第七章 蜂鸣器实验
本章实验将介绍如何使用SDK编程让Kendryte K210控制板载的蜂鸣器发声。通过本章的学习，读者将学习到用SDK编程技术控制Kendryte K210的GPIO输出高低电平。
本章分为如下几个小节：
7.1 GPIO介绍
7.2 硬件设计
7.3 程序设计
7.4 运行验证
7.1 GPIO介绍
有关GPIO外设的介绍，请见第6.2小节《GPIO介绍》。
7.2 硬件设计
7.2.1 例程功能
1. 控制板载蜂鸣器间歇发生
7.2.2 硬件资源
1. 蜂鸣器 - IO17
7.2.3 原理图
本章实验内容，需要控制板载蜂鸣器发声，正点原子DNK210开发板上蜂鸣器的连接原理图，如下图所示：
图7.2.3.1 蜂鸣器连接原理图
通过以上原理图可以看出，蜂鸣器的发声与否由IO17控制，当IO17输出低电平时，蜂鸣器不发声，当IO17输出高电平时，蜂鸣器发声。
7.3 程序设计
7.3.1 蜂鸣器驱动代码
蜂鸣器驱动源码包括两个文件：beep.c和beep.h，我们先介绍beep.h。
/*****************************HARDWARE-PIN*********************************/
/* 硬件IO口，与原理图对应 */
#define PIN_LED_BEEP (17)
/*****************************SOFTWARE-GPIO********************************/
/* 软件GPIO口，与程序对应 */
#define BEEP_GPIONUM (2)
/*****************************FUNC-GPIO************************************/
/* GPIO口的功能，绑定到硬件IO口 */
#define FUNC_BEEP (FUNC_GPIO0 + BEEP_GPIONUM)
/* IO操作 */
#define BEEP(x) do { (x) ? \
gpio_set_pin(BEEP_GPIONUM, GPIO_PV_HIGH): \
gpio_set_pin(BEEP_GPIONUM, GPIO_PV_LOW); \
} while (0)
/* 函数声明 */
void beep_init(void); /* 初始化蜂鸣器 */
我们可以看到，这个文件和led.h文件非常相似，宏定义部分我们只是需要修改硬件管脚号和软件编号就能实现不同IO的绑定，我们还需要修改宏定义名字用于区分功能，这里BEEP的软件编号设置为2，是因为我们GPIO0和GPIO1都被LED引脚使用，为防止冲突所以蜂鸣器使用GPIO2，接下来我们看beep.c。
void beep_init(void)
{
gpio_init(); /* 使能GPIO时钟 */
fpioa_set_function(PIN_LED_BEEP, FUNC_BEEP);
/* 设置蜂鸣器的GPIO模式为输出 */
gpio_set_drive_mode(BEEP_GPIONUM, GPIO_DM_OUTPUT);
/* 先关闭蜂鸣器 */
gpio_set_pin(BEEP_GPIONUM, GPIO_PV_LOW);
}
这里同样只有一个初始化函数，并且和LED的初始化代码基本一样，不同的是初始化最后一步是将管脚电平拉低，是因为我们用的蜂鸣器是高电平发声，低电平不发声。
7.3.2 main.c代码
main.c中的代码如下所示：
#include#include #include #include "./BSP/BEEP/beep.h" #include "gpio.h" #include "fpioa.h" int main(void) { beep_init(); /* 蜂鸣器初始化 */ while (1) { BEEP(1); /* 打开蜂鸣器 */ msleep(500); /* 延时500毫秒 */ BEEP(0); /* 关闭蜂鸣器 */ msleep(500); /* 延时500毫秒 */ } }
可以看到，首先通过beep_init()为控制蜂鸣器的IO分别分配了GPIO2的功能并设置GPIO模式，然后通过BEEP(x)控制GPIO口输出高低电平，在一个循环中设置这个GPIO依次输出高低电平并延时一段时间，从而应该能听到板载的蜂鸣器间歇地发声。
7.4 运行验证
将DNK210开发板连接到电脑主机，通过VSCode将固件烧录到开发板中，可以听到板载的蜂鸣器间歇地发声，这与理论推断的结果一致。