CH582M，PWM模拟DAC实现WAV播放，FATFS文件
目录
一、 调制原理
二、数据转换
三、 读取TF卡内播放音乐
3.1挂载FATFS文件管理系统
3.2配置TIM定时器
3.3读取数据播放音乐
一、 调制原理
利用PWM、RC电路、TCB8002D音频功率放大器。通过调制PWM的占空比输出wav音频。
不是通过调整（一开始方向搞错）
- 频率（调整音调）
- 通过delay_ms延时函数来实现四分之一音符、二分之一音符、全音符。
- 占空比调整音量
如何用单片机的PWM演奏一首歌曲 - 知乎
二、数据转换
首先配置输出PWM输出频率，源文件为44.1KHz的采样频率，所以PWM配置输出为不小于44KHz（影响播放速度，小了播放慢、大了播放快）。
SetSysClock(CLK_SOURCE_PLL_60MHz); //系统时钟
GPIOB_ModeCfg(GPIO_Pin_5, GPIO_ModeOut_PP_5mA); //使能TCB8002D音频功率放大器
GPIOB_SetBits(GPIO_Pin_5);
GPIOB_ModeCfg(GPIO_Pin_0, GPIO_ModeOut_PP_5mA); // 配置PWM输出
PWMX_CLKCfg(5); // cycle = 4/Fsys 分频
PWMX_CycleCfg(PWMX_Cycle_256); // 周期 = 64*cycle 重复计数值我们可以通过GoldWave将源音频文件转换为44.1KHz8Bit的wav,再理由WinHex获取C数组形式的数据。
#define maxSize sizeof(wavdat)
const unsigned wavdat[] = {
0x75, 0x74, 0x73, 0x72, 0x71, 0x70, 0x6F, 0x6F, 0x70, 0x71, 0x72, 0x74, 0x76, 0x78, 0x79, 0x79,
0x7A, 0x7A, 0x7A, 0x79, 0x79, 0x7A, 0x7A, 0x7B, 0x7B, 0x7B, 0x7B, 0x7C, 0x7D, 0x7F, 0x80, 0x81,
0x82, 0x82, 0x81, 0x81, 0x81, 0x81, 0x81, 0x82, 0x83, 0x84, 0x84, 0x84, 0x84, 0x83, 0x82, 0x81,
0x80, 0x80, 0x81, 0x83, 0x85, 0x87, 0x89, 0x8A, 0x8C, 0x8D, 0x8F, 0x8F, 0x8F, 0x8E, 0x8D, 0x8B,
0x8A, 0x89, 0x89, 0x89, 0x89, 0x89, 0x88, 0x87, 0x85, 0x83, 0x81, 0x80, 0x7E, 0x7D, 0x7D, 0x7C,
0x7C, 0x7D, 0x7D, 0x7D, 0x7D, 0x7D, 0x7D, 0x7C, 0x7C, 0x7D, 0x7D, 0x7F, 0x80, 0x80, 0x81, 0x81,
0x81, 0x81, 0x81, 0x80, 0x80, 0x7F, 0x7F, 0x7E, 0x7E, 0x7D, 0x7D, 0x7C, 0x7C, 0x7C, 0x7D, 0x7E,
0x7F, 0x7F, 0x7F, 0x7F, 0x7F, 0x7F, 0x7F, 0x80, 0x81, 0x82, 0x84, 0x86, 0x87, 0x89, 0x8B, 0x8C,
0x8C, 0x8D, 0x8D, 0x8C, 0x8C, 0x8D, 0x8D, 0x8D, 0x8D, 0x8C, 0x8C, 0x8A, 0x89, 0x87, 0x87, 0x86,
0x86, 0x85, 0x85, 0x84, 0x83, 0x83, 0x82, 0x82, 0x82, 0x81, 0x81, 0x80, 0x80, 0x80, 0x80, 0x80,
0x80, 0x81, 0x81, 0x81, 0x81, 0x81, 0x80, 0x80, 0x7F, 0x7F, 0x7E, 0x7F, 0x7F, 0x7F, 0x80, 0x7F,
0x7F, 0x7E, 0x7D, 0x7B, 0x7A, 0x79, 0x77, 0x76, 0x75, 0x75, 0x76, 0x77, 0x79, 0x7B, 0x7C, 0x7E,
0x7E, 0x7F, 0x7E, 0x7F, 0x7F, 0x7F, 0x80, 0x80, 0x80, 0x81, 0x81, 0x82, 0x83, 0x85, 0x86, 0x87,
...........}读取数据信息
while(1){
