使用PAM8906和STM32G071RB创建简单的声音，包括哔哔声和蜂鸣器声

压电声音器

Piezo Driver Click with Nucleo 64 with STM32G071RB MCU

已发布 10月 08, 2024

点击板

Piezo Driver Click

开发板

Nucleo 64 with STM32G071RB MCU

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

STM32G071RB

将电能转化为机械振动并产生可听声波。

硬件概览

它是如何工作的？

Piezo Driver Click基于Diodes Incorporated的PAM8906，这是一款具有自激模式的压电发声器驱动器。它具有自动关机和唤醒控制、低工作电流、非常短的开/关时间、过压保护、过流保护等功能。该驱动器通过外部PWM输入工作。它可以驱动两端或三端压电发声器，选择可以通过TERMINAL SEL跳

线进行。压电发声器可以通过3针螺钉端子连接，不同选项分别标记。此外，还可以使用VOUT为压电发声器供电。Piezo Driver Click使用PWM输入引脚与主机MCU通信。如果用作外部PWM控制，PWM输入将被放大并驱动到输出端子。它还可以用于自动唤醒和关机控制。此Click板™可以通过VCC SEL跳线

选择3.3V或5V逻辑电压水平运行。这样，3.3V和5V能力的MCU都可以正确使用通信线路。此外，此Click板™配备了一个包含易于使用的函数库和示例代码的库，可以作为进一步开发的参考。

Piezo Driver Click hardware overview image

功能概述

开发板

Nucleo-64 搭载 STM32G071RB MCU 提供了一种经济高效且灵活的平台，供开发者探索新想法并原型设计他们的项目。该板利用 STM32 微控制器的多功能性，使用户能够为他们的项目选择最佳的性能与功耗平衡。它配备了 LQFP64 封装的 STM32 微控制器，并包含了如用户 LED（同时作为 ARDUINO® 信号）、用户和复位按钮，以及 32.768kHz 晶体振荡器用于精确的计时操作等基本组件。Nucleo-64 板设计考虑到扩展性和灵活性，它特有的 ARDUINO® Uno

V3 扩展连接器和 ST morpho 扩展引脚头，提供了对 STM32 I/O 的完全访问，以实现全面的项目整合。电源供应选项灵活，支持 ST-LINK USB VBUS 或外部电源，确保在各种开发环境中的适应性。该板还配备了一个具有 USB 重枚举功能的板载 ST-LINK 调试器/编程器，简化了编程和调试过程。此外，该板设计旨在简化高级开发，它的外部 SMPS 为 Vcore 逻辑供电提供高效支持，支持 USB 设备全速或 USB SNK/UFP 全速，并内置加密功能，提升了项目的功效

和安全性。通过外部 SMPS 实验的专用连接器、用于 ST-LINK 的 USB 连接器以及 MIPI® 调试连接器，提供了更多的硬件接口和实验可能性。开发者将通过 STM32Cube MCU Package 提供的全面免费软件库和示例得到广泛支持。这些，加上与多种集成开发环境（IDE）的兼容性，包括 IAR Embedded Workbench®、MDK-ARM 和 STM32CubeIDE，确保了流畅且高效的开发体验，使用户能够充分利用 Nucleo-64 板在他们的项目中的能力。

Nucleo 64 with STM32G071RB MCU double side image

微控制器概述

MCU卡片 / MCU

建筑

ARM Cortex-M0

MCU 内存 (KB)

128

硅供应商

STMicroelectronics

引脚数

RAM (字节)

