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PWM在ARM Linux中的原理和蜂鸣器驱动实例开发

P WM在ARM Linux中的原理和蜂鸣器驱动实例开发

嵌入式Linux之我行，主要讲述和总结了本人在学习嵌入式linux中的每个步骤。一为总结经验，二希望能给想入门嵌入式Linux的朋友提供方便。如有错误之处，谢请指正。

?共享资源，欢迎转载：https://www.wendangku.net/doc/aa9311846.html,

一、开发环境

?主机：VMWare--Fedora 9

?开发板：Mini2440--64MB Nand, Kernel:2.6.30.4

?编译器：arm-linux-gcc-4.3.2

二、P WM怎样工作在ARM Linux中

1. 什么是P WM？

P WM(脉冲宽度调制)简单的讲是一种变频技术之一，是靠改变脉冲宽度来控制输出电压，通过改变周期来控制其输出频率。如果还不是很清楚，好吧，来看看我们实际生活中的例子，我们的电风扇为什么扭一下按扭，风扇的转速就会发生变化；调一下收音机的声音按钮，声音的大小就会发生变化；还有待会儿我们要讲的蜂鸣器也会根据不同的输入值而发出不同频率的叫声等等！！这些都是P WM的应用，都是通过P WM输出的频率信号进行控制的。

2. ARM Linux中的P WM

根据S3C2440的手册介绍，S3C2440A内部有5个16位的定时器，定时器0、1、2、3都带有脉冲宽度调制功能(P WM)，定时器4是一个没有输出引脚的内部定时器，定时器0有一个用于大电流设备的死区生成器。看下图解释吧！！

由S3C2440的技术手册和上面这幅结构图，我们来总结一下2440内部定时器模块的特性吧：

1）共5个16位的定时器，定时器0、1、2、3都带有脉冲宽度调制功能(P WM)；

2）每个定时器都有一个比较缓存寄存器(TCMP B)和一个计数缓存寄存器(TCNTB)；

3）定时器0、1共享一个8位的预分频器(预定标器)，定时器2、3、4共享另一个8位的预分频器(预定标器)，其值范围是0~255；

4）定时器0、1共享一个时钟分频器，定时器2、3、4共享另一个时钟分频器，这两个时钟分频器都能产生5种不同的分频信号值(即：1/2、1/4、1/8、1/16和TCLK)；

5）两个8位的预分频器是可编程的且根据装载的值来对P CLK进行分频，预分频器和钟分频器的值分别存储在定时器配置寄存器TCFG0和TCFG1中；

6）有一个TCON控制寄存器控制着所有定时器的属性和状态，TCON的第0~7位控制着定时器0、第8~11位控制着定时器1、第12~15位控制着定时器2、第16~19位控制着定时器3、第20~22位控制着定时器4。

还是根据S3C2440手册的描述和上图的结构，要开始一个P WM定时器功能的步骤如下(假设使用的是第一个定时

器)：

1）分别设置定时器0的预分频器值和时钟分频值，以供定时器0的比较缓存寄存器和计数缓存寄存器用；

2）设置比较缓存寄存器TCMPB0和计数缓存寄存器TCNTB0的初始值(即定时器0的输出时钟频率)；

3）关闭定时器0的死区生成器(设置TCON的第4位)；

4）开启定时器0的自动重载(设置TCON的第3位)；

5）关闭定时器0的反相器(设置TCON的第2位)；

6）开启定时器0的手动更新TCNTB0&TCMP B0功能(设置TCON的第1位)；

7）启动定时器0(设置TCON的第0位)；

8）清除定时器0的手动更新TCNTB0&TCMP B0功能(设置TCON的第1位)。

由此可以看到，P WM的输出频率跟比较缓存寄存器和计数缓存寄存器的取值有关，而比较缓存寄存器和计数缓存寄存器的值又跟预分频器和时钟分频器的值有关；要使用P WM功能其实也就是对定时器的相关寄存器进行操作。手册上也有一个公式：定时器输出频率= PCLK / {预分频器值+ 1} / 时钟分频值。下面我们来通过一个蜂鸣器的实例来说明P WM功能的使用。

三、蜂鸣器驱动实例

1. 蜂鸣器的种类和工作原理

蜂鸣器主要分为压电式蜂鸣器和电磁式蜂鸣器两种类型。

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。有的压电式蜂鸣器外壳上还装有发光二极管。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1.5~2.5kHZ的音频信号，阻抗匹配器推动压电蜂鸣片发声。

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。

有源蜂鸣器和无源蜂鸣器的区别：这个“源”字是不是指电源，而是指震荡源，即有源蜂鸣器内有振荡源而无源蜂鸣器内部没有振荡源。有振荡源的通电就可以发声，没有振荡源的需要脉冲信号驱动才能发声。

额外知识：简单蜂鸣器的制作方法

1）制备电磁铁M:在长约6厘米的铁螺栓上绕100圈导线,线端留下5厘米作引线,用透明胶布把线圈粘好,以免线圈松开,再用胶布把它粘在一个盒子上,电磁铁就做好了；

2）制备弹片P：从铁罐头盒上剪下一条宽约２厘米的长铁片，弯成直角，把电磁铁的一条引线接在弹片上，再用胶布把弹片紧贴在木板上；

3）用曲别针做触头Q，用书把曲别针垫高，用胶布粘牢，引出一条导线，如图连接好电路；

4）调节M与P之间的距离（通过移动盒子），使电磁铁能吸引弹片，调节触点与弹片之间的距离，使它们能恰好接触，通电后就可以听到蜂鸣声。

2. 开发板上蜂鸣器原理图分析

由原理图可以得知，蜂鸣器是通过GP B0 IO口使用P WM信号驱动工作的，而GP B0口是一个复用的IO口，要使用它得先把他设置成TOUT0 P WM输出模式。

3. 编写合适开发板的蜂鸣器驱动程序，文件名：my2440_p w m.c

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Name : my2440_pw m.c

Author : Huang Gang

Date : 25/11/09

Description : my2440 pw m driver

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#include

#define P WM_MAJOR 0 //主设备号

#define P WM_NAME "my2440_pw m" //设备名称

static int device_major = P WM_MAJOR; //系统动态生成的主设备号//打开设备

static int pwm_open(struct inode *inode, struct file *file)

{

//对GP B0复用口进行复用功能设置，设置为TOUT0 P WM输出

s3c2410_gpio_cfgpin(S3C2410_GP B0, S3C2410_GP B0_TOUT0);

return 0;

}

//关闭设备

static int pwm_close(struct inode *inode, struct file *file)

{

return 0;

}

//对设备进行控制

static int pwm_ioctl(struct inode *inode, struct file *file, unsigned int cmd, unsigned long arg) {

if(cmd <= 0)//如果输入的参数小于或等于0的话，就让蜂鸣器停止工作

{

//这里又恢复GP B0口为IO口输出功能，由原理图可知直接给低电平可让蜂鸣器停止工作

s3c2410_gpio_cfgpin(S3C2410_GP B0, S3C2410_GP B0_OUTP);

s3c2410_gpio_setpin(S3C2410_GP B0, 0);