PWMX_ACTOUT(CH_PWM6,(wavdat[wavIndex]), Low_Level, ENABLE); // 25% 占空比
if(++wavIndex>=maxSize)wavIndex=0;
}参考文章：
使用PWM实现语音播放_嵌入式Linux,的博客-CSDN博客
stm32基于pwm语音播报设计 - 百度文库
STM32F103使用TIM DMA DAC实现播放WAV音乐_liqiang420795936的博客-CSDN博客_stm32驱动喇叭播放音乐c语言 输出音频 单片机,单片机播放WAV格式音频的理解_张溪梦 Simon的博客-CSDN博客TTS（1）单片机播放WAV语音，有原理，有代码_乘简的博客-CSDN博客_wav播放原理基于PWM控制的声音播放的实现_天上人间555的博客-CSDN博客_pwm 语音
三、 读取TF卡内播放音乐
前面需要注意的是不能只单一个PWM直接扔数据給他，音频文件为44.1KHz所以要固定频率更新数据，利用定时器每隔 （44.1 kHz）产生一次中断来更新数据，而不是直接扔数据主频8Mhz直接扔数据一下会扔很多数据。
1：FATFS基础知识（23.2.1）：文件系统FATFS的移植教程_sunshine_SGP的博客-CSDN博客_fatfs移植
2：SD卡的读取
#include "system.h"
#include "SysTick.h"
#include "led.h"
#include "usart.h"
#include "tftlcd.h"
#include "key.h"
#include "malloc.h"
#include "sd.h"
#include "flash.h"
#include "ff.h"
#include "fatfs_app.h"
#include "diskio.h"
#include "integer.h"
#include "string.h"
FATFS fsobject;
FIL SDFile ;
uint8_t readBuf[512];
uint8_t writeBuf[512];
BYTE work[_MAX_SS];
char *fileName = "test.txt";
uint32_t writeLen;
uint32_t readLen;
int main(void)
{
FRESULT retSD ;
SysTick_Init(72);
NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2); //中断优先级分组 分2组
LED_Init();
USART1_Init(115200);
TFTLCD_Init(); //LCD初始化
// 挂载
retSD = f_mount(&fsobject, "0:", 1);
switch(retSD)
{
case FR_NO_FILESYSTEM: // FM_FAT32
{
retSD = f_mkfs("0:",0,sizeof(work));
if(retSD!=FR_OK)
{
printf("格式化失败\r\n");
while(1);
}
}
break;
case FR_OK:
printf("挂载成功\r\n");
break;
default:
while(1);
}
// 写
retSD = f_open(&SDFile,fileName, FA_CREATE_ALWAYS | FA_WRITE);
if(retSD!=FR_OK)
{
printf("打开失败\r\n");
while(1);
}
printf("打开成功\r\n");
sprintf((char *)writeBuf,"%s","abc123今天天气还可以---FATFStest\r\n");
retSD = f_write(&SDFile,writeBuf, strlen((const char *)writeBuf), &writeLen);
if(retSD!=FR_OK)
{
printf("写失败\r\n");
while(1);
}
printf("写成功\r\n");
f_close(&SDFile);
// 读
retSD = f_open(&SDFile,fileName, FA_OPEN_EXISTING | FA_READ);
if(retSD!=FR_OK)
{
while(1);
}
printf("打开成功\r\n");
retSD = f_read(&SDFile,readBuf, 50, &readLen);
if(retSD!=FR_OK)
{
while(1);
}
printf("读到的数据为%s\r\n",readBuf);
