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单片机C语言实例-355-将渴望乐谱写入AT24C02并读出播放
//实例89：将"渴望"乐谱写入AT24C02并读出播放
#include <reg51.h> // 包含51单片机寄存器定义的头文件
#include <intrins.h> //包含_nop_()函数定义的头文件
#define OP_READ 0xa1 // 器件地址以及读取操作,0xa1即为1010 0001B
#define OP_WRITE 0xa0 // 器件地址以及写入操作,0xa1即为1010 0000B
sbit SDA=P3^4; //将串行数据总线SDA位定义在为P3.4引脚
sbit SCL=P3^3; //将串行时钟总线SDA位定义在为P3.3引脚
sbit sound=P3^7; //将sound位定义为P3.7,从该引脚输出音频
unsigned int C; //储存定时器的定时常数
//以下是C调低音的音频宏定义
#define l_dao 262 //将“l_dao”宏定义为低音“1”的频率262Hz
#define l_re 286 //将“l_re”宏定义为低音“2”的频率286Hz
#define l_mi 311 //将“l_mi”宏定义为低音“3”的频率311Hz
#define l_fa 349 //将“l_fa”宏定义为低音“4”的频率349Hz
#define l_sao 392 //将“l_sao”宏定义为低音“5”的频率392Hz
#define l_la 440 //将“l_a”宏定义为低音“6”的频率440Hz
#define l_xi 494 //将“l_xi”宏定义为低音“7”的频率494Hz
//以下是C调中音的音频宏定义
#define dao 523 //将“dao”宏定义为中音“1”的频率523Hz
#define re 587 //将“re”宏定义为中音“2”的频率587Hz
#define mi 659 //将“mi”宏定义为中音“3”的频率659Hz
#define fa 698 //将“fa”宏定义为中音“4”的频率698Hz
#define sao 784 //将“sao”宏定义为中音“5”的频率784Hz
#define la 880 //将“la”宏定义为中音“6”的频率880Hz
#define xi 987 //将“xi”宏定义为中音“7”的频率523Hz
//以下是C调高音的音频宏定义
#define h_dao 1046 //将“h_dao”宏定义为高音“1”的频率1046Hz
#define h_re 1174 //将“h_re”宏定义为高音“2”的频率1174Hz
#define h_mi 1318 //将“h_mi”宏定义为高音“3”的频率1318Hz
#define h_fa 1396 //将“h_fa”宏定义为高音“4”的频率1396Hz
#define h_sao 1567 //将“h_sao”宏定义为高音“5”的频率1567Hz
#define h_la 1760 //将“h_la”宏定义为高音“6”的频率1760Hz
#define h_xi 1975 //将“h_xi”宏定义为高音“7”的频率1975Hz
/*******************************************
函数功能：节拍的延时的基本单位，延时200ms
******************************************/
void delay()
{
unsigned char i,j;
for(i=0;i<250;i++)
for(j=0;j<250;j++)
;
}
/**************************************************************************
以下是对AT24C02进行读写操作的源程序
*************************************************************************/
/*****************************************************
函数功能：延时1ms
(3j+2)*i=(3×33+2)×10=1010(微秒),可以认为是1毫秒
***************************************************/
void delay1ms()
{
unsigned char i,j;
for(i=0;i<10;i++)
for(j=0;j<33;j++)
;
}
/*****************************************************
函数功能：延时若干毫秒
入口参数：n
***************************************************/
void delaynms(unsigned char n)
{
unsigned char i;
for(i=0;i<n;i++)
delay1ms();
}
/***************************************************
函数功能：开始数据传送
***************************************************/
void start()
{
SDA = 1; //SDA初始化为高电平"1"
SCL = 1; //开始数据传送时,要求SCL为高电平"1"
_nop_(); //等待一个机器周期
_nop_(); //等待一个机器周期