}

else//如果输入的参数大于0，就让蜂鸣器开始工作，不同的参数，蜂鸣器的频率也不一样{

//定义一些局部变量

unsigned long tcon;

unsigned long tcnt;

unsigned long tcfg1;

unsigned long tcfg0;

struct clk *clk_p;

unsigned long pclk;

//以下对各寄存器的操作结合上面讲的开始一个P WM定时器的步骤和2440手册P WM寄存器操作部分来看就比较容易理解

tcfg1 = __ra w_readl(S3C2410_TCFG1); //读取定时器配置寄存器1的值

tcfg0 = __ra w_readl(S3C2410_TCFG0); //读取定时器配置寄存器0的值

tcfg0 &= ~S3C2410_TCFG_PRE SCALER0_MASK;

tcfg0 |= (50 - 1); //设置tcfg0的值为49

tcfg1 &= ~S3C2410_TCFG1_MUX0_MASK;

tcfg1 |= S3C2410_TCFG1_MUX0_DIV16; //设置tcfg1的值为0x0011即：1/16

__raw_writel(tcfg1, S3C2410_TCFG1); //将值tcfg1写入定时器配置寄存器1中

__raw_writel(tcfg0, S3C2410_TCFG0); //将值tcfg0写入定时器配置寄存器0中

clk_p = clk_get(NULL, "pclk");

pclk = clk_get_rate(clk_p); //从系统平台时钟队列中获取pclk的时钟频率，在include/linux/clk.h中定义tcnt = (pclk/50/16)/cmd; //计算定时器0的输出时钟频率(pclk/{prescaler0 + 1}/di v ider value)

__raw_writel(tcnt, S3C2410_TCNTB(0)); //设置定时器0计数缓存寄存器的值

__raw_writel(tcnt/2, S3C2410_TCMP B(0)); //设置定时器0比较缓存寄存器的值

tcon = __ra w_readl(S3C2410_TCON); //读取定时器控制寄存器的值

tcon &= ~0x1f;

tcon |= 0xb; //关闭死区、自动重载、关反相器、更新TCNTB0&TCMP B0、启动定时器0

__raw_writel(tcon, S3C2410_TCON); //设置定时器控制寄存器的0-4位，即对定时器0进行控制

tcon &= ~2;

__raw_writel(tcon, S3C2410_TCON); //清除定时器0的手动更新位

}

return 0;

}

//设备操作结构体

static struct file_operations pw m_fops =

{

.ow ner = THIS_MODULE,

.open = pw m_open,

.release = pw m_close,

.ioctl = pw m_ioctl,

};

//定义一个设备类

static struct class *pw m_class;

static int __init pw m_init(void)

{

//注册为字符设备，主设备号为0让系统自动分配，设备名为my2440_p w m，注册成功返回动态生成的主设备号

device_major = register_chrdev(P WM_MAJOR, P WM_NAME, &pw m_fops);

if(device_major < 0)

{

printk(P WM_NAME " register falid!\n");

return device_major;

}

//注册一个设备类，使mdev可以在/dev/目录下自动建立设备节点

pw m_class = class_create(THIS_MODULE, P WM_NAME);

if(IS_ERR(pw m_class))

{

printk(P WM_NAME " register class falid!\n");

return -1;

}

//创建一个设备节点，设备名为P WM_NAME，即：my2440_pw m

device_create(pw m_class, NULL, MKDE V(devi c e_major, 0), NULL, P WM_NAME); return 0;

}

static void __exit pw m_exit(void)

{

//注销设备

unregister_chrdev(device_major, P WM_NAME);

//删除设备节点

device_destroy(pw m_class, MKDE V(devi c e_major, 0));

//注销设备类

class_destroy(p w m_class);

}

module_init(pw m_init);

module_exit(pw m_exit);

MODULE_LICENSE("P GL");

MODULE_AUTHOR("Huang Gang");

MODULE_DESCRIPTION("my2440 pw m dri v er");

4. 将P WM蜂鸣器驱动代码部署到内核中。

#cp -f my2440_pw m.c /linux-2.6.30.4/drivers/char //把驱动源码复制到内核驱动的字符设备下#gedit /linux-2.6.30.4/dri v ers/char/K config //添加P WM蜂鸣器设备配置

config MY2440_P WM_BEEP

tristate "My2440 P WM Beep Device"

depends on A RCH_S3C2440

default y

---help---

My2440 P WM Beep

#gedit /linux-2.6.30.4/dri v ers/char/Makefile //添加P WM蜂鸣器设备配置

obj-$(CONFIG_MY2440_P WM_BEEP) += my2440_pw m.o

5.配置内核，选择P WM蜂鸣器设备选项

#make menuconfig

Device Drivers --->

Character devices --->

<*> My2440 P WM Beep Device (NE W)

6. 编译内核并下载到开发板上。这里要注意，现在我们不需要手动的在开发板上创建设备的节点了，因为我们现在使用了mdev进行管理了(使用方法请看：设备文件系统剖析与使用)，在驱动程序中也添加了对类设备接口的支持。之前讲的一些驱动都没有，以后我们都使用这种方法。现在可以查看到/dev目录下自动创建好的my2440_p w m设备节点，就直接可以使用它了。

7. 编写P WM蜂鸣器驱动的测试程序。文件名：pw m_test.c

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Name : pw m_test.c

Author : Huang Gang

Date : 25/11/2009

Description : my2440 pw m driver test

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#include

int main(int argc, char **argv)

{

int tmp;

int fd;

int i;

//打开蜂鸣器设备

fd = open("/dev/my2440_pw m", O_RDWR);

if(fd < 0)

{

printf("Open P WM Device Faild!\n");

exit(1);

}

//提示用户输入一个参数来对蜂鸣器进行调频，0表示停止工作printf("please enter the times number(0 is stop):\n");

while(1)

{

//输入参数

scanf("%d", &tmp);

printf("times = %d\n", tmp);

//IO控制

ioctl(fd, tmp);

if(tmp <= 0)

{

break;

}

//关闭设备

close(fd);

return 0;