36864

你完善了我！

配件

Click Shield for Nucleo-64 配备了两个专有的 mikroBUS™ 插座，使得所有的 Click board™ 设备都可以轻松地与 STM32 Nucleo-64 开发板连接。这样，Mikroe 允许其用户从不断增长的 Click boards™ 范围中添加任何功能，如 WiFi、GSM、GPS、蓝牙、ZigBee、环境传感器、LED、语音识别、电机控制、运动传感器等。您可以使用超过 1537 个 Click boards™，这些 Click boards™ 可以堆叠和集成。STM32 Nucleo-64 开发板基于 64 引脚封装的微控制器，采用 32 位 MCU，配备 ARM Cortex M4 处理器，运行速度为 84MHz，具有 512Kb Flash 和 96KB SRAM，分为两个区域，顶部区域代表 ST-Link/V2 调试器和编程器，而底部区域是一个实际的开发板。通过 USB 连接方便地控制和供电这些板子，以便直接对 Nucleo-64 开发板进行编程和高效调试，其中还需要额外的 USB 线连接到板子上的 USB 迷你接口。大多数 STM32 微控制器引脚都连接到了板子左右边缘的 IO 引脚上，然后连接到两个现有的 mikroBUS™ 插座上。该 Click Shield 还有几个开关，用于选择 mikroBUS™ 插座上模拟信号的逻辑电平和 mikroBUS™ 插座本身的逻辑电压电平。此外，用户还可以通过现有的双向电平转换器，使用任何 Click board™，无论 Click board™ 是否在 3.3V 或 5V 逻辑电压电平下运行。一旦将 STM32 Nucleo-64 开发板与我们的 Click Shield for Nucleo-64 连接，您就可以访问数百个工作于 3.3V 或 5V 逻辑电压电平的 Click boards™。

Click Shield for Nucleo-64 accessories 1 image

使用的MCU引脚

mikroBUS™映射器

RST

ID COMM

PB12

SCK

MISO

MOSI

Power Supply

3.3V

Ground

GND

PWM Control

PC8

PWM

INT

SCL

SDA

Power Supply

Ground

GND

“仔细看看！”

Click board™ 原理图

一步一步来

项目组装

Click Shield for Nucleo-64 accessories 1 image hardware assembly

从选择您的开发板和Click板™开始。以Nucleo 64 with STM32G071RB MCU作为您的开发板开始。

Nucleo 64 with STM32F401RE MCU front image hardware assembly

LTE IoT 5 Click front image hardware assembly

LTE IoT 5 Click complete accessories setup image hardware assembly

Nucleo-64 with STM32XXX MCU Access MB 1 Mini B Conn - upright/background hardware assembly

Clicker 4 for STM32F4 HA MCU Step hardware assembly

Necto No Display image step 8 hardware assembly

Debug Image Necto Step hardware assembly

实时跟踪您的结果

应用程序输出

1. 应用程序输出 - 在调试模式下，“应用程序输出”窗口支持实时数据监控，直接提供执行结果的可视化。请按照提供的教程正确配置环境，以确保数据正确显示。

2. UART 终端 - 使用UART Terminal通过USB to UART converter监视数据传输，实现Click board™与开发系统之间的直接通信。请根据项目需求配置波特率和其他串行设置，以确保正常运行。有关分步设置说明，请参考提供的教程。

3. Plot 输出 - Plot功能提供了一种强大的方式来可视化实时传感器数据，使趋势分析、调试和多个数据点的对比变得更加直观。要正确设置，请按照提供的教程，其中包含使用Plot功能显示Click board™读数的分步示例。在代码中使用Plot功能时，请使用以下函数：plot(insert_graph_name, variable_name);。这是一个通用格式，用户需要将“insert_graph_name”替换为实际图表名称，并将“variable_name”替换为要显示的参数。

软件支持

库描述

该库包含 Piezo Driver Click 驱动程序的 API。

关键功能:

piezodriver_pwm_stop - 压电驱动停止PWM模块。
piezodriver_pwm_start - 压电驱动启动PWM模块。
piezodriver_play_sound - 压电驱动播放声音功能。

开源

代码示例

完整的应用程序代码和一个现成的项目可以通过NECTO Studio包管理器直接安装到NECTO Studio。应用程序代码也可以在MIKROE的GitHub账户中找到。

/*!
 * @file main.c
 * @brief Piezo Driver Click example
 *
 * # Description
 * This example demonstrates the use of Piezo Driver Click board.
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 *
 * ## Application Init
 * Initializes the driver and logger.
 *
 * ## Application Task
 * Plays the Imperial March melody. Also logs an appropriate message on the USB UART.
 *
 * @note
 * The minimal PWM Clock frequency required for this example is the frequency of tone C6 - 1047 Hz. 
 * In order to run this example and play all tones correctly, the user will need to decrease 
 * the MCU's main clock frequency in MCU Settings for certain architectures
 * in order to get the required PWM clock frequency.
 *
 * @author Stefan Ilic
 *
 */

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "piezodriver.h"

static piezodriver_t piezodriver;
static log_t logger;

