(1)实验平台：
普中STM32精灵开发板
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在前面章节中我们已经介绍了如何控制 STM32 的IO 口输出高低电平，本章我们通过另外一个实验来讲述 STM32 IO 口的输出。通过STM32F1 芯片的一个IO口控制板载无源蜂鸣器，实现蜂鸣器控制。学习本章可以参考《STM32F1xx 中文参考手册》 8 通用 I/O（GPIO）章节，或者参考前面 LED 实验章节。本章分为如下几部分内容：
13.1 蜂鸣器介绍
蜂鸣器是一种一体化结构的电子讯响器，采用直流电压供电，广泛应用于计算机、打印机、复印机、报警器、电子玩具、汽车电子设备、电话机、定时器等电子产品中作发声器件。蜂鸣器主要分为压电式蜂鸣器和电磁式蜂鸣器两种类型。
压电式蜂鸣器主要由多谐振荡器、压电蜂鸣片、阻抗匹配器及共鸣箱、外壳等组成。多谐振荡器由晶体管或集成电路构成，当接通电源后（1.5~15V 直流工作电压），多谐振荡器起振,输出 1.5～5kHZ 的音频信号，阻抗匹配器推动压电蜂鸣片发声。
电磁式蜂鸣器由振荡器、电磁线圈、磁铁、振动膜片及外壳等组成。接通电源后，振荡器产生的音频信号电流通过电磁线圈，使电磁线圈产生磁场，振动膜片在电磁线圈和磁铁的相互作用下，周期性地振动发声。
其实一句话就可概括它们之间的区别，要想压电式蜂鸣器发声，需提供一定频率的脉冲信号；要想电磁式蜂鸣器发声，只需提供电源即可。
我们开发板上使用的蜂鸣器是无源蜂鸣器，属于压电式蜂鸣器类型。这里说的有源无源，并不是指电源的意思，而是指蜂鸣器内部是否含有振荡电路，有源蜂鸣器内部自带振荡电路，只需提供电源即可发声，而无源蜂鸣器则需提供一定频率的脉冲信号才能发声，频率大小通常在 1.5-5KHz 之间。蜂鸣器实物图如下图所示：
如果给无源蜂鸣器加一个 1.5-5KHz 的脉冲信号会发声，而且改变这个频率，就可以调节蜂鸣器音调，产生各种不同音色、音调的声音。如果改变输出电平的高低电平占空比，则可以改变蜂鸣器的声音大小。
13.2 硬件设计
在前面章节中我们已经对 STM32 的 GPIO 做了简单介绍，并且还使用了其中IO 口直接控制开发板上的 LED。对于本章要实现蜂鸣器的控制，我们能否直接使用 STM32 的 IO 口驱动呢？根据 STM32F1 芯片数据手册可知，单个IO 口的最大输出电流是 25mA，而蜂鸣器的驱动电流是 30mA 左右，两者非常接近，有的朋友就想直接用 IO 口来驱动，但是有没有考虑到整个芯片的输出电流，整个芯片的输出电流最大也就 150mA，如果在驱动蜂鸣器上就耗掉了30mA，那么STM32 其他的IO 口及外设电流就非常拮据了。所以我们不会直接使用IO 口驱动蜂鸣器，而是通过外部驱动电路后再驱动蜂鸣器，这样 STM32 的 IO 口只需要提供不到1mA的电流就可控制蜂鸣器。所以我们也经常说到 STM32 芯片是用来做控制的，而不是驱动。
我们 STM32F1 开发板上的蜂鸣器模块电路如下图所示：
从电路图中可以看到，STM32 芯片的 PB0 引脚是用来控制蜂鸣器的，驱动电路 ULN2003 芯片 OUT5 管脚输出驱动蜂鸣器，ULN2003 芯片使用简单，输入为高电平，输出则为低电平，输入为低电平，输出则为高组态；输出低电平时蜂鸣器得到电压，高组态时，蜂鸣器断开，只要不断输出一定频率高低电平脉冲信号即可发出声音。
13.3 软件设计
我们打开“\4--实验程序\1--基础实验\7-蜂鸣器实验”工程，在APP 文件夹内可以看到又新建了一个 beep 文件夹，这个在前面LED 实验的时候也说过为什么要这样操作。
13.3.1 蜂鸣器初始化及报警函数
我们打开工程中 beep.c 文件，里面代码如下：
#include "beep.h"
#include "SysTick.h"
/*******************************************************************************
* 函 数 名 : BEEP_Init
* 函数功能 : 蜂鸣器初始化
* 输 入 : 无
* 输 出 : 无
