【Tutorial】Arduino相容！利用Intel SE C1000讓Arduino揚聲器產生不同的Tone

Posted By 賴建宏 on 11 月 22, 2017 in Intel, 教學文 | 0 comments

作者：賴建宏

之前幾篇關於SE C1000的文章，可以看出來不管是Intel原廠版本，還是國產MtM的都各有千秋，問題是不少人後來問我到底怎樣容易上手？嗯……這也難怪！畢竟大家用Arduino習慣了，遇到一個走不同路線的奇才，這到底該怎麼辦，相信不管是誰都傷腦筋。

所以這篇就以自製一個超級簡單的GPIO著手，從一開始到怎樣看懂SE C1000跟Arduino元件的對應關係來釐清。我們為了簡化，就挑一個Arduino專題上常見的揚聲器，透過程式產生不同頻率的音調，來看如何橫跨兩個平台。

所需料件

Intel SE C1000原廠開發板
Micro USB手機通訊與充電線一條
Arduino常見上面有電晶體的那種（三根腳的）小型揚聲器
公對母杜邦線三條

開發過程

請先下載Intel SE C1000 Evaluation Kit的使用手冊跟電路圖這兩個檔案，很多人可能沒看，其實說得還蠻詳細的，有時間的話建議詳細讀看看。接著開啟我們的開發工具 – Intel ISSM。

STEP1：Update ROM Image回到出廠值

STEP2：新增一個SE C1000專題

STEP3：一樣用QMSI就好，因為QMSI可是Intel Quark量身訂製的。

STEP4：設定平台

STEP5：用LED_Blink為基礎建立一個專題

STEP6：找到原廠說明書看Arduino接腳如何對應SE C1000

然後，打開使用手冊，在第29頁的地方會說到Arduino Header Pin Mapping，這個表是以Arduino Uno為例，把Arduino Uno的腳位實際上是接到QMSI指定的腳位，以及Sensor Subsystem的腳位；千萬記得所有腳位都有其對應關係，需要找到喔！因為Intel SE C1000的複雜度比起一般的單晶片高很多，因此幾乎所有的程式一開頭，都有腳位多工器Pin Mux的設定，這也是很多人一開始忽略的地方。

這次我們挑選D9，請把揚聲器的三條公對母杜邦線如下表接線：

揚聲器	Intel SE C1000開發板
VCC	VCC
GND	GND
IN	D9 (GPIO1)

STEP7：把SE C1000的LED Blink範例的腳位修改，也就是把D9對上SE C1000的Pin

最後就是音調；其實音調的形成，就是利用不同頻率的訊號產生輸出而已，從物理學的角度來看，一個Square wave有高有低，頻率與時間的關係剛好就是倒數，因此我就以DO、RE、MI、FA、SO、LA、SI七個音的大概頻率基準，透過clk_sys_udelay()這個函數來產生延遲間隔。特別要說明的是，clk_sys_udelay()的參數單位是μs，而不是Arduino常用的ms，兩者的差距有1000倍喔！

我做的範例程式碼如下：

<< main.c >>
#include "clk.h"
#include "qm_gpio.h"
#include "qm_pinmux.h"
#include "qm_pin_functions.h"

#define PIN_OUT 1
#define TONE_PIN_ID (QM_PIN_ID_9)

/*
* T = 1/f, so the tone will be generate in us unit
*/
#define DO 3816
#define RE 3401
#define MI 3030
#define FA 2865
#define SO 2551
#define LA 2272
#define SI 2024

static void pin_mux_setup(void)
{
qm_pmux_select(TONE_PIN_ID, PIN_OUT);
}

static void playTone(int us, int times)
{
int half = us / 2; //For a square wave, high and low
int i;

for(i=0; i<times; i++)
{
qm_gpio_set_pin(QM_GPIO_0, PIN_OUT);
clk_sys_udelay(half);
qm_gpio_clear_pin(QM_GPIO_0, PIN_OUT);
clk_sys_udelay(half);
}
}

int main(void)
{
static qm_gpio_port_config_t cfg;

/* Set the GPIO pin muxing. */
pin_mux_setup();

/* Set the GPIO pin direction to out and write the config. */
cfg.direction = BIT(PIN_OUT);
qm_gpio_set_config(QM_GPIO_0, &cfg);

while(1)
{
playTone(DO, 500);
clk_sys_udelay(200000);
playTone(RE, 500);
clk_sys_udelay(200000);
playTone(MI, 500);
clk_sys_udelay(200000);
playTone(FA, 500);
clk_sys_udelay(200000);
playTone(SO, 500);
clk_sys_udelay(200000);
playTone(LA, 500);
clk_sys_udelay(200000);
playTone(SI, 500);
clk_sys_udelay(200000);
}
}