}

8. 在开发主机上交叉编译测试应用程序，并复制到文件系统的/usr/sbin目录下，然后重新编译文件系统下载到开发板上。

#arm-linux-gcc -o pw m_test pw m_test.c

9. 在开发板上运行测试程序。可以看到根据你输入参数的大小，蜂鸣器也会发生不同频率的叫声，输入0蜂鸣器停止鸣叫。

蜂鸣器工作原理介绍及并联电阻原理

蜂鸣器工作原理介绍及并联电阻原理目前市场上广泛使用的蜂鸣器有电磁式与压电式，我司使用的蜂鸣器以压电式为主。压电式蜂鸣器主要由多谐振荡器，压电蜂鸣片（以压电陶瓷为主，如下图所示），阻抗匹配器及共鸣箱，外壳等组成。其主要原理是以压电陶瓷的压电效应，来带动金属片的震动而发声。压电陶瓷其实是一能够将机械能和电能互相转换的功能陶瓷材料。所谓压电效应是指某些介质在受到机械压力时，哪怕这种压力微小得像声波振动那样小，都会产生压缩或伸长等形状变化，引起介质表面带电，便会产生电位差，这是正压电效应。反之，施加激励电场或电压，介质将产生机械变形，产生机械应力，称逆压电效应。如果压力是一种高频震动，则产生的就是高频电流。而高频电信号加在压电陶瓷上时，则产生高频声信号（机械震动），这就是我们平常所说的超声波信号。也就是说，压电陶瓷具有机械能与电能之间的转换和逆转换的功能。压电式蜂鸣器就是运用其将电能转换问机械能的逆压电效应。压电蜂鸣器的主要应用电路如下图所示，R为阻抗匹配电阻。当脉冲信号为高电平时，通过三级管导通，则在蜂鸣器两端形成一个VDC的电压，使压电陶瓷产生形变。当脉冲信号为低电平时，通过三极管关断。此时压电陶瓷形变复原，则在其两端产生一个由机械能转换为电能的电压，此时的电压需要通过阻抗匹配电阻进行释放，从而可使蜂鸣器产生一个稳定频率的声音信号。如下图所示，幅值与VDC相等，频率与芯片控制端口频率相等。压电蜂鸣片

蜂鸣器端口信号主控芯片端口信号 R=1K时蜂鸣器两端信号

蜂鸣器两端，以及当R=1K时，其等效电容的放电时间为46us 蜂鸣器两端，以及当R=100Ω时，其等效电容的放电时间为6.8us

蜂鸣器歌唱原理以及代码

3.3 蜂鸣器播放歌曲原理一般说来，单片机演奏音乐基本都是单音频率，它不包含相应幅度的谐波频率。因此单片机奏乐只需弄清楚两个概念即可，也就是“音调”和“节拍”。音调表示一个音符唱多高的频率，节拍表示一个音符唱多长的时间。 1）音调的确定音调就是我们常说的音高。它是由频率来确定的！我们可以查出各个音符所对应的相应的频率，那么现在就需要我们来用51来发出相应频率的声音！我们常采用的方法就是通过单片机的定时器定时中断，将单片机上对应蜂鸣器的I/O口来回取反，或者说来回清零，置位，从而让蜂鸣器发出声音，为了让单片机发出不同频率的声音，我们只需将定时器予置不同的定时值就可实现。 2）节拍的确定一般说来，如果乐曲没有特殊说明，一拍的时长大约为400—500ms 。 3.3 蜂鸣器播放歌曲程序 #include sbit speaker = P1^5; //定义蜂鸣器端口 unsigned char timer0h, timer0l, time; //-------------------------------------- //单片机晶振采用11.0592MHz

// 频率-半周期数据表高八位本软件共保存了四个八度的28个频率数据code unsigned char FREQH[] = { 0xF2, 0xF3, 0xF5, 0xF5, 0xF6, 0xF7, 0xF8, //低音1234567 0xF9, 0xF9, 0xFA, 0xFA, 0xFB, 0xFB, 0xFC, 0xFC,//1,2,3,4,5,6,7,i 0xFC, 0xFD, 0xFD, 0xFD, 0xFD, 0xFE, //高音 234567 0xFE, 0xFE, 0xFE, 0xFE, 0xFE, 0xFE, 0xFF}; //超高音 1234567 // 频率-半周期数据表低八位 code unsigned char FREQL[] = { 0x42, 0xC1, 0x17, 0xB6, 0xD0, 0xD1, 0xB6, //低音1234567 0x21, 0xE1, 0x8C, 0xD8, 0x68, 0xE9, 0x5B, 0x8F, //1,2,3,4,5,6,7,i 0xEE, 0x44, 0x6B, 0xB4, 0xF4, 0x2D, //高音 234567 0x47, 0x77, 0xA2, 0xB6, 0xDA, 0xFA, 0x16}; //超高音 1234567 //-------------------------------------- //世上只有妈妈好数据表要想演奏不同的乐曲, 只需要修改这个数据表 code unsigned char sszymmh[] = { 6, 2, 3, 5, 2, 1, 3, 2, 2, 5, 2, 2, 1, 3, 2, 6, 2, 1, 5, 2, 1, //一个音符有三个数字。前为第几个音、中为第几个八度、后为时长（以半拍为单位）。 //6, 2, 3 分别代表：啦, 中音, ３个半拍; //5, 2, 1 分别代表：嗦, 中音, １个半拍; //3, 2, 2 分别代表：咪, 中音, ２个半拍; //5, 2, 2 分别代表：嗦, 中音, ２个半拍; //1, 3, 2 分别代表：哆, 高音, ２个半拍; 6, 2, 4, 3, 2, 2, 5, 2, 1, 6, 2, 1, 5, 2, 2, 3, 2, 2, 1, 2, 1, 6, 1, 1, 5, 2, 1, 3, 2, 1, 2, 2, 4, 2, 2, 3, 3, 2, 1, 5, 2, 2, 5, 2, 1, 6, 2, 1, 3, 2, 2, 2, 2, 2, 1, 2, 4, 5, 2, 3, 3, 2, 1, 2, 2, 1, 1, 2, 1, 6, 1, 1, 1, 2, 1, 5, 1, 6, 0, 0, 0}; //-------------------------------------- void t0int() interrupt 1 //T0中断程序，控制发音的音调 { TR0 = 0; //先关闭T0 speaker = !speaker; //输出方波, 发音 TH0 = timer0h; //下次的中断时间, 这个时间, 控制音调高低 TL0 = timer0l; TR0 = 1; //启动T0 } //-------------------------------------- void delay(unsigned char t) //延时程序，控制发音的时间长度 { unsigned char t1; unsigned long t2;

嵌入式- 蜂鸣器控制实验

实验二蜂鸣器控制实验实验目的：1 了解ARM处理器PWM接口的处理机制 2 掌握在S3C2440A平台下进行PWM接口应用编程实验器材：Sinosys-EA2440实验箱PC机实验原理：脉冲宽度调制（PWM）是一种对模拟信号电平进行数字编码的方法。通过高分辨率计数器的使用，方波的占空比被调制用来对一个具体模拟信号的电平进行编码。即通过改变方波的占空比表示不同的模拟信号的电平。在ARM嵌入式实验中，其实是通过微处理器中的计数器，对经过频率变换的输出频率周期进行计数，在PWM中，是通过两个寄存器（TCNTBn和TCMPBn）对输出信号的占空比进行调制，TCNTBn可以设置为TCMPBn+X，当TCNTBn在TCMPBn和TCMPBn+X 之间计数时，TOUTn（即输出信号）输出低电平，当TCNTBn计数下降到TCMPBn时，TOUTn电平反转，变为高电平，直到TCNTBn计数减到0，如果此时开启了重载，则又把预定的值重新装入TCNTBn和TCMPBn中，重复以上过程。在ARM嵌入式PWM中，会提供一个基准时钟作为输入时钟，PWM调制会对输入的时钟进行分频等操作进入计时器逻辑，其电路图2.1如下：

