guowenxue
2024-09-27 10a1a347aa6fa60aa0dd667a4d892aaced108121
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
213
214
/*********************************************************************************
 *      Copyright:  (C) 2021 Guo Wenxue<Email:guowenxue@gmail.com QQ:281143292>
 *                  All rights reserved.
 *
 *       Filename:  pwm_music.c
 *    Description:  This file used to test PWM music
 *                 
 *        Version:  1.0.0(10/21/2022~)
 *         Author:  Guo Wenxue <guowenxue@gmail.com>
 *      ChangeLog:  1, Release initial version on "10/21/2022 17:46:18 PM"
 *                 
 ********************************************************************************/
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <time.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
 
#define PWM_CHIP            1 /* buzzer on pwmchip1 */
 
typedef struct pwm_note_s
{
    unsigned int    msec; //持续时间,毫秒
    unsigned int    freq;//频率
    unsigned char   duty;//相对占空比,百分比 * 100
}pwm_note_t;
 
/* 使用宏确定使用中音还是高、低音 */
#define CX                      CM
 
/* 低、中、高音频率*/
static const unsigned short CL[8] = {0, 262, 294, 330, 349, 392, 440, 494};
static const unsigned short CM[8] = {0, 523, 587, 659, 698, 784, 880, 988};
static const unsigned short CH[8] = {0, 1046, 1175, 1318, 1397, 1568, 1760, 1976};
 
/* 小星星曲子*/
static unsigned short melody[] = {
    CX[1], CX[1], CX[5], CX[5], CX[6], CX[6], CX[5], CX[0],
    CX[4], CX[4], CX[3], CX[3], CX[2], CX[2], CX[1], CX[0],
    CX[5], CX[5], CX[4], CX[4], CX[3], CX[3], CX[2], CX[0],
    CX[5], CX[5], CX[4], CX[4], CX[3], CX[3], CX[2], CX[0],
};
 
static char pwm_path[64]; /* pwm file path buffer */
 
static int pwm_export(int chip);
static int pwm_config(const char *attr, const char *val);
static int pwm_ring(pwm_note_t *note);
static inline void msleep(unsigned long ms);
 
int main(int argc, char *argv[])
{
    pwm_note_t    note;
    int           i;
 
    if( pwm_export(PWM_CHIP) < 0 ) 
        return 1;
 
    pwm_config("enable", "1");
 
    for(i=0; i<sizeof(melody)/sizeof(melody[0]); i++)
    {
        if(melody[i] == 0)
        {
            note.duty = 0; 
        }
        else
        {
            note.duty = 15; //越大音量越大
            note.freq = melody[i];
        }
        note.msec = 300;
 
        pwm_ring(&note);
    }
 
    pwm_config("enable", "0");
 
    return 0;
}
 
static int pwm_export(int chip)
{
    char file_path[100];
    int  fd, rv=0;
 
    /* 导出pwm 首先确定最终导出的文件夹路径*/
    memset(pwm_path, 0, sizeof(pwm_path));
    snprintf(pwm_path, sizeof(pwm_path), "/sys/class/pwm/pwmchip%d/pwm0", PWM_CHIP);
    
    //如果pwm0 目录已经存在了, 则直接返回
    if ( !access(pwm_path, F_OK)) 
        return 0;
 
    //如果pwm0 目录不存在, 则开始导出
    
    memset(file_path, 0, sizeof(file_path));
    snprintf(file_path, sizeof(file_path) , "/sys/class/pwm/pwmchip%d/export", PWM_CHIP);
 
    if ( (fd = open(file_path, O_WRONLY) < 0))
    {
        printf("ERROR: open pwmchip%d error\n", PWM_CHIP);
        return 1;
    }
 
    if ( write(fd, "0", 1) < 0 )
    {
        printf("write '0' to  pwmchip%d/export error\n", PWM_CHIP);
        rv = 2;
    }
 
    close(fd); 
    return rv;
}
 
/*pwm 配置函数 attr:属性文件名字 
 *  val:属性的值(字符串)
*/
static int pwm_config(const char *attr, const char *val)
{
    char file_path[100];
    int fd;
 
    if( !attr || !val )
    {
        printf("[%s] argument error\n", __FUNCTION__);
        return -1;
    }
 
    memset(file_path, 0, sizeof(file_path));
    snprintf(file_path, sizeof(file_path), "%s/%s", pwm_path, attr);
    if( (fd=open(file_path, O_WRONLY)) < 0 ) 
    {
        printf("[%s] open %s error\n", __FUNCTION__, file_path);
        return fd;
    }
 
    if ( write(fd, val, strlen(val)) < 0) {
        printf("[%s] write %s to %s error\n", __FUNCTION__, val, file_path);
        close(fd);
        return -2;
    }
 
    close(fd);  //关闭文件
    return 0;
}
 
/* pwm蜂鸣器响一次声音 */
static int pwm_ring(pwm_note_t *note)
{
    unsigned long period = 0;
    unsigned long duty_cycle = 0;
    char period_str[20] = {};
    char duty_cycle_str[20] = {}; 
 
    if( !note || note->duty > 100 )
    {
        printf("[INFO] %s argument error.\n", __FUNCTION__);
        return -1;
    }
 
    period = (unsigned long)((1.f / (double)note->freq) * 1e9);//ns单位
    duty_cycle = (unsigned long)(((double)note->duty / 100.f) * (double)period);//ns单位
 
    snprintf(period_str, sizeof(period_str), "%lu", period);
    snprintf(duty_cycle_str, sizeof(duty_cycle_str), "%lu", duty_cycle);
 
    //设置pwm频率和周期
    if (pwm_config("period", period_str))
    {
        printf("pwm_config period failure.\n");
        return -1;
    }
    if (pwm_config("duty_cycle", duty_cycle_str))
    {
        printf("pwm_config duty_cycle failure.\n");
        return -2;
    }
 
    msleep(note->msec);
 
    /* 设置占空比为0 蜂鸣器无声 */
    if (pwm_config("duty_cycle", "0"))
    {
        printf("pwm_config duty_cycle failure.\n");
        return -3;
    }
    msleep(20);
 
    return 0;
}
 
/* ms级休眠函数 */
static inline void msleep(unsigned long ms)
{
    struct timespec cSleep;
    unsigned long ulTmp;
 
    cSleep.tv_sec = ms / 1000;
    if (cSleep.tv_sec == 0)
    {
        ulTmp = ms * 10000;
        cSleep.tv_nsec = ulTmp * 100;
    }
    else
    {
        cSleep.tv_nsec = 0;
    }
 
    nanosleep(&cSleep, 0);
}