Vos premiers pas avec la Arduino
06 - Premier programme - Buzzer et Fonctions !
Cette page va vous accompagner dans l'utilisation du Buzzer de la carte Otto-MKS et la révision des bases du C/C++
L’ESP32 est une carte de développement puissante et polyvalente qui offre de nombreuses fonctionnalités pour les projets électroniques. Parmi celles-ci, la génération de sons à l’aide de la fonction tone() est particulièrement utile pour signaler des alertes sonores ou jouer de simples mélodies. Ce tutoriel vous guidera pas à pas dans l’utilisation de la fonction tone() sur l’ESP32 en utilisant la broche D0 de votre carte OttoMKS
tone()La fonction tone() est une fonction native d’Arduino qui permet de générer des signaux PWM sur une broche spécifique afin de produire un son sur un buzzer passif. Elle est désormais compatible avec l’ESP32, permettant ainsi une implémentation simple et rapide, sans nécessiter de bibliothèques supplémentaires.
tone()noTone() : Fonction permettant d’arrêter la tonalité en cours à tout moment.Voici les principales fonctions associées à tone() :
tone(pin, frequency)
tone(D0, 1000); → Émet une tonalité de 1000 Hz sur la broche D0.tone(pin, frequency, duration)
tone(D0, 1000, 2000); → Émet une tonalité de 1000 Hz pendant 2 secondes.noTone(pin)
noTone(D0); → Arrête le son sur la broche D0.Avant d’implémenter une fonction de son de démarrage, nous allons tester une succession de sons directement dans le setup(). Cela permettra de valider le bon fonctionnement du buzzer et de mieux comprendre le comportement de la fonction tone().
Voici un exemple de code pour générer une série de sons dans la fonction setup() :
#define BUZZER_PIN D0 // Définition de la broche du buzzer
void setup() {
tone(BUZZER_PIN, 500, 300); // Émet un son à 500 Hz pendant 300 ms
delay(500);
tone(BUZZER_PIN, 1000, 300); // Émet un son à 1000 Hz pendant 300 ms
delay(500);
tone(BUZZER_PIN, 1500, 300); // Émet un son à 1500 Hz pendant 300 ms
delay(500);
noTone(BUZZER_PIN); // Silence après la série de sons
}
void loop() {
// Rien à faire dans la boucle principale
}
Une fois ces tests réalisés, nous pourrons encapsuler cette logique dans une fonction pour améliorer la structure du programme.
Nous allons maintenant créer un son de démarrage pour notre robot. Pour cela, nous allons encapsuler la génération du son dans une fonction dédiée. Rappelons que les fonctions en C/C++ permettent de regrouper des instructions sous un nom unique, facilitant ainsi la réutilisation du code et améliorant la lisibilité.
Une fonction est un bloc de code qui effectue une tâche spécifique. Elle est définie une seule fois et peut être appelée autant de fois que nécessaire dans le programme. En général, une fonction est définie par :
{}Exemple de fonction :
void myFunction(int value) {
Serial.println(value);
}
Nous allons maintenant créer une fonction startupSound() pour générer un son de démarrage :
#define BUZZER_PIN D0 // Définition de la broche du buzzer
void startupSound() {
tone(BUZZER_PIN, 1000, 200); // Premier bip court de 200 ms
delay(400);
tone(BUZZER_PIN, 1500, 200); // Deuxième bip court de 200 ms
delay(400);
noTone(BUZZER_PIN); // Silence après les bips
}
void setup() {
startupSound(); // Appel de la fonction au démarrage
}
void loop() {
// Rien à faire dans la boucle principale
}
L’utilisation de fonctions dans un projet permet de :
Pour aller plus loin avec l’utilisation de la fonction tone(), il est possible de générer des mélodies complètes en utilisant une liste de notes préétablies. En effet, chaque note musicale correspond à une fréquence spécifique en Hertz.
Pour organiser le code et le rendre plus modulaire, nous pouvons définir une liste de fréquences des notes musicales dans un fichier séparé. Cela facilite la gestion et la réutilisation des données musicales dans différents projets.
notes dans l’IDE Arduino
Dans l’IDE Arduino, vous pouvez organiser votre code en créant un nouvel onglet pour stocker les définitions des fréquences des notes musicales. Pour ajouter un onglet au projet en cours, cliquez sur les trois points en haut à droite, puis New Tab. Appelez cet onglet notes.h . Ce fichier d’en-tête, ou Header, contiendra des éléments de définitions.
Ajoutez ensuite les définitions suivantes dans cet onglet :
#ifndef NOTES_H
#define NOTES_H
#define NOTE_C4 262
#define NOTE_D4 294
#define NOTE_E4 330
#define NOTE_F4 349
#define NOTE_G4 392
#define NOTE_A4 440
#define NOTE_B4 494
#endif
Incluez le fichier notes.h dans votre programme principal et utilisez les notes définies :
#include "notes.h"
#define BUZZER_PIN D0 // Définition de la broche du buzzer
void startupSound() {
tone(BUZZER_PIN, NOTE_G4, 200); // Premier bip court de 200 ms
delay(400);
tone(BUZZER_PIN, NOTE_B4, 200); // Deuxième bip court de 200 ms
delay(400);
noTone(BUZZER_PIN); // Silence après les bips
}
void setup() {
startupSound(); // Appel de la fonction au démarrage
}
void loop() {
// Rien à faire dans la boucle principale
}
En C et C++, les fichiers d’en-tête, reconnaissables par l’extension .h, sont utilisés pour déclarer des fonctions, des variables, des constantes et des classes qui peuvent être utilisées dans plusieurs fichiers sources. Ils permettent de mieux structurer et organiser le code en séparant la déclaration des éléments de leur implémentation.
L’utilisation des fichiers d’en-tête présente plusieurs avantages :
.h peut être inclus dans plusieurs fichiers sources .cpp, évitant ainsi la duplication du code.Un fichier d’en-tête contient généralement :
#define)Exemple typique d’un fichier notes.h :
#ifndef NOTES_H // Vérifie si NOTES_H n'est pas déjà défini
#define NOTES_H // Définit NOTES_H
#define NOTE_C4 262
#define NOTE_D4 294
#define NOTE_E4 330
#define NOTE_F4 349
#define NOTE_G4 392
#define NOTE_A4 440
#define NOTE_B4 494
#endif // Fin de la protection contre les inclusions multiples
Pour inclure un fichier d’en-tête dans un fichier source .ino ou .cpp, on utilise la directive #include comme suit :
#include "notes.h"
void setup() {
tone(D0, NOTE_C4, 500); // Joue la note Do pendant 500 ms
}
void loop() {
// Code principal
}
Pour éviter les erreurs de compilation dues à des inclusions multiples, il est recommandé d’utiliser les garde d’inclusion, comme vu précédemment avec #ifndef, #define, et #endif. Une alternative moderne est d’utiliser la directive #pragma once :
#pragma once
#define NOTE_C4 262
#define NOTE_D4 294
Cette directive est plus concise et assure que le fichier n’est inclus qu’une seule fois.
En utilisant les fichiers d’en-tête dans vos projets, vous pouvez rendre votre code plus modulaire, lisible et réutilisable, facilitant ainsi son évolution et sa maintenance.
Avant de passer à la suite :
Niveau 1 :
Niveau 2 :
int melody[] = {NOTE_C4, NOTE_D4, NOTE_OFF, NOTE_F4, ...};
Niveau 3 :
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