图2.1 PWM计时器框图如图2.1，输入的时钟PCLK经过一个8bit预置器和一个分频器，将得到的时钟进入计数器逻辑板块作为驱动时钟，而输出的TOUT则作为蜂鸣器（蜂鸣器控制电路如图2.2）的驱动信号。图2.2 蜂鸣器控制电路

实验总结：实验的主函数首先设置时钟，端口初始化，并捕捉进入测试函数的指令，与实验一大致相同，在此不在赘述，重点分析测试函数。测试函数如下： void Beep(int freq,int ms) { int div,i rGPBCON&=~0x3; //将GPB0作为输入口rGPBCON|=0X2; // 接入TIMER0 rTCFG0&=~0XFF; // 设置prescaler为32 rTCFG0|=0XF; rTCFG1&=~0XF; //选择mux=1/16 rTCFG1|=0X3; div=plck/32/16/freq 计算TCNTB0的值rTCNTB0=div; rTCMPB0=rTCNTB0>>2; 占空比为4：1 rTCON&=~0X1F; 设置死区自动重载反转人工载入开始rTCON|=0XB; 关闭死区开启重载关反转开人工载入开始rTCON&=~2; 关闭人工载入 for(i=1,i

蜂鸣器电路

报警电路的设计蜂鸣器俗称喇叭，是广泛应用于各种电子产品的一种元器件，它用于提示、报警、音乐等许多应用场合。蜂鸣器与家用电器上面的喇叭在用法上也有相似的地方，通常工作电流比较大，电路上的TTL 电平基本上驱动不了蜂鸣器，需要增加一个电流放大的电路才可以，这一点与家用电器中的功放有相似之处。学习板采用了一个很简单的电路来实现蜂鸣器的联接，由上所述，一个管脚很难驱动蜂鸣器发出声音，所以增加了一个三极管来增加通过蜂鸣器的电流，见下方原理图。蜂鸣器的正极性的一端联接到5V 电源上面，另一端联接到三极管的集电极，三极管的基级由单片机的P1.5管脚通过一个与非门来控制，当P1.5管脚为低时，与非门输出高电平，三极管导通，这样蜂鸣器的电流形成回路，发出声音。当P1.5管脚为高时，与非门输出低电平，三极管截止，蜂鸣器不发出声音。在这里与非门是作为非门来用的，这里采用一个非门的作用是为了防止系统上电时峰鸣器发出声音，以为系统复位以后，I/O 口输出的是高电平。用户可以通过程序控制P1.5管脚的置低和置高来使蜂鸣器发出声音和关闭。蜂鸣器的声音大小及音调可以通过调整P1.5管脚的置高时间及输出的波形进行控制，这一点可以在调试程序的时候来试验。 EA/ VP 31X119X218RESET 9RD 17WR 16 INT 012INT 113T014 T115P10/T 1P11/T 2P123P134P145P156P167P178P0039P0138P0237P0336P0435P0534P0633P0732P2021P2122P2223P2324P2425P2526P2627P2728PSE N 29 ALE /P 30TXD 11RX D 10VCC 40GN D 20U1 SST 89E554RC C7 30P C630P XA L1 11.0592M HZ RX D TXD VCC GN D 23456789 1PR1 5.1K VCC P1.0P1.1P1.2P1.3 P1.5P1.6P1.7RST INT 0 VCC VCC P0.0P0.1P0.2P0.3P0.4P0.5P0.6P0.7P2.0P2.1P2.2P2.3P2.4P2.5P1.4IO1IO023456789 1PR3 5.1K F_R P2.7H_R P2.6P2.6

Linux设备驱动程序举例

Linux设备驱动程序设计实例2007-03-03 23:09 Linux系统中，设备驱动程序是操作系统内核的重要组成部分，在与硬件设备之间建立了标准的抽象接口。通过这个接口，用户可以像处理普通文件一样，对硬件设备进行打开(open)、关闭(close)、读写(read/write)等操作。通过分析和设计设备驱动程序，可以深入理解Linux系统和进行系统开发。本文通过一个简单的例子来说明设备驱动程序的设计。 1、程序清单 //MyDev.c 2000年2月7日编写 #ifndef __KERNEL__ #define __KERNEL__//按内核模块编译 #endif #ifndef MODULE #define MODULE//设备驱动程序模块编译 #endif #define DEVICE_NAME "MyDev" #define OPENSPK 1 #define CLOSESPK 2 //必要的头文件 #include //同kernel.h,最基本的内核模块头文件 #include //同module.h,最基本的内核模块头文件 #include //这里包含了进行正确性检查的宏 #include //文件系统所必需的头文件 #include //这里包含了内核空间与用户空间进行数据交换时的函数宏 #include //I/O访问 int my_major=0; //主设备号 static int Device_Open=0; static char Message[]="This is from device driver"; char *Message_Ptr; int my_open(struct inode *inode, struct file *file) {//每当应用程序用open打开设备时，此函数被调用 printk ("\ndevice_open(%p,%p)\n", inode, file); if (Device_Open) return -EBUSY;//同时只能由一个应用程序打开 Device_Open++; MOD_INC_USE_COUNT;//设备打开期间禁止卸载 return 0; } static void my_release(struct inode *inode, struct file *file)

一个简单的演示用的Linux字符设备驱动程序.

实现如下的功能: --字符设备驱动程序的结构及驱动程序需要实现的系统调用 --可以使用cat命令或者自编的readtest命令读出"设备"里的内容 --以8139网卡为例,演示了I/O端口和I/O内存的使用本文中的大部分内容在Linux Device Driver这本书中都可以找到, 这本书是Linux驱动开发者的唯一圣经。 ================================================== ===== 先来看看整个驱动程序的入口,是char8139_init(这个函数如果不指定MODULE_LICENSE("GPL", 在模块插入内核的时候会出错,因为将非"GPL"的模块插入内核就沾污了内核的 "GPL"属性。 module_init(char8139_init; module_exit(char8139_exit; MODULE_LICENSE("GPL"; MODULE_AUTHOR("ypixunil"; MODULE_DESCRIPTION("Wierd char device driver for Realtek 8139 NIC"; 接着往下看char8139_init( static int __init char8139_init(void {

int result; PDBG("hello. init.\n"; /* register our char device */ result=register_chrdev(char8139_major, "char8139", &char8139_fops; if(result<0 { PDBG("Cannot allocate major device number!\n"; return result; } /* register_chrdev( will assign a major device number and return if it called * with "major" parameter set to 0 */ if(char8139_major == 0 char8139_major=result; /* allocate some kernel memory we need */ buffer=(unsigned char*(kmalloc(CHAR8139_BUFFER_SIZE, GFP_KERNEL; if(!buffer { PDBG("Cannot allocate memory!\n"; result= -ENOMEM;

