再用一個定時器

??在上一節，我們使用了一個定時器來計算頻率。需要某個音符持續一定的時間的話，仍然使用的是延時函數delay_ms，這會導致CPU阻塞，程序運行到這里，CPU只會去數數字，你按下按鍵，他也檢測不到——忙著數數字呢。接下來把這個延時也改成定時器，讓定時器像個鬧鐘一樣工作，讓CPU該干什么干什么，時間到了以后，讓定時器來提醒CPU。換句話說，播放的是背景音樂。

//改進此函數中的延時

void musicPlay(int length,unsigned char volume_level)

{

u8 i=0;

while(i {

buzzerSound(AllBGM[i].mName,volume_level);

delay_ms(AllBGM[i].mTime);

i++;

}

}

??定時器5的應用比定時器3還簡單點——不需要輸出PWM，只做計時用途。

//beep.c

void TIM5_Int_Init(u16 arr,u16 psc)

{

  TIM_TimeBaseInitTypeDef  TIM_TimeBaseStructure;

NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;

RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM5, ENABLE); //時鐘使能

//定時器TIM5初始化

TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = arr; //設置在下一個更新事件裝入活動的自動重裝載寄存器周期的值

TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler =psc; //設置用來作為TIMx時鐘頻率除數的預分頻值

TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1; //設置時鐘分割:TDTS = Tck_tim

TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;  //TIM向上計數模式

TIM_TimeBaseInit(TIM5, &TIM_TimeBaseStructure); //根據指定的參數初始化TIMx的時間基數單位

  TIM_ClearITPendingBit(TIM5, TIM_IT_Update  );  //清除TIMx更新中斷標志 

TIM_ITConfig(TIM5,TIM_IT_Update,ENABLE ); //使能指定的TIMx中斷,允許更新中斷

//中斷優先級NVIC設置

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM5_IRQn;  //TIMx中斷

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 3;  //先占優先級3級

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 2;  //從優先級2級

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; //IRQ通道被使能

NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);  //初始化NVIC寄存器

TIM_Cmd(TIM5, ENABLE);  //使能TIMx  

}

??我們把定時器5的初始化放在主函數的最前邊，并且把音量也初始化，讓掌機一上電就唱歌。死循環暫時什么都不寫。

int main(void)

{

BGM_volum = 6;//音量

TIM5_Int_Init(9,7199);   //上電先播放背景音樂

    ...

   }

定時器5的中斷服務

??定時器的中斷服務函數無需調用，只要我們設定的時間到了以后，就會自動跳轉到此函數中來執行。在分頻系數為7199時，(自動重裝值+1)/10=ms，所以，如果知道了需要延時的時間ms以后，ms * 10-1=自動重裝值。

??我們可以把每一個包含了音調與時間的音符都看作一個珍珠，整個樂曲就像是珍珠項鏈。前一個音符根據頻率與音量算出定時器3需要的自動重裝值與比較值（定時器3的分頻系數是確定的，9），根據延時的時間設置好定時器5的自動重裝值（定時器5的分頻系數也是確定的，7200，且無須比較值），然后開啟定時器。

??CPU該干嘛干嘛。

??等到定時器5的時間到了，播放下一個音符，周而復始。思路與之前一樣。顯而易見，我們需要一個變量來記錄當前播放到哪一個音符。我用了一個局部的靜態變量，即便中斷服務函數執行完了，靜態變量的值也不會丟失。只要沒有把樂譜播放完，就播放下一個音符。

//beep.c

//定時器5中斷服務程序

void TIM5_IRQHandler(void)   

{

static u16 i = 0;

if (TIM_GetITStatus(TIM5, TIM_IT_Update) != RESET)  //檢查TIM5更新中斷發生與否

{

TIM_ClearITPendingBit(TIM5, TIM_IT_Update );  //清除TIMx更新中斷標志 

if(i {

buzzerSound(AllBGM[i].mName,BGM_volum);

TIM_SetAutoreload(TIM5,AllBGM[i].mTime*10-1);

TIM_SetCounter(TIM5,0);

i++;

}

else

i = 0;