#define W           4*Q       // Whole 4/4 - 4 Beats
#define H           2*Q       // Half 2/4 - 2 Beats 
#define Q           250       // Quarter 1/4 - 1 Beat
#define E           Q/2       // Eighth 1/8 - 1/2 Beat
#define S           Q/4       // Sixteenth 1/16 - 1/4 Beat

#define VOLUME      100 

/**
 * @brief Piezo Driver play Imperial march function.
 * @details This function is used to play Imperial march on the buzzer.
 * @return Nothing.
 * @note None.
 */
static void imperial_march( );

void application_init ( void ) 
{
    log_cfg_t log_cfg;  /**< Logger config object. */
    piezodriver_cfg_t piezodriver_cfg;  /**< Click config object. */

    /** 
     * Logger initialization.
     * Default baud rate: 115200
     * Default log level: LOG_LEVEL_DEBUG
     * @note If USB_UART_RX and USB_UART_TX 
     * are defined as HAL_PIN_NC, you will 
     * need to define them manually for log to work. 
     * See @b LOG_MAP_USB_UART macro definition for detailed explanation.
     */
    LOG_MAP_USB_UART( log_cfg );
    log_init( &logger, &log_cfg );
    log_info( &logger, " Application Init " );

    // Click initialization.
    piezodriver_cfg_setup( &piezodriver_cfg );
    PIEZODRIVER_MAP_MIKROBUS( piezodriver_cfg, MIKROBUS_1 );
    if ( PWM_ERROR == piezodriver_init( &piezodriver, &piezodriver_cfg ) )
    {
        log_error( &logger, " Communication init." );
        for ( ; ; );
    }
    
    if ( PIEZODRIVER_ERROR == piezodriver_default_cfg ( &piezodriver ) )
    {
        log_error( &logger, " Default configuration." );
        for ( ; ; );
    }
    
    log_info( &logger, " Application Task " );
}

void application_task ( void ) 
{
    log_printf( &logger, "Playing the Imperial March melody ...\r\n" );
    imperial_march( ); 
    Delay_ms( 10000 );
}

int main ( void ) 
{
    application_init( );
    
    for ( ; ; ) 
    {
        application_task( );
    }

    return 0;
}

static void imperial_march( ) 
{
    piezodriver_play_sound(&piezodriver, PIEZODRIVER_NOTE_A6, VOLUME, Q );
    Delay_ms( 1 + Q );
    piezodriver_play_sound(&piezodriver, PIEZODRIVER_NOTE_A6, VOLUME, Q );
    Delay_ms( 1 + Q );
    piezodriver_play_sound(&piezodriver, PIEZODRIVER_NOTE_A6, VOLUME, Q );
    Delay_ms( 1 + Q );
    piezodriver_play_sound(&piezodriver, PIEZODRIVER_NOTE_F6, VOLUME, E + S );
    Delay_ms( 1 + E + S );
    piezodriver_play_sound(&piezodriver, PIEZODRIVER_NOTE_C7, VOLUME, S );
    Delay_ms( 1 + S );
    
    piezodriver_play_sound(&piezodriver, PIEZODRIVER_NOTE_A6, VOLUME, Q );
    Delay_ms( 1 + Q );
    piezodriver_play_sound(&piezodriver, PIEZODRIVER_NOTE_F6, VOLUME, E + S );
    Delay_ms( 1 + E + S );
    piezodriver_play_sound(&piezodriver, PIEZODRIVER_NOTE_C7, VOLUME, S );
    Delay_ms( 1 + S );
    piezodriver_play_sound(&piezodriver, PIEZODRIVER_NOTE_A6, VOLUME, H );
    Delay_ms( 1 + H );
    
    piezodriver_play_sound(&piezodriver, PIEZODRIVER_NOTE_E7, VOLUME, Q );
    Delay_ms( 1 + Q );
    piezodriver_play_sound(&piezodriver, PIEZODRIVER_NOTE_E7, VOLUME, Q );
    Delay_ms( 1 + Q );
    piezodriver_play_sound(&piezodriver, PIEZODRIVER_NOTE_E7, VOLUME, Q );
    Delay_ms( 1 + Q );
    piezodriver_play_sound(&piezodriver, PIEZODRIVER_NOTE_F7, VOLUME, E + S );
    Delay_ms( 1 + E + S );
    piezodriver_play_sound(&piezodriver, PIEZODRIVER_NOTE_C7, VOLUME, S );
    Delay_ms( 1 + S );
    