蜂鸣器的介绍

蜂鸣器的介绍推荐一）蜂鸣器的介绍 1．蜂鸣器的作用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，广泛应用于计算机、打印机、复印机、报警器、电子玩具、汽车电子设备、电话机、定时器等电子产品中作发声器件。 2．蜂鸣器的分类蜂鸣器主要分为压电式蜂鸣器和电磁式蜂鸣器两种类型。 3．蜂鸣器的电路图形符号蜂鸣器在电路中用字母“H”或“HA”（旧标准用“FM”、“LB”、“JD”等）表示。（二）蜂鸣器的结构原理 1．压电式蜂鸣器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。有的压电式蜂鸣器外壳上还装有发光二极管。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1.5~2.5kHZ的音频信号，阻抗匹配器推动压电蜂鸣片发声。压电蜂鸣片由锆钛酸铅或铌镁酸铅压电陶瓷材料制成。在陶瓷片的两面镀上银电极，经极化和老化处理后，再与黄铜片或不锈钢片粘在一起。 2．电磁式蜂鸣器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。一、常规电磁蜂鸣器产品是如何工作的？无源电磁蜂鸣器工作原理是：交流信号通过绕在支架上的线包在支架的芯柱上产生一交变的磁通，交变的磁通和磁环恒定磁通进行叠加，使钼片以给定的交流信号频率振动并配合共振腔发声。产品的整个频率和声压的响应曲线与间隙值、钼片的固有振动频率（可粗略折射为小钼片的厚度）、外壳（亥姆霍兹共振声腔）频率、磁环的磁强漆包线的线径有直接关系。二、常规电磁无源蜂鸣器产品由哪些材料组成？三、常规压电蜂鸣器产品是如何工作的？

单片机实验报告-蜂鸣器驱动实验

本科实验报告课程名称：单片机原理与接口技术实验项目：蜂鸣器驱动实验实验地点：电机馆专业班级：学号：学生姓名：指导教师： 2015年 6 月9 日

蜂鸣器驱动实验一、实验目的 1、学习输入／输出端口控制方法 2、了解音频发声原理二、实验说明本实验是利用89C51端口定时器输出控制端口，驱动扬声器发声，声音的频率高低由延时快慢控制。本实验是利用单片机唱歌的声音控制程序，请用户思考如何修改程序，可以让蜂鸣器发出不同频率，不同长短的声音。三、实验原理 1、通过单片机控制驱动信号使蜂鸣器发出不同音调的声音，驱动方波的频率越高，音调就越高；驱动方波频率越低，音调越低。由此，我们可以根据驱动方波的频率使蜂鸣器凑出各种音调的声音。 2、由于单片机I/O口的输出电流较小，因此需要三极管放大电路驱动蜂鸣器。四、主要仪器设备单片机仿真试验箱，THKL-C51型单片机仿真器，计算机五、实验内容及步骤 INT1输出音频信号接音频驱动电路，使蜂鸣器的发声。 1、使用单片机最小应用系统和蜂鸣器模块。蜂鸣器模块的短路帽J1插到VCC方向，用导线将INT1接到蜂鸣器输入端。 2、用串行数据通信线连接计算机与仿真器，把仿真器插到模块的锁紧插座中，请注意仿真器的方向：缺口朝上。 3、打开Keil uVision2仿真软件，首先建立本实验的项目文件，接着添加“MUSIC.ASM”源程序，进行编译，直到编译无误。 4、全速运行程序，扬声器周期性的发出“八月桂花开”歌曲。（添加“MUSIC1.ASM”程序为“祝你平安”歌曲） 5、也可以把源程序编译成可执行文件，把可执行文件用ISP烧录器烧录到89S52/89S51芯片中运行。（ISP烧录器的使用查看附录二）

蜂鸣器电路及其原理

蜂鸣器电路及其原理蜂鸣器是一种一体化结构的电子讯响器，在电路中用字母“H”或“HA”（旧标准用“FM”、“LB”、“JD”等）表示。蜂鸣器采用直流电压供电，其能发出单调的或者某个固定频率的声音，如嘀嘀嘀，嘟嘟嘟等。蜂鸣器主要分为压电式蜂鸣器和电磁式蜂鸣器两种类型，通常在计算机、打印机、复印机、报警器、电子玩具、汽车电子设备、电话机、定时器等电子产品中作发声器件使用。下面为大家介绍的是蜂鸣器的工作原理。蜂鸣器的工作原理电路原理图使用SH69P43 为控制芯片，使用4MHz 晶振作为主振荡器。 PORTC.3/T0 作为I/O 口通过三极管Q2 来驱动蜂鸣器LS1，而PORTC.2/PWM0 则作为PWM 输出口通过三极管Q1 来驱动蜂鸣器LS2。另外在PORTA.3 和PORTA.2 分别接了两个按键，一个是PWM 按键，是用来控制PWM 输出口驱动蜂鸣器使用的；另一个是PORT 按键，是用来控制I/O 口驱动蜂鸣器使用的。连接按键的I/O口开内部上拉电阻。

先分析一下蜂鸣器。所使用的蜂鸣器的工作频率是2000Hz，也就是说蜂鸣器的驱动信号波形周期是500μs，由于是1/2duty 的信号，所以一个周期内的高电平和低电平的时间宽度都为250μs。软件设计上，将根据两种驱动方式来进行说明。 a）蜂鸣器工作原理：PWM 输出口直接驱动蜂鸣器方式由于PWM 只控制固定频率的蜂鸣器，所以可以在程序的系统初始化时就对PWM 的输出波形进行设置。首先根据SH69P43 的PWM 输出的周期宽度是10 位数据来选择PWM 时钟。系统使用4MHz 的晶振作为主振荡器，一个tosc 的时间就是0.25μs，若是将PWM 的时钟设置为tosc 的话，则蜂鸣器要求的波形周期500μs 的计数值为