}

}

??完成這些代碼以后，即便主函數的死循環為空，歌曲也能后臺播放了。

更多的BGM

??考慮到我要用的音效有好幾個，所以我需要更多的BGM。其中，打中地鼠與生成地鼠的音樂還是我原創的，哈哈哈。這是我的樂譜：

//beep.c

const tNote AllBGM[]=

{

//擊中   5    BAD_BGM

{CM1,TT1/4},{CL4,TT1/4},{CL3,TT1/8},{CL1,TT1/8},{0,TT1/8},

// 生成  4   GOOD_BGM

{CH1,TT1/4},{CH2,TT1/4},{CH3,TT1/4},{0,TT1/8},

//兩只老虎  36  BEGIN_BGM

{CM1,TT/4},{CM2,TT/4},{CM3,TT/4},{CM1,TT/4},

{CM1,TT/4},{CM2,TT/4},{CM3,TT/4},{CM1,TT/4},

{CM3,TT/4},{CM4,TT/4},{CM5,TT/4},{0,TT/4},

{CM3,TT/4},{CM4,TT/4},{CM5,TT/4},{0,TT/4},

{CM5,TT/8},{CM6,TT/8},{CM5,TT/8},{CM4,TT/8},{CM3,TT/4},{CM1,TT/4},

{CM5,TT/8},{CM6,TT/8},{CM5,TT/8},{CM4,TT/8},{CM3,TT/4},{CM1,TT/4},

{CM1,TT/4},{CL5,TT/4},{CM1,TT/4},{0,TT/4},

{CM1,TT/4},{CL5,TT/4},{CM1,TT/4},{0,TT/4},

//小豬佩奇  12   LIFE_BGM

{CH5,TTS/4},{CH3,TTS/8},{CH1,TTS/8},{CH2,TTS/4},{CM5,TTS/4},

{CM5,TTS/8},{CM7,TTS/8},{CH2,TTS/8},{CH4,TTS/8},{CH3,TTS/4},{CH1,TTS/4},{0,TT/4},

//坦克大戰 33   LEVEL_BGM

{CM1,TT1/4},{CM2,TT1/4},{0,TT1/4},{CM3,TTS/4},

{CM1,TT1/4},{CM2,TT1/4},{0,TT1/4},{CM3,TTS/4},

{CM3,TT1/4},{CM4,TT1/4},{0,TT1/4},{CM5,TTS/4},

{CM3,TT1/4},{CM4,TT1/4},{0,TT1/4},{CM5,TTS/4},

{CM4,TT1/4},{CM5,TT1/4},{0,TT1/4},{CM6,TTS/4},

{CM4,TT1/4},{CM5,TT1/4},{0,TT1/4},{CM6,TTS/4},

{CM5,TT1/4},{CM7,TT1/4},{0,TT1/4},{CH1,TTS/4},

{CM5,TT1/4},{CM7,TT1/4},{0,TT1/4},{CH1,TTS/4},{0,TTS/4},

};

??如何切換歌曲呢？可以每首歌都是不同的結構體數組，然后用判斷語句切換歌曲。我選擇把所有的歌都放在一個結構體數組內，記錄歌曲的開頭與結尾的位置，并且為每首歌都按順序編號，所以我還需要一些變量：

//beep.c

u8 BGM = 0;

u8 BGM_LENGTH[6] = {0,5,4,36,12,33};

u8 BGM_change_flg = 0;

u8 BGM_volum; 

??通過遍歷BGM_LENGTH的數組，就可以找到每一首歌的開頭和結尾的坐標了。而BGM_change_flg可用于標記背景音樂有沒有改變。

按鍵切換BGM

??首先要修改定時器5的中斷服務，來判斷有沒有換歌，如果沒有，接著播放下一個音符；如果換了，遍歷LENGTH數組來尋找新的數組的開頭與結尾。

??當歌曲播放完成以后，我通過把BGM_change_flg與old_BGM清零，來實現這個需求：按下按鍵1可以播放音樂1，音樂1 播放完以后，再次按下按鍵1，仍然可以播放音樂1。

//beep.c

//定時器5中斷服務程序

void TIM5_IRQHandler(void)   //TIM3中斷

{

static u16 i = 0;

static u8 old_BGM = 0;

static u16 END = 0;

if (TIM_GetITStatus(TIM5, TIM_IT_Update) != RESET)  //檢查TIM3更新中斷發生與否

{

TIM_ClearITPendingBit(TIM5, TIM_IT_Update );  //清除TIMx更新中斷標志 

if(old_BGM != BGM)//改變了BGM

{

u16 temp;

i = 0;

for(temp = 0;temp {

i += BGM_LENGTH[temp];

}

END = i+BGM_LENGTH[temp];//計算音樂的開頭

old_BGM = BGM;

BGM_change_flg = 0;//此處為1可以設為單曲循環。

}

if(i {

buzzerSound(AllBGM[i].mName,BGM_volum);

TIM_SetAutoreload(TIM5,AllBGM[i].mTime*10-1);

TIM_SetCounter(TIM5,0);

i++;

}

else

{

buzzerSound(0,BGM_volum);//停止。

if(BGM_change_flg)

{

BGM_change_flg = 0;

old_BGM = 0;

}

}

}

}

??主函數先寫一段測試代碼，按下不同的按鍵，可以切換不同的BGM。

//main.c

int main(void)

{

BGM_volum = 6;//音量

TIM5_Int_Init(9,7199);   //上電先播放背景音樂

LED_Init();

KEY_Init();

delay_init();

initIIC();

initOLED();

TIM3_PWM_Init(0xfffe,8); //蜂鳴器頻率定時器初始化

while(1)

{

key = KEY_Scan(0);

if(key)       //如果按下按鍵

{

BGM_change_flg = 1;

if(key == KEY1_PRES)//正確打中地鼠   加分，生成下一個地鼠

{

BGM = BAD_BGM;

}

else if(key == KEY2_PRES)

{

BGM = GOOD_BGM;

}

else if(key == KEY3_PRES)

{

BGM = BEGIN_BGM;

}

else if(key == KEY4_PRES)

{

BGM = LIFE_BGM;

}

else if(key == KEY5_PRES)

{

BGM = LEVEL_BGM;

}

else

{

BGM = 0;

}

}

}

}

??到目前為止，背景音樂功能都寫好了，最起碼，掌機可以實現點唱機的功能了。應付下本科生的畢設，應該是沒問題了。