    piezodriver_play_sound(&piezodriver, PIEZODRIVER_NOTE_AB6, VOLUME, Q );
    Delay_ms( 1 + Q );
    piezodriver_play_sound(&piezodriver, PIEZODRIVER_NOTE_F6, VOLUME, E + S );
    Delay_ms( 1 + E + S );
    piezodriver_play_sound(&piezodriver, PIEZODRIVER_NOTE_C7, VOLUME, S );
    Delay_ms( 1 + S );
    piezodriver_play_sound(&piezodriver, PIEZODRIVER_NOTE_A6, VOLUME, H );
    Delay_ms( 1 + H );
    
    piezodriver_play_sound(&piezodriver, PIEZODRIVER_NOTE_A7, VOLUME, Q );
    Delay_ms( 1 + Q );
    piezodriver_play_sound(&piezodriver, PIEZODRIVER_NOTE_A6, VOLUME, E + S );
    Delay_ms( 1 + E + S );
    piezodriver_play_sound(&piezodriver, PIEZODRIVER_NOTE_A6, VOLUME, S );
    Delay_ms( 1 + S );
    piezodriver_play_sound(&piezodriver, PIEZODRIVER_NOTE_A7, VOLUME, Q );
    Delay_ms( 1 + Q );
    piezodriver_play_sound(&piezodriver, PIEZODRIVER_NOTE_AB7, VOLUME, E + S );
    Delay_ms( 1 + E + S );
    piezodriver_play_sound(&piezodriver, PIEZODRIVER_NOTE_G7, VOLUME, S );
    Delay_ms( 1 + S );
    
    piezodriver_play_sound(&piezodriver, PIEZODRIVER_NOTE_GB7, VOLUME, S );
    Delay_ms( 1 + S );
    piezodriver_play_sound(&piezodriver, PIEZODRIVER_NOTE_E7, VOLUME, Q );
    Delay_ms( 1 + Q );
    piezodriver_play_sound(&piezodriver, PIEZODRIVER_NOTE_F7, VOLUME, E );
    Delay_ms( 1 + E );
    Delay_ms( 1 + E );
    piezodriver_play_sound(&piezodriver, PIEZODRIVER_NOTE_BB6, VOLUME, E );
    Delay_ms( 1 + E );
    piezodriver_play_sound(&piezodriver, PIEZODRIVER_NOTE_EB7, VOLUME, Q );
    Delay_ms( 1 + Q );
    piezodriver_play_sound(&piezodriver, PIEZODRIVER_NOTE_D7, VOLUME, E + S );
    Delay_ms( 1 + E + S );
    piezodriver_play_sound(&piezodriver, PIEZODRIVER_NOTE_DB7, VOLUME, S );
    Delay_ms( 1 + S );
    
    piezodriver_play_sound(&piezodriver, PIEZODRIVER_NOTE_C7, VOLUME, S );
    Delay_ms( 1 + S );
    piezodriver_play_sound(&piezodriver, PIEZODRIVER_NOTE_B6, VOLUME, S );
    Delay_ms( 1 + S );
    piezodriver_play_sound(&piezodriver, PIEZODRIVER_NOTE_C7, VOLUME, E );
    Delay_ms( 1 + E );
    Delay_ms( 1 + E );
    piezodriver_play_sound(&piezodriver, PIEZODRIVER_NOTE_F6, VOLUME, E );
    Delay_ms( 1 + E );
    piezodriver_play_sound(&piezodriver, PIEZODRIVER_NOTE_AB6, VOLUME, Q );
    Delay_ms( 1 + Q );
    piezodriver_play_sound(&piezodriver, PIEZODRIVER_NOTE_F6, VOLUME, E + S );
    Delay_ms( 1 + E + S );
    piezodriver_play_sound(&piezodriver, PIEZODRIVER_NOTE_A6, VOLUME, S );
    Delay_ms( 1 + S );
    