LCD_ShowString(10,180,tftlcd_data.width,tftlcd_data.height,16,readBuf);
f_close(&SDFile);
// 卸载
f_mount(NULL, "0:", 1);
while (1)
{
}
} 
3.1挂载FATFS文件管理系统
通过文件管理系统读取我们需要的wav文件里的数据。d移植自：
【CH579开发板】+分享TF卡的FATFS例子 - - 21ic电子技术开发论坛
/******************SD卡初始化***********************/
if(MSD_Init())
{
printf("error!\n");
}else
{
MSD_GetCardInfo(&cardinfo);
printf("OK\n");
if(MSD_ReadSingleBlock(0,buf) == 0) //读取MBR扇数据打
{
printf("TF Card Sector Data:\n");
p = buf;
for(i=0; i!=512/16; i++)
{
for(j=0; j!=16; j++)
{
printf("%02X ",*p++);
}
printf("\n");
}
}
/******************FATFFS***********************/
f_mount(&fs,"0:",1); //挂载SD卡
3.2配置TIM定时器
配置定时器，在定时器中断设置更新数据的标志位，定时器到了就更新PWM占空数据。
/******************定时器初始化***********************/
TMR0_TimerInit(FREQ_SYS / 44100); // 设置定时时间
TMR0_ITCfg(ENABLE, TMR0_3_IT_CYC_END); // 开启中断
PFIC_EnableIRQ(TMR0_IRQn);
/******************定时中断***********************/
void TMR0_IRQHandler(void) // TMR0 定时中断
{
if(TMR0_GetITFlag(TMR0_3_IT_CYC_END))
{
TMR0_ClearITFlag(TMR0_3_IT_CYC_END); // 清除中断标志
GPIOB_InverseBits(GPIO_Pin_1);
capFlag = 1;
}
}
3.3读取数据播放音乐
一次读写512个字节数或512倍的数据到缓冲区，tf卡读写操作时每次是按块来读写，最小块是512个字节，文件系统读取TF卡数据是一次读一个块到文件系统的缓存区。
注意点：WAV格式是有符号的整型，所以要将源数据进行转换成无符号整型加上0x80后转换为u8类型。
int readdata(void )
{
FATFS fs; //逻辑磁盘工作区
FIL file; //文件
FRESULT res;//状态变量
UINT br; /* 文件读/写字节计数 */
u8 table[1024];
int32_t i=0 ;
res=f_open(&file,"0:/1.wav",FA_OPEN_EXISTING|FA_READ);//
if(res) //打开文件错误
{
printf("open file error.\r\n");
return 0;
}
f_read (&file,table,sizeof(table),&br); //读取文件到buf
while(1) //f_eof - 测试一个文件是否到达文件末尾
{
if(capFlag ==1)
{
capFlag=0;
PWMX_ACTOUT(CH_PWM6,(255-((u8)(table[i]+0x80))), High_Level, ENABLE);
i++;
}
if(i>=sizeof(table))
{
f_read (&file,table,sizeof(table),&br);
i=0;
}
// if(res||br==0) f_close(&file); /* 文件结束错误 */
}
// printf("文件大小%d\n",f_size(&file));//获取文件大小
f_close(&file); //关闭文件
return 0;
}参考文章：
STM32CubeMX学习笔记（27）——FatFs文件系统使用（操作SD卡）_Leung_ManWah的博客-CSDN博客_fatfs格式化sd卡FatFs 的用户层API接口应用简单介绍(基于STM32F1)_喜暖知寒的博客-CSDN博客
STM32基于 FatFs R0.14b&SD Card 的MP3音乐播放器(也算是FatFs的简单应用了吧)_喜暖知寒的博客-CSDN博客_stm32播放mp3