中断定时蜂鸣器实验

中断定时蜂鸣器实验一．实验目的 1．掌握ARM2131开发环境ADS，熟悉开发环境的常用工具以及相应功能。 2．学习建立ADS的工程文件、编译连接设置、调试操作等。 3．学习对中断向量VTC、GPIO口的设置。 4．学习定时器中断的应用二．实验设备 PC兼容机一台，操作系统WINDOWS 2000，安装ADS1.2（ARM Developer Suite 的成熟版本）三．实验原理随着信息技术技术的飞速发展，ARM技术方案架构作为一种具备低功耗、高性能、以及小体积等特性的32位嵌入式微处理器，得到了众多的知识产权授权用户，其中包括世界顶级的半导体和系统公司。目前已被广泛的用于各类电子产品，汽车、消费娱乐、影像、工业控制、海量存储、网络、安保和无线等领域。被业界人士认为，基于ARM的技术方案是最具市场前景和市场优势的解决方案。LPC2131 Philips LPC2131 是基于ARM7TDMI-S 的高性能32 位RISC 微控制器，它一方面具有ARM处理器的所有优点：低功耗、高性能；同时又具有较为丰富的片上资源，非常适合嵌入式产品的开发。其特点如下： ·集成了Thumb 扩展指令集。 ·32KB可在系统中编程(ISP)的片内Flash和可在应用中编程(IAP)的8KB RAM，具有向量中断控制器。 ·2个UART，2个I2C 串行接口，2 个SPI串行接口，2 个定时器(7 个捕获/ 比较通道)，PWM单元可提供多达6个PWM输出,8通道10位ADC，实时时钟RTC，看门狗定时器WDT，48 个通用I/O引脚。 ·CPU时钟高达60MHz，具有片内晶体振荡器和片内PLL。 GPIO：（General Purpose Input Output） GPIO是用来进行输入输出的,那么肯定有寄存器进行控制。对于输入的话,可以通过读取寄存器来确定引脚的高电平还是低电平;对于输出的话,可以通过写某个寄存器来让这个引脚输出高低电平.GPxCON，GPACON每一位对应着一根引脚(23根)0:代表输出;1:相应的引脚为地址线或用于地址控制对于PORT B-PORT J的话,GPxCON中每两位控制一根引脚00:输入;01:输出;10:特殊功能;11:保留。GPxDA T用于读或者写。GPxUP，1:不使用内部的上拉电阻;0:使用内部上拉电阻。向量控制寄存器VICVectCntl0-15记录了各个通道号及其使能位。当中断发生时，VICVectAddr0-15中的一个值会被copy到VICVectAddr. 如果是非向量中断则VICdefaultAddr被copy到VICVectAddr. 程序跳转到VICVectorAddr指向的地址。中断返回时，写0x00到VICVectAddr. 非向量中断是指那些虽然已经打开（允许），但是没有在相应的VICVectorCntl0~15 和VICVectorAddr0~15中设置的中断。关于中断设置： 1、首先，硬复位后所有的Special Function Registor都有默认值。不必考虑设置的顺序问题。可以先设置好中断，再开通模块功能。

一个简单字符设备驱动实例

如何编写Linux设备驱动程序 Linux是Unix操作系统的一种变种，在Linux下编写驱动程序的原理和思想完全类似于其他的Unix系统，但它dos或window环境下的驱动程序有很大的区别。在Linux环境下设计驱动程序，思想简洁，操作方便，功能也很强大，但是支持函数少，只能依赖kernel中的函数，有些常用的操作要自己来编写，而且调试也不方便。本文是在编写一块多媒体卡编制的驱动程序后的总结，获得了一些经验，愿与Linux fans共享，有不当之处，请予指正。以下的一些文字主要来源于khg，johnsonm的Write linux device driver，Brennan's Guide to Inline Assembly，The Linux A-Z，还有清华BBS上的有关device driver的一些资料. 这些资料有的已经过时，有的还有一些错误，我依据自己的试验结果进行了修正. 一、Linux device driver 的概念系统调用是操作系统内核和应用程序之间的接口，设备驱动程序是操作系统内核和机器硬件之间的接口。设备驱动程序为应用程序屏蔽了硬件的细节，这样在应用程序看来，硬件设备只是一个设备文件，应用程序可以象操作普通文件一样对硬件设备进行操作。设备驱动程序是内核的一部分，它完成以下的功能： 1）对设备初始化和释放； 2）把数据从内核传送到硬件和从硬件读取数据； 3）读取应用程序传送给设备文件的数据和回送应用程序请求的数据； 4）检测和处理设备出现的错误。在Linux操作系统下有两类主要的设备文件类型，一种是字符设备，另一种是块设备。字符设备和块设备的主要区别是：在对字符设备发出读/写请求时，实际的硬件I/O一般就紧接着发生了，块设备则不然，它利用一块系统内存作缓冲区，当用户进程对设备请求能满足用户的要求，就返回请求的数据，如果不能，就调用请求函数来进行实际的I/O操作。块设备是主要针对磁盘等慢速设备设计的，以免耗费过多的CPU时间来等待. 已经提到，用户进程是通过设备文件来与实际的硬件打交道。每个设备文件都都有其文件属性(c/b)，表示是字符设备还是块设备。另外每个文件都有两个设备号，第一个是主设备号，标识驱动程序，第二个是从设备号，标识使用同一个设备驱动程序的不同的硬件设备，比如有两个软盘，就可以用从设备号来区分他们。设备文件的主设备号必须与设备驱动程序在登记时申请的主设备号一致，否则用户进程将无法访问到驱动程序. 最后必须提到的是，在用户进程调用驱动程序时，系统进入核心态，这时不再是抢先式调度。也就是说，系统必须在你的驱动程序的子函数返回后才能进行其他的工作。如果你的驱动程序陷入死循环，不幸的是你只有重新启动机器了，然后就是漫长的fsck。二、实例剖析我们来写一个最简单的字符设备驱动程序。虽然它什么也不做，但是通过它可以了解Linux的设备驱动程序的工作原理.把下面的C代码输入机器，你就会获得一个真正的设备

单片机控制蜂鸣器唱歌的原理

单片机控制蜂鸣器唱歌的原理 Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】

一般说来，单片机演奏音乐基本都是单音频率，它不包含相应幅度的谐波频率，也就是说不能象电子琴那样能奏出多种音色的声音。因此单片机奏乐只需弄清楚两个概念即可，也就是“音调”和“节拍”。音调表示一个音符唱多高的频率，节拍表示一个音符唱多长的时间。1）音调的确定音调就是我们常说的音高。它是由频率来确定的！我们可以查出各个音符所对应的相应的频率，那么现在就需要我们来用51来发出相应频率的声音！我们常采用的方法就是通过单片机的定时器定时中断，将单片机上对应蜂鸣器的I/O口来回取反，或者说来回清零，置位，从而让蜂鸣器发出声音，为了让单片机发出不同频率的声音，我们只需将定时器予置不同的定时值就可实现。那么怎样确定一个频率所对应的定时器的定时值呢？以标准音高A 为例： A 的频率f = 440 Hz, 其对应的周期为：T = 1/ f = 1/440 =2272μs 那么，单片机上对应蜂鸣器的I/O 口来回取反的时间应为： t = T/2 = 2272/2 = 1136 μs ，也就是清零、置位在一个周期内完成. 这个时间t 也就是单片机上定时器应有的中断触发时间。一般情况下，单片机奏乐时，其定时器为工作方式1，它以振荡器的十二分频信号为计数脉冲。设振荡器频率为f0 ，则定时器的予置初值由下式来确定： t = 12 * （TALL – THL）/ f0 式中TALL = 216= 65536,T HL为定时器待确定的计数初值。因此定时器的高低计数器的初值为： TH =THL/ 256 = ( TALL – t* f0/12) / 256