    piezodriver_play_sound(&piezodriver, PIEZODRIVER_NOTE_C7, VOLUME, Q );
    Delay_ms( 1 + Q );
    piezodriver_play_sound(&piezodriver, PIEZODRIVER_NOTE_A6, VOLUME, E + S );
    Delay_ms( 1 + E + S );
    piezodriver_play_sound(&piezodriver, PIEZODRIVER_NOTE_C7, VOLUME, S );
    Delay_ms( 1 + S );
    piezodriver_play_sound(&piezodriver, PIEZODRIVER_NOTE_E7, VOLUME, H );
    Delay_ms( 1 + H );
    
    piezodriver_play_sound(&piezodriver, PIEZODRIVER_NOTE_A7, VOLUME, Q );
    Delay_ms( 1 + Q );
    piezodriver_play_sound(&piezodriver, PIEZODRIVER_NOTE_A6, VOLUME, E + S );
    Delay_ms( 1 + E + S );
    piezodriver_play_sound(&piezodriver, PIEZODRIVER_NOTE_A6, VOLUME, S );
    Delay_ms( 1 + S );
    piezodriver_play_sound(&piezodriver, PIEZODRIVER_NOTE_A7, VOLUME, Q );
    Delay_ms( 1 + Q );
    piezodriver_play_sound(&piezodriver, PIEZODRIVER_NOTE_AB7, VOLUME, E + S );
    Delay_ms( 1 + E + S );
    piezodriver_play_sound(&piezodriver, PIEZODRIVER_NOTE_G7, VOLUME, S );
    Delay_ms( 1 + S );
    
    piezodriver_play_sound(&piezodriver, PIEZODRIVER_NOTE_GB7, VOLUME, S );
    Delay_ms( 1 + S );
    piezodriver_play_sound(&piezodriver, PIEZODRIVER_NOTE_E7, VOLUME, S );
    Delay_ms( 1 + S );
    piezodriver_play_sound(&piezodriver, PIEZODRIVER_NOTE_F7, VOLUME, E );
    Delay_ms( 1 + E );
    Delay_ms( 1 + E );
    piezodriver_play_sound(&piezodriver, PIEZODRIVER_NOTE_BB6, VOLUME, E );
    Delay_ms( 1 + E );
    piezodriver_play_sound(&piezodriver, PIEZODRIVER_NOTE_EB7, VOLUME, Q );
    Delay_ms( 1 + Q );
    piezodriver_play_sound(&piezodriver, PIEZODRIVER_NOTE_D7, VOLUME, E + S );
    Delay_ms( 1 + E + S );
    piezodriver_play_sound(&piezodriver, PIEZODRIVER_NOTE_DB7, VOLUME, S );
    Delay_ms( 1 + S );
    
    piezodriver_play_sound(&piezodriver, PIEZODRIVER_NOTE_C7, VOLUME, S );
    Delay_ms( 1 + S );
    piezodriver_play_sound(&piezodriver, PIEZODRIVER_NOTE_B6, VOLUME, S );
    Delay_ms( 1 + S );
    piezodriver_play_sound(&piezodriver, PIEZODRIVER_NOTE_C7, VOLUME, E );
    Delay_ms( 1 + E );
    Delay_ms( 1 + E );
    piezodriver_play_sound(&piezodriver, PIEZODRIVER_NOTE_F6, VOLUME, E );
    Delay_ms( 1 + E );
    piezodriver_play_sound(&piezodriver, PIEZODRIVER_NOTE_AB6, VOLUME, Q );
    Delay_ms( 1 + Q );
    piezodriver_play_sound(&piezodriver, PIEZODRIVER_NOTE_F6, VOLUME, E + S );
    Delay_ms( 1 + E + S );
    piezodriver_play_sound(&piezodriver, PIEZODRIVER_NOTE_C7, VOLUME, S );
    Delay_ms( 1 + S );
    
    piezodriver_play_sound(&piezodriver, PIEZODRIVER_NOTE_A6, VOLUME, Q );
    Delay_ms( 1 + Q );
    piezodriver_play_sound(&piezodriver, PIEZODRIVER_NOTE_F6, VOLUME, E + S );
    Delay_ms( 1 + E + S );
    piezodriver_play_sound(&piezodriver, PIEZODRIVER_NOTE_C7, VOLUME, S );
    Delay_ms( 1 + S );
    piezodriver_play_sound(&piezodriver, PIEZODRIVER_NOTE_AB6, VOLUME, H );
    Delay_ms( 1 + H );
}

// ------------------------------------------------------------------------ END