*******************************************************************************/
void BEEP_Init(void) //端口初始化
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; //声明一个结构体变量，用来初始化GPIO
RCC_APB2PeriphClockCmd(BEEP_PORT_RCC,ENABLE); /* 开启GPIO时钟 */
/* 配置GPIO的模式和IO口 */
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=BEEP_PIN; //选择你要设置的IO口
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_Out_PP; //设置推挽输出模式
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz; //设置传输速率
GPIO_Init(BEEP_PORT,&GPIO_InitStructure); /* 初始化GPIO */
GPIO_ResetBits(BEEP_PORT,BEEP_PIN);
}
//蜂鸣器报警
//times：报警次数
//us：延时微秒时间
void BEEP_Alarm(u8 times,u8 us)
{
while(times--)
{
BEEP=!BEEP;
delay_us(us);
}
}
BEEP_Init 函数用来初始化蜂鸣器的端口及时钟，在函数内我们看到有几个参数不是库函数内的，比如 BEEP_PIN、BEEP_PORT、BEEP_PORT_RCC，这种情况一般是我们自己定义的宏，通常放在对应的头文件内；
BEEP_Alarm 函数用来实现蜂鸣器报警，函数内有两个参数，times 为循环次数，us 为触发脉冲时间，通过传递不同的 us 值从而改变不同频率。
我们打开 beep.h，可以看到如下代码：
#ifndef _beep_H
#define _beep_H
#include "system.h"
/* 蜂鸣器时钟端口、引脚定义 */
#define BEEP_PORT GPIOB
#define BEEP_PIN GPIO_Pin_0
#define BEEP_PORT_RCC RCC_APB2Periph_GPIOB
#define BEEP PBout(0)
//函数声明
void BEEP_Init(void);
void BEEP_Alarm(u8 times,u8 us);
#endif
里面就将蜂鸣器的 GPIO 端口及管脚和端口时钟进行了宏定义，这样做是方便大家移植程序，只需要对这个宏修改就能实现蜂鸣器的初始化修改。假如你们自己做的板子，蜂鸣器放在 PA5 管脚上控制，那你只需要修改beep.h 头文件内容，把 RCC_APB2Periph_GPIOB 改为 RCC_APB2Periph_GPIOA，GPIOB 改为GPIOA，GPIO_PIN_8 改为 GPIO_PIN_5，把 PBout(8)改为 PAout(5)，而beep.c 文件完全不用修改，是不是非常方便呢？
13.3.2 主函数
我们打开工程中 main.c 文件，里面代码如下：
#include "system.h"
#include "SysTick.h"
#include "led.h"
#include "beep.h"
int main()
{
SysTick_Init(72);
LED_Init();
BEEP_Init();
while(1)
{
LED0=!LED0;
BEEP_Alarm(100,100);
delay_ms(200);
}
}
主函数实现的功能比较简单，首先将使用到的外设硬件进行初始化，然后进入 while 循环，不断翻转 led 管脚状态，同时调用蜂鸣器报警函数，传递循环次数未 100，脉冲时间为 100us，因为使用到了 delay_ms 延时函数，所以在main函数开始处就需要调用 SysTick_Init(72)初始化，这个在我们后面所有程序都会使用，后面就不重复。
13.4 实验现象
将工程程序编译下载到开发板内，可以看到核心板上指示灯间隔200ms 闪烁一次，同时蜂鸣器发声一次。