NucleoF429 基础应用2：PWM语音播放-1

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标题中点赞拿Nucleo开发板的事放到最后的广告时间，现在先来看看NucleoF429 怎么播放语音？（事实上大部分MCU都可以实现语音播放）

下面是一段音频数据的波形
局部放大图：
以一定的速度采样（ADC）这些波形进行存储，就是音频数据了，所以播放就是按原来采样的速率再用DAC输出对应的数据即可。
这里的音频有两个主要的参数，采样速率和采样位数。
采样速率：指1s中采样多少个数据点，比如1s种采集16000个点，那么采样率就是16KHz。采样速率越高，越能抓到频率较高的声音，比如CD的采样率就是44.1KHz，确保人耳能听到的声音都会被抓到。
采样位数：指音频幅度最大值与最小值分为了多少阶，比如满幅度是3.3V，如果是8Bit位数，那么每一阶就是3.3V/256 = 12.89mv，采样位数越高，声音细节越好。所以采样速率和位数越高，声音还原越逼真，但存储的数据量也越大，一首三四分钟的歌曲，如果不采用编码按原始波形数据存储，数据量有好几十兆大小，这涉及到音频编码的问题，这里不展开讲了，有兴趣的同学可以找相关资料。
接下来看怎么播放，最简单的当然是把采样（ADC）的数据按原样输出（DAC）了。但我们有些芯片本身不带有DAC，所以只能用PWM代替DAC，PWM即脉冲宽度调制。这里只需要把DAC的幅度值转换成PWM的占空比即可，例如16KHz 8Bit的声音转换成16Khz 256阶占空比的PWM。但有一个问题，如果用16KHz的PWM播放语音，声音是可以播放，但有一个16Khz的谐波存在，这个声音会被人耳听到，所以需要更高频率的PWM，数据还是按照16Khz更新。
我这里使用32KHz的PWM，用16KHz 8Bit PCM格式的音频数据，8Bit的数据对应一个Byte，16KHz采样，1秒种占用存储空间就是16K Byte，F429有2M Byte的Flash存储空间，理论上可以存储2048K/16K = 128秒的音频。下面是用NucleoF429实现音频播放的具体过程：
一、配置PWM
1、用STM32CubeMx建立工程，配置两个定时器TIM1和TIM2，TIM用于PWM产生，TIM2用于16KHz数据更新。
TIM1选择PWM互补输出（单通道也可以），将PE8和PE9复用为PWMN和PWMP。
TIM1在APB2总线上，TIM2在APB1总线上

所以TIM1和TIM2的时钟频率分别为180M和90M，系统时钟用HSE输入的8MHz。
将TIM1设置为32KHz，即31.25us。8Bit占空比，一个LSB为31.25us / 256 = 0.1220703125us = 8.192MHz，TIM1 180M / 8.192M = 21.97265625，这里取整数22。所以实际的PWM频率为1/（180 / 22） *256 =  31.289us = 31.96KHz

TIM2 为90MHz，45分频后为2MHz即0.5us，周期125即62.5us = 16KHz。
NVIC开启TIM2中断。生成工程名和目录后生成Keil工程。