S12单片机版天空之城音乐_单片机音乐代码天空之城资源-CSDN文库

5星 · 超过95%的资源需积分: 50 164 浏览量 2012-08-27 22:18:33 上传评论 1 收藏 6KB TXT 举报

### S12单片机版天空之城音乐实现原理与技术要点 #### 一、项目概述本项目旨在通过S12单片机实现经典曲目《天空之城》的播放功能。通过对音乐旋律的理解和编码，使得单片机能够按照预定的节奏和音高输出音乐信号。这种将音乐与微控制器相结合的技术不仅适用于教学演示，还能应用于小型电子乐器或玩具等场景。 #### 二、技术背景在理解本项目之前，我们需要先了解几个基本概念： 1. **S12单片机**：S12系列是Freescale公司（现为NXP）推出的一款高性能16位微控制器，具有高速处理能力、低功耗特性及丰富的外设接口。 2. **PWM技术**：脉冲宽度调制（Pulse Width Modulation），是一种对模拟信号电平进行数字编码的方法。在本项目中，利用PWM产生不同频率的方波来模拟音乐中的不同音符。 3. **音符与频率关系**：音乐中的每一个音符都有对应的固定频率。例如标准A4音的频率为440Hz。 #### 三、项目实现细节 1. **代码结构解析**： - 项目首先引入了必要的头文件`<hidef.h>`和`"derivative.h"`，这两个文件包含了S12单片机的基本定义和配置信息。 - 定义了一些宏和数据类型，如`u8_t`代表无符号字符型，`u16_t`代表无符号整型等。 - `PWM0_CLK_FREQ`定义了PWM时钟的频率为50000Hz，这是决定音符频率的基础。 - 宏定义`L1M1*2`至`L7M7*2`以及`H1M1/2`至`H7M7/2`分别表示乐谱中不同音符的时长和频率计算方法。这里的“L”和“H”分别代表“长音”和“短音”，而后面的数字则对应于不同的音阶。 2. **音符和持续时间数组**： - 为了实现《天空之城》的旋律，代码中定义了两个数组`note`和`duration`。`note`数组存储了每个音符对应的频率值，而`duration`数组则存储了每个音符的持续时间。 - `note`数组中包含了重复出现的音符序列，这些序列组合在一起就构成了完整的《天空之城》曲子。 - `duration`数组中的值用于控制每个音符的播放时长，例如`0x02`通常表示一个四分之一音符的时长。 3. **音乐播放逻辑**： - 通过循环遍历`note`数组，并根据对应的`duration`值，利用PWM产生相应频率和时长的方波信号。 - 在实际编程过程中，还需要考虑到音符之间的间隔，即休止符的处理，确保音乐的节奏准确无误。 - 由于代码片段中并未给出完整的主函数部分，可以推测在主函数中会有一个循环来依次读取`note`数组中的元素，并设置相应的PWM参数来产生音频信号。 #### 四、总结通过上述分析可以看出，本项目巧妙地将S12单片机与音乐相结合，实现了经典曲目《天空之城》的播放功能。这不仅展示了S12单片机的强大处理能力和灵活性，也为学习者提供了一个将理论知识应用于实践的好例子。对于初学者而言，该项目还是理解微控制器与音乐结合的一个非常好的起点。

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#include <hidef.h> /* common defines and macros */
#include "derivative.h" /* derivative-specific definitions */

#define u8_t unsigned char
#define u16_t unsigned int
#define s8_t char
#define s16_t int

#define PWM0_CLK_FREQ 50000

#define L1 M1*2 //低八度
#define L2 M2*2
#define L3 M3*2
#define L4 M4*2
#define L5 M5*2
#define L6 M6*2
#define L7 M7*2
#define M1 (u8_t)(PWM0_CLK_FREQ/523) //中八度
#define M2 (u8_t)(PWM0_CLK_FREQ/587)
#define M3 (u8_t)(PWM0_CLK_FREQ/659)
#define M4 (u8_t)(PWM0_CLK_FREQ/698)
#define M5 (u8_t)(PWM0_CLK_FREQ/784)
#define M6 (u8_t)(PWM0_CLK_FREQ/880)
#define M7 (u8_t)(PWM0_CLK_FREQ/988)
#define H1 M1/2 //高八度
#define H2 M2/2
#define H3 M3/2
#define H4 M4/2
#define H5 M5/2
#define H6 M6/2