заготовка для играния мелодий

2026-04-15 16:24:41 +03:00
parent f0f5f625e9
commit e5285479f9
10 changed files with 666 additions and 136 deletions
--- a/Core/Clock/melody.c
+++ b/Core/Clock/melody.c
@@ -0,0 +1,107 @@
+#include "melody.h"
+
+#define FIXED_ARR 10  // фиксированный период таймера
+
+// Конвертирует длительность ноты в миллисекунды
+static uint32_t _duration_to_ms(MelodyHandle* mh, float duration) {
+    float quarter_sec = 60.0f / mh->bpm;           // четверть в секундах
+    float whole_sec = quarter_sec * 4.0f;          // целая нота в секундах
+    float note_sec = whole_sec * duration;         // нота в секундах
+    return (uint32_t)(note_sec * 1000.0f);         // в миллисекунды
+}
+
+// Устанавливает частоту на выходе PWM
+static void _set_freq(MelodyHandle* mh, uint32_t freq) {
+    if (freq == 0) {
+        // Выключаем звук - просто CCR = 0
+        __HAL_TIM_SET_COMPARE(mh->htim, mh->channel, 0);
+        return;
+    }
+    
+    // Считаем предделитель: PSC = F_timer / freq / (ARR+1)
+    // ARR+1 = 11, так как ARR = 10
+    uint32_t psc = mh->timer_clock_hz / freq / (FIXED_ARR + 1);
+    
+    // Ограничиваем диапазоном 1..65535
+    if (psc < 1) psc = 1;
+    if (psc > 65535) psc = 65535;
+    
+    // Устанавливаем prescaler (вычитаем 1, т.к. счётчик от 0 до psc-1)
+    __HAL_TIM_SET_PRESCALER(mh->htim, psc - 1);
+    // Фиксированный период
+    __HAL_TIM_SET_AUTORELOAD(mh->htim, FIXED_ARR);
+    // Скважность 50% для чистого тона
+    __HAL_TIM_SET_COMPARE(mh->htim, mh->channel, FIXED_ARR / 2);
+}
+
+void Melody_Init(MelodyHandle* mh, TIM_HandleTypeDef* htim, uint32_t channel, uint32_t timer_clock_hz) {
+    mh->htim = htim;
+    mh->channel = channel;
+    mh->timer_clock_hz = timer_clock_hz;
+    mh->sequence = NULL;
+    mh->length = 0;
+    mh->current_index = 0;
+    mh->note_start_time = 0;
+    mh->is_playing = 0;
+    
+    // Настраиваем таймер на фиксированный период
+    __HAL_TIM_SET_AUTORELOAD(mh->htim, FIXED_ARR);
+    __HAL_TIM_SET_COMPARE(mh->htim, mh->channel, 0);
+    
+    // Запускаем PWM один раз
+    HAL_TIM_PWM_Start(mh->htim, mh->channel);
+}
+
+void Melody_SetBPM(MelodyHandle* mh, uint16_t bpm) {
+    mh->bpm = bpm;
+}
+
+void Melody_Play(MelodyHandle* mh, const Note* sequence, uint16_t length, uint16_t bpm) {
+    if (mh->is_playing) {
+        _set_freq(mh, 0);
+    }
+    
+    mh->sequence = sequence;
+    mh->length = length;
+    mh->current_index = 0;
+    mh->is_playing = 1;
+    mh->note_start_time = HAL_GetTick();
+    mh->bpm = bpm;
+    
+    if (length > 0 && sequence[0].freq != 0) {
+        _set_freq(mh, sequence[0].freq);
+    }
+}
+
+void Melody_Stop(MelodyHandle* mh) {
+    mh->is_playing = 0;
+    _set_freq(mh, 0);
+}
+
+void Melody_Update(MelodyHandle* mh) {
+    if (!mh->is_playing) return;
+    
+    uint32_t now = HAL_GetTick();
+    uint32_t dur_ms = _duration_to_ms(mh, mh->sequence[mh->current_index].duration);
+    
+    if (now - mh->note_start_time >= dur_ms) {
+        mh->current_index++;
+        
+        if (mh->current_index >= mh->length) {
+            Melody_Stop(mh);
+            return;
+        }
+        
+        mh->note_start_time = now;
+        
+        if (mh->sequence[mh->current_index].freq == NOTE_REST) {
+            __HAL_TIM_SET_COMPARE(mh->htim, mh->channel, 0);
+        } else {
+            _set_freq(mh, mh->sequence[mh->current_index].freq);
+        }
+    }
+}
+
+uint8_t Melody_IsPlaying(MelodyHandle* mh) {
+    return mh->is_playing;
+}