スピーカー

micro:bit v2 には組み込みスピーカーが搭載されているため、追加のハードウェアを接続しなくても、音やトーン、さらにはシンプルなメロディまで再生できます。スピーカーは内部で GPIO ピンの 1 つに接続されており、ソフトウェアから適切な信号を送ることで、さまざまな音高を出せます。

microbit-bsp API を使う

microbit-bsp crate を使うと、スピーカーを簡単に利用できます。低レベルな詳細をすべて処理してくれる高水準 API が提供されています。内部では、PWM（パルス幅変調）と呼ばれるものを使ってトーンを生成しています。PWM が何かはまだ気にしなくて大丈夫です。これについては後の章で扱います。ここでは API を使うだけにしましょう。

コード例

この例は、microbit-bsp crate の公式 GitHub リポジトリ から取られています。組み込みスピーカーを使ってシンプルなメロディを再生します。この crate は NamedPitch のような補助 enum を提供しており、各バリアントが音符を表します。そのため、なじみのある音名を使って独自の曲を簡単に定義できます。

#![no_std]
#![no_main]

use embassy_executor::Spawner;
use embassy_time::Timer;
use microbit_bsp::{
    embassy_nrf::pwm::SimplePwm,
    speaker::{NamedPitch, Note, PwmSpeaker},
    Microbit,
};
use {defmt_rtt as _, panic_probe as _};

const TUNE: [(NamedPitch, u32); 18] = {
    #[allow(clippy::enum_glob_use)]
    use NamedPitch::*;
    [
        (D4, 1),
        (DS4, 1),
        (E4, 1),
        (C5, 2),
        (E4, 1),
        (C5, 2),
        (E4, 1),
        (C5, 3),
        (C4, 1),
        (D4, 1),
        (DS4, 1),
        (E4, 1),
        (C4, 1),
        (D4, 1),
        (E4, 2),
        (B4, 1),
        (D5, 2),
        (C4, 4),
    ]
};

#[embassy_executor::main]
async fn main(_s: Spawner) {
    let board = Microbit::default();
    defmt::info!("Application started!");
    let mut speaker = PwmSpeaker::new(SimplePwm::new_1ch(board.pwm0, board.speaker));
    loop {
        defmt::info!("Playing tune!");
        for (pitch, ticks) in TUNE {
            speaker.play(&Note(pitch.into(), 200 * ticks)).await;
        }
        Timer::after_secs(5).await;
    }
}

ここでは、TUNE 配列で定義された各音高を順に処理し、指定された tick 数だけ再生します。長さは単純に ticks * 200 ミリ秒です。したがって、ある音符の ticks = 2 であれば、400 ms 再生されます。