蜂鸣器程序

单片机蜂鸣器实验 C程序： #include "reg51.h" #define uchar unsigned char #define uint unsigned int sbit FM=P2^3; void delay ( uchar x) { uint y; for (; x > 0 x-- ) for( y=500 y>0;y--); } void main() { FM=0; while(1) { delay(20); FM=1; delay(20); FM=0; } } 因为单片机的IO口驱动能力不够让蜂鸣器发出声音，所以我们通过三极管放大驱动电流，从而可以让蜂鸣器发出声音，你要是输出高电平，三极管导通，集电极电流通过蜂鸣器让蜂鸣器发出声音，当输出低电平时，三极管截止，没有电流流过蜂鸣器，所以就不会发出声音

单片机驱动蜂鸣器原理与设计蜂鸣器是一种一体化结构的电子讯响器，本文介绍如何用单片机驱动蜂鸣器，他广泛应用于计算机、打印机、复印机、报警器、电话机等电子产品中作发声器件。蜂鸣器主要分为压电式蜂鸣器和电磁式蜂鸣器两种类型。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。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1.5～2.5kHZ的音频信号，阻抗匹配器推动压电蜂鸣片发声。下面是电磁式蜂鸣器的外形图片及结构图。。。电磁式蜂鸣器实物图：一、电磁式蜂鸣器驱动原理蜂鸣器发声原理是电流通过电磁线圈，使电磁线圈产生磁场来驱动振动膜发声的，因此需要一定的电流才能驱动它，单片机IO引脚输出的电流较小，单片机输出的TTL电平基本上驱动不了蜂鸣器，因此需要增加一个电流放大的电路。S51增强型单片机实验板通过一个三极管C8550来放大驱动蜂鸣器，原理图见下面图3：S51增强型单片机实验板蜂鸣器驱动原理图：如图所示，蜂鸣器的正极接到VCC（＋5V）电源上面，蜂鸣器的负极接到三极管的发射极E，三极管的基级B经过限流电阻R1后由单片机的P3.7引脚控制，当P3.7输出高电平时，三极管T1截止，没有电流流过线圈，蜂鸣器不发声；当P3.7输出低电平时，三极管导通，这样蜂鸣器的电流形成回路，发出声音。因此，我们可以通过程序控制P3.7脚的电平来使蜂鸣器发出声音和关闭。程序中改变单片机P3.7引脚输出波形的频率，就可以调整控制蜂鸣器音调，产生各种不同音色、音调的声音。另外，改变P3.7输出电平的高低电平占空比，则可以控制蜂鸣器的声音大小，这些我们都可以通过编程实验来验证。二、蜂鸣器列子下面我们举几个简单的单片机驱动蜂鸣器的编程和电路设计的列子。1、简单的蜂鸣器实验程序：本程序通过在P3.7输出一个音频范围的方波，驱动实验板上的蜂鸣器发出蜂鸣声，其中DELAY延时子程序的作用是使输出的方波频率在人耳朵听觉能力之内的20KHZ以下，如果没有这个延时程序的话，输出的频率将大大超出人耳朵的听觉能力，我们将不能听到声音。更改延时常数，可以改变输出频率，也就可以调整蜂鸣器的音调。大家可以在实验中更改#228为其他值，听听蜂鸣器音调的改变。 ORG 0000H AJMP MAIN ;跳转到主程序 ORG 0030H MAIN: CPL P3.7 ;蜂鸣器驱动电平取反 LCALL DELAY 延时 AJMP MAIN 反复循环 DELAY:MOV R7,#228 ;延时子程序，更改该延时常数可以改变蜂鸣器发出的音调 DE1: DJNZ R7,DE1 RET

linux简单的gpio驱动实例

今天完成了嵌入式linux的第一个驱动的编写和测试，虽然是个简单的程序，但是麻雀虽小，五脏俱全，希望可以给刚开始接触驱动编写的人一些提示，共同进步。源代码：分析如下：下面是我的驱动程序： #include //配置头文件 #include /*内核头文件，作为系统核心的一部分，设备驱动程序在申请和释放内存时，不是调用malloc和free，而是调用kmalloc和 kfree*/ #include //调度，进程睡眠，唤醒，中断申请，中断释放 #include //时钟头文件 #include //用户定义模块初始函数名需引用的头文件 #include //模块加载的头文件 #include #include //这个是2440的寄存器头文件，asm/srch只是个链接 //实际根据自己的情况查找,一般是../../linux2.*.*/include/asm/arch-s3c2440里编译器 //自己会查询链接,以前不知道，找了半天 // GPIO_LED DEVICE MAJOR #define GPIO_LED_MAJOR 97 //定义主设备号 //define LED STATUS 我的板子 LED在GPB0 与GPB1 处大家根据自己情况改 #define LED_ON 0 //定义LED灯的状态开 #define LED_OFF 1 // // ------------------- READ ------------------------ 这个前面要加static 否则警告 static ssize_t GPIO_LED_read (struct file * file ,char * buf, size_t count, loff_t * f_ops) {

单片机驱动蜂鸣器原理与程序学习资料

单片机驱动蜂鸣器原理与程序

单片机驱动蜂鸣器原理与设计作者:mcu110 来源:51hei 点击数:12159 更新时间：2007年08月01日【字体：大中小】蜂鸣器是一种一体化结构的电子讯响器，本文介绍如何用单片机驱动蜂鸣器，他广泛应用于计算机、打印机、复印机、报警器、电话机等电子产品中作发声器件。蜂鸣器主要分为压电式蜂鸣器和电磁式蜂鸣器两种类型。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。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1.5～2.5kHZ的音频信号，阻抗匹配器推动压电蜂鸣片发声。下面是电磁式蜂鸣器的外形图片及结构图。。。电磁式蜂鸣器实物图：电磁式蜂鸣器结构示意图：

图 1 图 2 电磁式蜂鸣器内部构成： 1. 防水贴纸 2. 线轴 3. 线圈 4. 磁铁 5. 底座 6. 引脚 7. 外壳 8. 铁芯 9. 封胶 10. 小铁片 11. 振动膜 12. 电路板一、电磁式蜂鸣器驱动原理蜂鸣器发声原理是电流通过电磁线圈，使电磁线圈产生磁场来驱动振动膜发声的，因此需要一定的电流才能驱动它，单片机IO引脚输出的电流较小，单片机输出的TTL电平基本上驱动不了蜂鸣器，因此需要增加一个电流放大的电路。S51增强型单片机实验板通过一个三极管C8550来放大驱动蜂鸣器，原理图见下面图3： S51增强型单片机实验板蜂鸣器驱动原理图：