SDA = 0; //SDA的下降沿被认为是开始信号
_nop_(); //等待一个机器周期
_nop_(); //等待一个机器周期
_nop_(); //等待一个机器周期
_nop_(); //等待一个机器周期
SCL = 0; //SCL为低电平时,SDA上数据才允许变化(即允许以后的数据传递)
}
/***************************************************
函数功能：结束数据传送
***************************************************/
void stop()
{
SDA = 0; //SDA初始化为低电平"0"
_nop_(); //等待一个机器周期
_nop_(); //等待一个机器周期
SCL = 1; //结束数据传送时,要求SCL为高电平"1"
_nop_(); //等待一个机器周期
_nop_(); //等待一个机器周期
_nop_(); //等待一个机器周期
_nop_(); //等待一个机器周期
SDA = 1; //SDA的上升沿被认为是结束信号
}
/***************************************************
函数功能：从AT24Cxx读取数据
出口参数：x
***************************************************/
unsigned char ReadData()
{
unsigned char i;
unsigned char x; //储存从AT24Cxx中读出的数据
for(i = 0;i < 8;i++)
{
SCL = 1; //SCL置为高电平
x<<=1; //将x中的各二进位向左移一位
x|=(unsigned char)SDA; //将SDA上的数据通过按位"或"运算存入x中
SCL = 0; //在SCL的下降沿读出数据
}
return(x); //将读取的数据返回
}
/***************************************************
函数功能：向AT24Cxx的当前地址写入数据
入口参数：y (储存待写入的数据)
***************************************************/
//在调用此数据写入函数前需首先调用开始函数start(),所以SCL=0
bit WriteCurrent(unsigned char y)
{
unsigned char i;
bit ack_bit; //储存应答位
for(i = 0; i < 8; i++) // 循环移入8个位
{
SDA = (bit)(y&0x80); //通过按位"与"运算将最高位数据送到S
//因为传送时高位在前,低位在后
_nop_(); //等待一个机器周期
SCL = 1; //在SCL的上升沿将数据写入AT24Cxx
_nop_(); //等待一个机器周期
_nop_(); //等待一个机器周期
SCL = 0; //将SCL重新置为低电平,以在SCＬ线形成传送数据所需的８个脉冲
y <<= 1; //将y中的各二进位向左移一位
}
SDA = 1; // 发送设备(主机)应在时钟脉冲的高电平期间(SCL=1)释放SDA线,
//以让SDA线转由接收设备(AT24Cxx)控制
_nop_(); //等待一个机器周期
_nop_(); //等待一个机器周期
SCL = 1; //根据上述规定,SCL应为高电平
_nop_(); //等待一个机器周期
_nop_(); //等待一个机器周期
_nop_(); //等待一个机器周期
_nop_(); //等待一个机器周期
ack_bit = SDA; //接受设备(AT24Cxx)向SDA送低电平,表示已经接收到一个字节
//若送高电平,表示没有接收到,传送异常
SCL = 0; //SCL为低电平时,SDA上数据才允许变化(即允许以后的数据传递)
return ack_bit;// 返回AT24Cxx应答位
}
/***************************************************
函数功能：向AT24Cxx中的指定地址写入数据
入口参数：add (储存指定的地址);dat(储存待写入的数据)
***************************************************/
void WriteSet(unsigned char add, unsigned char dat)
{
start(); //开始数据传递
WriteCurrent(OP_WRITE); //选择要操作的AT24Cxx芯片,并告知要对其写入数据
WriteCurrent(add); //写入指定地址
WriteCurrent(dat); //向当前地址(上面指定的地址)写入数据
stop(); //停止数据传递
delaynms(4); //1个字节的写入周期为1ms, 最好延时1ms以上
}
/***************************************************
函数功能：从AT24Cxx中的当前地址读取数据
出口参数：x (储存读出的数据)
***************************************************/
unsigned char ReadCurrent()
{
unsigned char x;
start(); //开始数据传递
WriteCurrent(OP_READ); //选择要操作的AT24Cxx芯片,并告知要读其数据
x=ReadData(); //将读取的数据存入x
stop(); //停止数据传递
