【let's do|2026年第3期】音乐盒

本文介绍了 Let's Do|2026年第3期 活动，使用 NUCLEO-C562RE 开发板驱动无源蜂鸣器实现音乐播放的项目设计。

项目介绍

NUCLEO-C562RE 开发板结合定时器产生 PWM 信号驱动无源蜂鸣器，实现音乐播放的项目设计。

• 准备工作：模块介绍、硬件连接、环境搭建；

• 工程测试：工程配置、关键代码、编译上传、效果演示。

模块介绍

Grove - 蜂鸣器模块的主要组件是一个压电蜂鸣器。压电蜂鸣器可以连接到数字输出，当输出为高电平时会发出音调。或者，它可以连接到模拟脉宽调制输出以生成各种音调和效果。

原理图

详见：Grove - 蜂鸣器 | Seeed Studio Wiki .

硬件连接

根据开发板原理图，定时器 1 和频道 1 对应 PA8 引脚，可将该其作为 PWM 信号产生引脚。

接线方式

实物图

工程配置

• 打开 STM32CubeMX2 软件，从开发板新建工程；

• 点击左侧工具栏 Open Peripherals 按钮，展开 Timers ，将预分频器配置为1毫秒的时间基准。

使用标准公式：频率 = f_clk / [（PSC + 1） × （ARR + 1）]，即

计算步骤：

1.（Prescaler 预分频器）：143 + 1 = 144

2.（Period 周期）：999 + 1 = 1,000

3.（Total Divisor 总除数）：144 × 1,000 = 144,000

4.（Final Result 最终结果）：144,000,000 / 144,000 = 1,000 Hz（1 kHz）

固定 PSC=0、占空比 50%，则：

使能 PWM 后，ARR 和 CCR 可通过程序更改，进而改变 音调 和 音量 。

• 设置通道，启用 CH1，输出模式，比较模式设置为 PWM mode 1，脉冲为 0，使能通道1，使能 GPIO 引脚；

• 将 TIM1 的 CH1 引脚配置为 PA8 ；

• 开启定时器中断

• 保存配置，生成 CMake工程；

详见：【let's_do|2026年第3期】介绍、环境搭建、工程测试 .

导入 IDE

• 打开 STM32CubeIDE 软件，依次选择 File - Import ，选择 STM32 CMake Project ，选择目标工程文件所在路径；

• 配置工具链，选择主控芯片型号 STM32C562RETx ；

• 待导入完成，点击工具栏 小锤子 按钮，编译工程，无报错。

• 或使用 VS Code 软件打开目标文件夹，编译工程。

流程图

工程代码

打开 main.c 文件，添加如下代码

 #include "main.h"
 /* 音符频率表（C 调） */
 static const uint16_t mytone[8] = {262, 294, 330, 349, 392, 440, 494, 523};
 #define BEAT_MS   300  // 节拍 300ms
 #define CNT_CLK         1000000UL
 
 /* -------------------------
  * 设置 PWM 频率
  * ---------------- */
 static void pwm_set_freq(uint32_t freq)
 {
   hal_tim_handle_t *htim = mx_tim1_gethandle();
 
   if (freq == 0U)
  {
     HAL_TIM_OC_SetCompareUnitPulse(htim, HAL_TIM_OC_COMPARE_UNIT_1, 0U);  // 静音
     return;
  }
 
   /* ARR = CNT_CLK / freq - 1 */
   uint32_t arr = CNT_CLK / freq;
   if (arr < 2U) arr = 2U;
   if (arr > 0x10000UL) arr = 0x10000UL;
 
   HAL_TIM_SetPeriod(htim, arr - 1U);  // ARR → 频率
   HAL_TIM_OC_SetCompareUnitPulse(htim, HAL_TIM_OC_COMPARE_UNIT_1, arr / 2U);  // 50% 占空比
 }
 
 /* 设置音符：x = 1~8 为音符，其它 → 休止 */
 static void set_note(uint8_t x)
 {
   pwm_set_freq((x >= 1U && x <= 8U) ? mytone[x - 1] : 0U);
 }
 
 /* 播放一个音符：x 音符，beats 节拍数 */
 static void play_note(uint8_t x, uint8_t beats)
 {
   set_note(x);                 // 发音
   HAL_Delay(BEAT_MS * beats);
 
   set_note(0);                 // 停顿 1 拍
   HAL_Delay(BEAT_MS);
 }
 
 int main(void)
 {
   if (mx_system_init() != SYSTEM_OK){
     return (-1);
  }
   else{
     /* 启动 TIM1_CH1 PWM 输出 */
     HAL_TIM_OC_StartChannel(mx_tim1_gethandle(), HAL_TIM_CHANNEL_1);  // 启用CH1
     HAL_TIM_Start(mx_tim1_gethandle());
     set_note(0);   // 上电静音
 
     /* 小星星乐谱：(音调, 节拍) */
     const uint8_t mymusic[][2] = {
      {1,1},{1,1},{5,1},{5,1},{6,1},{6,1},{5,2},{4,1},{4,1},
      {3,1},{3,1},{2,1},{2,1},{1,2},{5,1},{5,1},{4,1},{4,1},
      {3,1},{3,1},{2,2},{5,1},{5,1},{4,1},{4,1},{3,1},
      {3,1},{2,2},{1,1},{1,1},{5,1},{5,1},{6,1},{6,1},
      {5,2},{4,1},{4,1},{3,1},{3,1},{2,1},{2,1},{1,2}
    };
     uint32_t n = sizeof(mymusic) / sizeof(mymusic[0]);
 
     for (uint32_t i = 0; i < n; i++)
    {
       play_note(mymusic[i][0], mymusic[i][1]);
    }
 
     set_note(0);   // 结束静音
     while (1) {}
  }
 } /* end main */

保存代码。

编译上传

• 点击 VS Code 左侧菜单栏的 调试运行 按钮，创建 launch.json 调试文件，选择 STLINK，默认配置保存；

• 点击运行按钮，自动编译工程并进入调试状态，点击条状悬浮窗的运行按钮，开始运行程序；

效果演示

音频播放效果见 https://pan.baidu.com/s/1045h4lmPyKIPXwn891MQkA?pwd=1234

总结

本文介绍了 Let's Do|2026年第3期 活动，使用 NUCLEO-C562RE 开发板驱动无源蜂鸣器实现音乐播放的项目设计，为相关项目的快速开发和应用设计提供了参考。