Buzzer-ongelman ratkaisu eli jälleen kerran lisää micro:bit:in ohjelmointia C++:lla mbed:in kautta

Ja pienen mutkan jälkeen sain summerinkin (piezo buzzer) soittamaan melodioita C++:lla mbedin kautta. Tähän tarvittiin PWM_tone_library. Kirjaston asentaminen mbed-ympäristössä on helppoa, riittää että menee kirjaston sivulle ja painaa esimerkkiohjelman kohdalla "import program". Tämä tekee uuden projektin mbed-ympäristöön ja imaisee mukaansa kaikki esimerkkiohjelman vaatimat kirjastot (tässä mukaan tulee siis PWM_tone_library sekä mbed-kirjasto).

Piezo buzzer -kirjaston asennus mbed:issä

Jotta tämän saa toimimaan micro:bit:in kanssa, projektiin pitää kopioida myös MicroBit - kirjasto (sen voi hakea jostain vanhasta projektista copy-paste:lla). 

Projektissa pitää olla microbit, mbed ja PWM_Tone_Library

Malliohjelmaa pitää muokata kahdesta kohtaa:

1. lisää MicroBit - kirjasto #include "MicroBit.h"
2. Vaihda "D5":n (pinnin nimi) tilalle käyttämäsi analogiapinni esim.  MICROBIT_PIN_P1

Ja sitten vain kiinnittämään summeria pinnin P1 ja GND:n väliin ja lataamaan ohjelmaa micro:bit:iin. Jos haluaa samalla tutkia ledinäytöllä missä mennään lisäsin tähän koodiin pieniä tulosteita (jotka asynkronisen toiminnan ansiosta toimivat samaan aikaan kuin melodia):

#include "mbed.h"

#include "MicroBit.h"

#include "pwm_tone.h"

MicroBit uBit;

PwmOut Buzzer(MICROBIT_PIN_P1);

float C_3 = 1000000/Do3,

       Cs_3 = 1000000/Do3s,

       D_3 = 1000000/Re3,

       Ds_3 = 1000000/Re3s,

       E_3 = 1000000/Mi3,

       F_3 = 1000000/Fa3,

       Fs_3 = 1000000/Fa3s,

       G_3 = 1000000/So3,

       Gs_3 = 1000000/So3s,

       A_3 = 1000000/La3,

       As_3 = 1000000/La3s,

       B_3 = 1000000/Ti3,

       C_4 = 1000000/Do4,

       Cs_4 = 1000000/Do4s,

       D_4 = 1000000/Re4,

       Ds_4 = 1000000/Re4s,

       E_4 = 1000000/Mi4,

       F_4 = 1000000/Fa4,

       Fs_4 = 1000000/Fa4s,

       G_4 = 1000000/So4,

       Gs_4 = 1000000/So4s,

       A_4 = 1000000/La4,

       As_4 = 1000000/La4s,

       B_4 = 1000000/Ti4,

       C_5 = 1000000/Do5,

       Cs_5 = 1000000/Do5s,

       D_5 = 1000000/Re5,

       Ds_5 = 1000000/Re5s,

       E_5 = 1000000/Mi5,

       F_5 = 1000000/Fa5,

       Fs_5 = 1000000/Fa5s,

       G_5 = 1000000/So5,

       Gs_5 = 1000000/So5s,

       A_5 = 1000000/La5,

       As_5 = 1000000/La5s,

       B_5 = 1000000/Ti5;

int tones[] = {E_4, D_4, C_4, D_4, E_4, E_4, E_4, 0, D_4, D_4, D_4, 0, E_4, G_4, G_4, 0, 

                             E_4, D_4, C_4, D_4, E_4, E_4, E_4, 0, D_4, D_4, E_4, D_4, C_4, 0, 0, 0};

int tones_num = 32;

int main(void)

{

    uBit.init();

    uBit.display.printAsync('C');

    Tune(Buzzer, C_4, 4);  //4 Octave C beat 4/16

    wait_ms(250);

    uBit.display.printAsync('D');

    Tune(Buzzer, D_4, 4);  //4 Octave D beat 4/16

    wait_ms(250);

    uBit.display.printAsync('E');

    Tune(Buzzer, E_4, 4);  //4 Octave E beat 4/16

    wait_ms(250);

    

    int i;

    

    uBit.display.scrollAsync("melody");

    

    for(i=0; i<tones_num; i++)

    {

        Auto_tunes(Buzzer, tones[i], 4); // Auto performance

        Stop_tunes(Buzzer);

    }

}

Eihän tämä lopulta vaikeaa ollut mutta sitäkin palkitsevampaa kun tuo pieni melodia lopulta tuli ulos :-) Se mitä tässä tarvittiin oli kirjasto, joka osaa tehdä PWM:ää (Pulse Width Modulation) analogiapinnille (PwmOut-rajapinta mbed-kirjastossa), tietoa eri sävelten taajuuksista (pwm_tone.h-tiedostossa). Esimerkkikoodissa muunnettiin sävelen taajuus värähdysajaksi (värähdysaika on taajuuden käänteisluku) mikrosekunneissa (µs). Esim. PWM värähdysaika 440Hz sävelelle on 1000000/440. Ja tuolla jaksonajalla vaihteleva jännite saa pietsoelementin sisällä olevan metallilevyn tuottamaan jotakuinkin yksiviivaista a:ta vastaavaa ääntä. Kaikkea sitä oppii kun näiden kanssa pelaa... 

Ja tilanne mbed-ArduinoCC micro:bit:in osalta on nyt virallisesti 2-0.