return x; //返回读取的数据
}
/***************************************************
函数功能：从AT24Cxx中的指定地址读取数据
入口参数：set_addr
出口参数：x
***************************************************/
unsigned char ReadSet(unsigned char set_addr)
{
start(); //开始数据传递
WriteCurrent(OP_WRITE); //选择要操作的AT24Cxx芯片,并告知要对其写入数据
WriteCurrent(set_addr); //写入指定地址
return(ReadCurrent()); //从指定地址读出数据并返回
}
/***************************************************
函数功能：主函数
***************************************************/
main(void)
{
unsigned char i,j;
unsigned char temp; //储存压缩后的音频
unsigned char Ji; //储存音符节拍
unsigned char N; //储存音符的最大个数以在AT24C02中为音符和节拍分配存储空间
unsigned int fr; //储存解压缩后的音频
//以下是《渴望》片头曲的一段简谱
unsigned int code f[]={re,mi,re,dao,l_la,dao,l_la,
l_sao,l_mi,l_sao,l_la,dao,
l_la,dao,sao,la,mi,sao,
re,
mi,re,mi,sao,mi,
l_sao,l_mi,l_sao,l_la,dao,
l_la,l_la,dao,l_la,l_sao,l_re,l_mi,
l_sao,
re,re,sao,la,sao,
fa,mi,sao,mi,
la,sao,mi,re,mi,l_la,dao,
re,
mi,re,mi,sao,mi,
l_sao,l_mi,l_sao,l_la,dao,
l_la,dao,re,l_la,dao,re,mi,
re,
l_la,dao,re,l_la,dao,re,mi,
re,
0x00}; //以频率0x00作为简谱的结束标志
//以下是简谱中每个音符的节拍
unsigned char code JP[ ]={4,1,1,4,1,1,2,
2,2,2,2,8,
4,2,3,1,2,2,
10,
4,2,2,4,4,
2,2,2,2,4,
2,2,2,2,2,2,2,
10,
4,4,4,2,2,
4,2,4,4,
4,2,2,2,2,2,2,
10,
4,2,2,4,4,
2,2,2,2,6,
4,2,2,4,1,1,4,
10,
4,2,2,4,1,1,4,
10
};
EA=1; //开总中断
ET0=1; //定时器T0中断允许
TMOD=0x00; // 使用定时器T0的模式1（13位计数器）
SDA = 1; // SDA=1,SCL=1,使主从设备处于空闲状态
SCL = 1;
while(1) //无限循环
{
i=0; //从第1个音符频率f[0]开始写入AT24C02
while(f!=0x01) //只要没有读到结束标志就继续写入
{
temp=(unsigned char)(f/8); //将音频压缩为较小的字符变量
WriteSet(0x00+i,temp); //在指定地址写入数据压缩后的音频
i++; //指向下一个音符音频
}
N=i; //将音符的最大个数存于N
i=0; //从第一个音符节拍JP[0]开始写入AT24C02
while(f!=0x00)
{
WriteSet(0x00+N+i,JP); //在指定地址写入音符的节拍
i++; //指向下一个音符音频
}
for(i=0;i<N;i++)
{
temp=ReadSet(0x00+i); //读出音频
Ji=ReadSet(0x00+N+i); //读出节拍
fr=8*temp; //将音频解压
C=460830/fr; //定时常数的计算公式
TH0=(8192-C)/32; //可证明这是13位计数器TH0高8位的赋初值方法
TL0=(8192-C)%32; //可证明这是13位计数器TL0低5位的赋初值方法
TR0=1; //启动定时器T0
for(j=0;j<Ji;j++) //控制节拍数
delay(); //延时1个节拍单位
TR0=0; //关闭定时器T0
}
sound=1; //播放完毕后，关闭蜂鸣器
for(i=0;i<8;i++) //播放完毕后，停顿一段时间后继续播放
delay();
}
}
/////////////////////////
/***********************************************************
函数功能：定时器T0的中断服务子程序，使P3.7引脚输出音频的方波
************************************************************/
void Time0(void ) interrupt 1 using 1
{
TH0=(8192-C)/32; //可证明这是13位计数器TH0高8位的赋初值方法
TL0=(8192-C)%32; //可证明这是13位计数器TL0低5位的赋初值方法
sound=!sound; //将P3.7引脚输出电平取反，形成方波
}
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