嵌入式系统原理实验四蜂鸣器

实验四蜂鸣器实验实验目的：控制ALIENTEK 战舰STM32 开发板上的蜂鸣器发出：“嘀”…“ 嘀”… 的间隔声，进一步熟悉STM32 IO 口的使用内容要点： 1.硬件介绍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，广泛应用于计算机、打印机、复印机、报警器、电子玩具、汽车电子设备、电话机、定时器等电子产品中作发声器件。蜂鸣器主要分为压电式蜂鸣器和电磁式蜂鸣器两种类型。战舰STM32 开发板板载的蜂鸣器是电磁式的有源蜂鸣器这里的有源不是指电源的“源”，而是指有没有自带震荡电路，有源蜂鸣器自带了震荡电路，一通电就会发声 STM32的单个IO 最大可以提供25mA 电流（来自数据手册），而蜂鸣器的驱动电流是30mA 左右，两者十分相近，但是全盘考虑，STM32 整个芯片的电流，最大也就150mA，如果用IO 口直接驱动蜂鸣器，其他地方用电就得省着点了…所以，我们不用STM32 的IO 直接驱动蜂鸣器，而是通过三极管扩流后再驱动蜂鸣器，这样STM32 的IO 只需要提供不到1mA 的电流就足够了。IO 口使用虽然简单，但是和外部电路的匹配设计，还是要十分讲究的，考虑越多，设计就越可靠，可能出现的问题也就越少。蜂鸣器在硬件上也是直接连接好了的，不需要经过任何设置，直接编写代码就可以了。蜂鸣器的驱动信号连接在STM32 的PB8 上。图1 蜂鸣器与STM32 连接原理图当PB.8 输出高电平的时候，蜂鸣器将发声，当PB.8 输出低电平的时候，蜂鸣器停止发声 2.软件设计可以直接打开本实验工程，也可以按下面的步骤在实验 1 的基础上新建蜂鸣器实验工程。复制上一章的LED 实验工程，然后打开USER 目录，把目录下面工程LED.uvprojx 重命名为BEEP.uvprojx。，然后在HARDWARE 文件夹下新建一个BEEP 文件夹，用来存放与蜂鸣器相关的代码

蜂鸣器知识汇总(完整资料).doc

【最新整理，下载后即可编辑】蜂鸣器知识汇总 1)蜂鸣器的介绍 1．蜂鸣器的作用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，广泛应用于计算机、打印机、复印机、报警器、电子玩具、汽车电子设备、电话机、定时器等电子产品中作发声器件。 2．蜂鸣器的分类蜂鸣器主要分为压电式蜂鸣器和电磁式蜂鸣器两种类型。 3．蜂鸣器的电路图形符号蜂鸣器在电路中用字母“H”或“HA”（旧标准用“FM”、“LB”、“JD”等）表示。 2)蜂鸣器的分类蜂鸣器根据结构不同分为压电式蜂鸣器和电磁式蜂鸣器；无论是压电式蜂鸣器还是电磁式蜂鸣器，都有有源和无源的区分，其中，“有源”是指蜂鸣器本身内含驱动了，直接给它一定的电压就可以响；“无源”是需要靠外部的驱动才可以响的 1.蜂鸣器的结构原理压电式蜂鸣器：以压电陶瓷的压电效应，来带动金属片的振动而发声，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。有的压电式蜂鸣器外壳上还装有发光二极管。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~ 2.5kHZ的音频信号，阻抗匹配器推动压电蜂鸣片发声。

压电蜂鸣片由锆钛酸铅或铌镁酸铅压电陶瓷材料制成。在陶瓷片的两面镀上银电极，经极化和老化处理后，再与黄铜片或不锈钢片粘在一起。压电式蜂鸣器需要比较高的电压才能有足够的音压,一般建议为9V以上。压电的有些规格，可以达到120dB以上，较大尺寸的也很容易达到100dB 电磁式蜂鸣器：用电磁的原理，通电时将金属振动膜吸下，不通电时依振动膜的弹力弹回，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。用1.5V就可以发出85dB以上的音压了，唯消耗电流会大大的高于压电式蜂鸣器， 2.有源蜂鸣器和无源蜂鸣器有源蜂鸣器直接接上额定电源(新的蜂鸣器在标签上都有注明)就可连续发声，有源蜂鸣器工作的理想信号是直流电，通常标示为VDC、VDD等。因为蜂鸣器内部有一简单的振荡电路，能将恒定的直流电转化成一定频率的脉冲信号，从面实出磁场交变，带动钼片振动发音。但是在某些有源蜂鸣器在特定的交流信号下也可以工作，只是对交流信号的电压和频率要求很高，此种工作方式一般不采用。无源蜂鸣器则和电磁扬声器一样，需要接在音频输出电路中才能发声，原因在于内部没有驱动电路。无源蜂鸣器工作的理想信号方波。如果给预直流信号蜂鸣器是不响应的，因为磁路恒定，钼片不能振动发音。有些公司和工厂称为讯响器，国标中称为声响器。 3.外观区分有源蜂鸣器和无源蜂鸣器

实验蜂鸣器实验

实验8 蜂鸣器实验 (仿真部分) 1．实验任务用P1.0输出1KHz和500Hz的音频信号驱动扬声器，作报警信号，要求1KHz信号响100ms，500Hz信号响200ms,交替进行，P1.7接一开关进行控制，当开关合上响报警信号，当开关断开告警信号停止，编出程序。 2．电路原理图 3．硬件连线（1．P1.0端口用导线通过“音频放大模块”连接到喇叭SOUNDER上；（2．把P1.7端口用导线连接到“拨动开关”K1端口上； 4．程序设计内容（1．信号产生的方法 500Hz信号周期为2ms，信号电平为每1ms变反1次，1KHz的信号周期为1ms，信号电平每500us变反1次； 5．程序框图

图4.6.2 6．汇编源程序(非中断软延时) FLAG BIT 00H ORG 00H START: JB P1.7,START JNB FLAG,NEXT MOV R2,#200 DV: CPL P1.0 LCALL DELY500 LCALL DELY500 DJNZ R2,DV CPL FLAG NEXT: MOV R2,#200 DV1: CPL P1.0 LCALL DELY500 DJNZ R2,DV1 CPL FLAG SJMP START DELY500: MOV R7,#250 LOOP: NOP DJNZ R7,LOOP RET END 7．C语言源程序(非中断软延时) #include #include bit flag;

unsigned char count; void dely500(void) { unsigned char i; for(i=250;i>0;i--) { _nop_(); } } void main(void) { while(1) { if(P1_7==0) { for(count=200;count>0;count--) { P1_0=~P1_0; dely500(); } for(count=200;count>0;count--) { P1_0=~P1_0; dely500(); dely500(); } } } } 8．汇编源程序(计数方式采用中断方式) ORG 0000H LJMP MAIN ORG 0003H LJMP INT0P ORG 0013H LJPM INT1P MAIN: MOV SP,#60H SETB IT0 SETB IT1 SETB IE0 SETB IE1 SETB EA MOV R0,#00H LOOP: MOV P1,R0 JMP LOOP INT0P:INC R0 RETI INT1P:DEC R0 RETI END 9．实验要求学会C51和ASM51两种编程工具。并尝试采用定时器实现定时。