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单片机学习,C51单片机入门经典30课 第三十课

xilinxue  发表于 2009/2/11 13:22:17      857 查看 1 回复  [上一主题]  [下一主题]

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[书信]第30课,从24c02中读出音乐来并播放音乐


这是本入门教程的最后一课,也是最复杂的一个程序。


我们要从24c02中读出上一课写入的一个乐谱,并播放出来。这是模拟mp3的工作方式。获取外部的存储器的音乐数据并播放,而这个音乐数据是任意的,只要符合播放规则就可以。


本课我们还要学习函数模块的做法。请打开第30课的工程:





可以看到,在左边的列表中,有3个文件,我们称为3个功能模块,main.c,24c02.c,music.c。我们把对应功能的函数放入其中,这样可以使整个程序工程简洁易懂,维护方便。


那么,我们怎么使各个模块联合工作呢?


答案是,如果在当前模块要调用其他模块里的函数或者变量,在这个模块的前面声明一下就可以了。


如在main.c模块的前面,就有:


extern uchar Read24c02(uchar address); //声明外部的读24c02函数
extern void play(uchar *songdata); //声明外部的音乐播放函数


这样,在main.c中就可以直接调用这两个函数了。


如果调用了其他函数中声明的公共变量,也可以这样声明一下就可以了。


在编译的时候,keilC51会将每个模块分别编译,再一起连接,整个过程不用你操心。


把里面的error和warning仔细解决掉就可以了。本程序已经编译好了,可以直接使用。


下面分别列出每个模块:


main.c
―――――――――――――――――――――――
#define uchar unsigned char //定义一下方便使用
#define uint unsigned int
#define ulong unsigned long
#include //包括一个52标准内核的头文件
extern uchar Read24c02(uchar address); //声明外部的读24c02函数
extern void play(uchar *songdata); //声明外部的音乐播放函数
char code dx516[3] _at_ 0x003b;//这是为了仿真设置的
sbit P10=P1^0;
sbit K1= P3^2;
sbit K2= P3^5;
sbit K3= P2^4;
sbit K4= P2^5;
//从24c02中读出音乐来并播放音乐
void main(void) // 主程序
{
uchar i;
uchar xdata yinyue[256]; //设立一个缓冲区
TMOD = 0x01; //使用定时器0的16位工作模式
TR0 = 0;
ET0 = 1; //定时器0中断
EA = 1; //打开总中断
for(i=0;yinyue[i]!=0;i++) //读出音乐来放到缓冲中
{
yinyue[i]=Read24c02(i);
}
yinyue[i]=0;
while(1)
{
play(yinyue); //播放音乐
}
}
――――――――――――――――――――――――――
24c02.c
―――――――――――――――――――――――
#define uchar unsigned char //定义一下方便使用
#define uint unsigned int
#define ulong unsigned long
#include //包括一个52标准内核的头文件
#define WriteDeviceAddress 0xa0 //定义器件在IIC总线中的地址
#define ReadDviceAddress 0xa1
sbit SCL="P2"^7;
sbit SDA="P2"^6;
sbit P10=P1^0;
/*
//定时函数
void DelayMs(unsigned int number)
{
unsigned char temp;
for(;number!=0;number--)
{
for(temp=112;temp!=0;temp--) ;
}
}
*/
//开始总线
void Start()
{
SDA=1;
SCL=1;
SDA=0;
SCL=0;
}
//结束总线
void Stop()
{
SCL=0;
SDA=0;
SCL=1;
SDA=1;
}
//发ACK0
void NoAck()
{
SDA=1;
SCL=1;
SCL=0;
}
//测试ACK
bit TestAck()
{
bit ErrorBit;
SDA=1;
SCL=1;
ErrorBit=SDA;
SCL=0;
return(ErrorBit);
}
//写入8个bit到24c02
Write8Bit(unsigned char input)
{
unsigned char temp;
for(temp=8;temp!=0;temp--)
{
SDA=(bit)(input&0x80);
SCL=1;
SCL=0;
input=input<<1;
}
}
/*
//写入一个字节到24c02中
void Write24c02(uchar ch,uchar address)
{
Start();
Write8Bit(WriteDeviceAddress);
TestAck();
Write8Bit(address);
TestAck();
Write8Bit(ch);
TestAck();
Stop();
DelayMs(10);
}
*/
//从24c02中读出8个bit
uchar Read8Bit()
{
unsigned char temp,rbyte=0;
for(temp=8;temp!=0;temp--)
{
SCL=1;
rbyte=rbyte<<1;
rbyte=rbyte|((unsigned char)(SDA));
SCL=0;
}
return(rbyte);
}
//从24c02中读出1个字节
uchar Read24c02(uchar address)
{
uchar ch;
Start();
Write8Bit(WriteDeviceAddress);
TestAck();
Write8Bit(address);
TestAck();
Start();
Write8Bit(ReadDviceAddress);
TestAck();
ch=Read8Bit();
NoAck();
Stop();
return(ch);
}
――――――――――――――――――――――――――
music.c
――――――――――――――――――
#define uchar unsigned char //定义一下方便使用
#define uint unsigned int
#define ulong unsigned long
#include //包括一个52标准内核的头文件
sbit BEEP="P1"^7; //喇叭输出脚
sbit K1= P3^2;
sbit K2= P3^5;
sbit K3= P2^4;
sbit K4= P2^5;
uchar th0_f; //在中断中装载的T0的值高8位
uchar tl0_f; //在中断中装载的T0的值低8位
//T0的值,及输出频率对照表
uchar code freq[36*2]={
0xA9,0xEF,//00220HZ ,1 //0
0x93,0xF0,//00233HZ ,1#
0x73,0xF1,//00247HZ ,2
0x49,0xF2,//00262HZ ,2#
0x07,0xF3,//00277HZ ,3
0xC8,0xF3,//00294HZ ,4
0x73,0xF4,//00311HZ ,4#
0x1E,0xF5,//00330HZ ,5
0xB6,0xF5,//00349HZ ,5#
0x4C,0xF6,//00370HZ ,6
0xD7,0xF6,//00392HZ ,6#
0x5A,0xF7,//00415HZ ,7
0xD8,0xF7,//00440HZ 1 //12
0x4D,0xF8,//00466HZ 1# //13
0xBD,0xF8,//00494HZ 2 //14
0x24,0xF9,//00523HZ 2# //15
0x87,0xF9,//00554HZ 3 //16
0xE4,0xF9,//00587HZ 4 //17
0x3D,0xFA,//00622HZ 4# //18
0x90,0xFA,//00659HZ 5 //19
0xDE,0xFA,//00698HZ 5# //20
0x29,0xFB,//00740HZ 6 //21
0x6F,0xFB,//00784HZ 6# //22
0xB1,0xFB,//00831HZ 7 //23
0xEF,0xFB,//00880HZ `1
0x2A,0xFC,//00932HZ `1#
0x62,0xFC,//00988HZ `2
0x95,0xFC,//01046HZ `2#
0xC7,0xFC,//01109HZ `3
0xF6,0xFC,//01175HZ `4
0x22,0xFD,//01244HZ `4#
0x4B,0xFD,//01318HZ `5
0x73,0xFD,//01397HZ `5#
0x98,0xFD,//01480HZ `6
0xBB,0xFD,//01568HZ `6#
0xDC,0xFD,//01661HZ `7 //35
};
//定时中断0,用于产生唱歌频率
timer0() interrupt 1
{
TL0=tl0_f;TH0=th0_f; //调入预定时值
BEEP=~BEEP; //取反音乐输出IO
}
//******************************
//音乐符号串解释函数
//入口:要解释的音乐符号串,输出的音调串,输出的时长串
changedata(uchar *song,uchar *diao,uchar *jie)
{
uchar i,i1,j;
char gaodi; //高低+/-12音阶
uchar banyin;//有没有半个升音阶
uchar yinchang;//音长
uchar code jie7[8]={0,12,14,16,17,19,21,23}; //C调的7个值
*diao=*song;
for(i=0,i1=0;;)
{
gaodi=0; //高低=0
banyin=0;//半音=0
yinchang=4;//音长1拍
if((*(song+i)=='|') || (*(song+i)==' ')) i++;
//拍子间隔和一个空格过滤
switch(*(song+i))
{
case ',': gaodi="-12";i++;//低音
break;
case '`': gaodi="12";i++; //高音
break;
}
if(*(song+i)==0) //遇到0结束
{
*(diao+i1)=0; //加入结束标志0
*(jie+i1)=0;
return;
}
j=*(song+i)-0x30; i++; //取出基准音
j=jie7[j]+gaodi; //加上高低音
yinc: switch(*(song+i))
{
case '#': //有半音j加一个音阶
i++;j++;
goto yinc;
case '-': //有一个音节加长
yinchang+=4;
i++;
goto yinc;
case '_': //有一个音节缩短
yinchang/=2;
i++;
goto yinc;
case '.': //有一个加半拍
yinchang=yinchang+yinchang/2;
i++;
goto yinc;
}
*(diao+i1)=j; //记录音符
*(jie+i1)=yinchang; //记录音长
i1++;
}
}
//******************************************
//奏乐函数
//入口:要演奏的音乐符号串
void play(uchar *songdata)
{
uchar i,c,j=0;
uint n;
uchar xdata diaodata[112]; //音调缓冲
uchar xdata jiedata[112]; //音长缓冲
changedata(songdata,diaodata,jiedata); //解释音乐符号串
TR0=1;
for(i=0;diaodata[i]!=0;i++) //逐个符号演奏
{
tl0_f=freq[diaodata[i]*2]; //取出对应的定时值送给T0
th0_f=freq[diaodata[i]*2+1];
for(c=0;c{
for(n=0;n<32000;n++);
if((!K1)||(!K2)||(!K3)||(!K4))//发现按键,立即退出播放
{
TR0=0;
return;
}
}
TR0=0;
for(n=0;n<500;n++); //音符间延时
TR0=1;
}
TR0=0;
}
―――――――――――――――――――――


请打开工程,好好体验一下分模块的好处,并仔细查看一下各个函数模块,试着编译一次。


点全速运行,看结果。


可以看到,上一课预先写入的“老鼠爱大米”被不断地播放。


作业:返回第29课,写入一首新的音乐。再回到第30课,播放你写入的音乐。


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    xilinxue   发表于 2009/2/11 13:22:17

     



    这30个C51课程,只是在一个小小的试验板实现,试验板上只有4个按钮,4个LED,1个蜂鸣器,1个24c02。但是我们却学到了各种复杂的控制和编程方法。我们已经熟悉了C51的编程,甚至可以进行已经学习过的资源的程序开发。相信你已经兴趣倍增,对于更加深入地学习单片机系统充满信心!



    由于您已经在学习本系列课程中形成了基础,也就是已经入门并基本可以熟练操作了,对于本系列课程没有涉及到的资源,如串口、总线等,你都可以在日后信手拈来,自己在探索中去研究。[/书信]

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    引用 xilinxue 2009/2/11 13:22:17 发表于2楼的内容

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