明顯的影響，進而保證PWM音樂播放器運行的穩(wěn)定性。

3 應用設計

3.1 硬件電路設計

基于STM32對PWM音樂播放器進行應用設計的時候，采用固定頻率的工作方式，上電即用，利用不同頻率輸入信號對發(fā)聲進行控制。如果沒有特殊情況，可以選擇STM32F103VET6，并且需要將引腳連接到相應的端口中，這樣可以在一定程度上保證硬件電路設計的準確性。另外，在應用設計的時候，將引腳連接到高電平，音樂播放器可以處于正常的運行狀態(tài)，只要對引腳進行有效控制，輸出形成的矩形波的頻率就可以對音樂播放器進行控制，避免出現(xiàn)異?，F(xiàn)象，大大提升了PWM音樂播放器的使用性能。

3.2 樂譜編制

樂譜編制是基于STM32對PWM音樂播放器進行應用設計時的一項重點內容，在設計的時候可以從以下幾個方面展開。

3.2.1 音節(jié)產生

PWM輸出信號的頻率是音節(jié)產生的主要依據(jù)，系統(tǒng)設計時，設定定時器的計數(shù)周期值TIM-Period為1999，并且占空比通常為50%，并且根據(jù)相關的公式，得出結果，如公式（1）所示。

（1）

同時，TIM-Period為1999的時候，可以保證占空比，一直處于50%的狀態(tài)，可以設置為（1999+1）/2=1000。

3.2.2 頻率設定

在應用設計的時候，PWM音樂播放器中輸出信號頻率一般是與定時器預分頻系數(shù)有直接聯(lián)系的，因此需要對預分頻系數(shù)進行調整，這樣可以得到相對準確的信號頻率，確保PWM音樂播放器的設計效果，避免后期運行產生異?，F(xiàn)象。同時，在預分頻系數(shù)調整的時候，需要根據(jù)相關的公式展開，如公式（2）所示。

（2）

在計算的過程中，fsound為音節(jié)對應的頻率，當設置低音DO頻率為262 Hz的話，那么預分頻系數(shù)TIM_Prescaler算出值為136。

3.2.3 節(jié)拍設定

樂譜主要是由音階和節(jié)拍2個方面構成，2個元素設為一組，通常情況下前者設定為音階，后者設定為節(jié)拍。節(jié)拍一般是以1/4為準，并且保存的數(shù)值應該為1/4的整數(shù)倍。

#define StdBeat 125? ? ? ?//1/4節(jié)拍=125ms

/*定義音階（預分頻系數(shù)）*/

#define low_1 136? ? ? ? //低音Do

#define low_2 121? ? ? ? //低音Re

3.3 主程序設計

主程序設計作為關鍵性內容，在設計時利用TIM3的通道進行PWM信號的輸出。同時，將TIM3引腳部分進行重影設置，并且需要設定為循環(huán)樂譜讀取的模式，便于PWM音樂播放器的使用。但是，在讀取的時候需要根據(jù)音階的情況進行修訂，并且對PWM音樂播放器進行重新設置，這樣可以避免產生異?，F(xiàn)象，保證設計效果。

4 結語

綜上所述，該文簡要分析了STM32以及PWM音樂播放器的相關內容，并且從不同角度和方向入手，對基于STM32的PWM音樂播放器應用設計進行了研究，其目的就是保證PWM音樂播放器的設計效果，提升其功能性。對其行業(yè)的發(fā)展給予了一定的支持，實現(xiàn)了良好的經(jīng)濟效益。

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