你的浏览器版本过低,可能导致网站不能正常访问!
为了你能正常使用网站功能,请使用这些浏览器。

基于STM32F1的CAN通信之BH1750

[复制链接]
攻城狮Melo 发布时间:2023-10-23 23:28
一、BH1750简介, ]/ U, o; b, ^# {2 p
BH1750是一款数字型光照强度传感器,能够获取周围环境的光照强度。其测量范围在0~65535 lx。lx勒克斯,是光照强度的单位。BH1750可用于调节手机屏幕和键盘的背光功率,或者用于智能灯光控制,比如,随着外界光照强度的变化调节灯光亮度。; P4 d- z) g. \( B* c5 ~; D
# x" e- ?: n$ H) e8 Z3 _8 O% d; I

7 f' p( Z+ d, [! o0 y2 {) t/ V
微信图片_20231023232803.png
/ H8 d1 |; {9 e  a2 [
BH1750

2 |2 }* U/ l" n0 P4 Z  j
BH1750有以下特点% A$ \( u" z( s$ z" s, T' J
• I2C总线接口
" A* k# Y. X' U$ W2 c8 ]• 接近视觉灵敏度的光谱灵敏度特性
0 w# I9 J: }' [! }& I$ [. {• 输出对应亮度的数字值
) y6 V; i7 A' U) g$ Z2 C9 F; b4 x• 高分辨率(0~65535 lx)& O% \8 v; m) w& g% J
• 通过降低功率功能,实现低电流化
5 D8 \; [. f  Z• 50Hz / 60Hz光噪声抑制功能
8 I' K. h6 i& K2 F5 {• 可以选择两种类型的I2C从属地址
' q) P( w2 q/ ^. o. P5 w, P• 最小误差变动在±20%
  L! J% w) \+ c9 ~. C• 受红外线影响很小
4 c1 b( s! O$ X+ Y, K1 I' ^+ f, [: i
二、BH1750原理图* I0 k3 N% s- s" L

) K0 h5 a6 n" ]2 e' c' s* r( d
微信图片_20231023232800.png

2 |$ H$ o  u. X0 b3 `9 N4 K1 ^3 Z5 \* @( [  t% t
BH1750原理图

' h0 \& K6 H3 i/ M: H1 J
" f% l1 ]' Q! s( \" A" h2 ^, O
• PD —— 接近人眼反应的光敏二极管0 ]8 M8 ]3 B& b+ o- o: f% h
• AMP —— 集成运算放大器(将 PD 电流转换为 PD 电压)
8 W) r" V+ {# M7 [• ADC —— 模数转换获取 16 位数字数据
6 g8 d7 |. d% H, H  q  g* X! ^• Logic + IC Interface(逻辑+ IC 界面)2 e4 ^, a0 A; p; [; X  J
• OSC —— 内部振荡器(该时钟为内部逻辑时钟,时钟频率典型值:320kHz)
" S% S! J" @3 c) O# ~* v/ ^' t5 z2 `  I8 l  V
PD二极管通过光伏效应将输入光信号转换成电信号,经运放电路放大后,电压经ADC采集,再经逻辑电路转换成16位二进制数,存储在内部的寄存器中(进入光窗的光越强,光电流越大,电压就越大,所以光强可以通过电压的大小判断,但是应该注意的是,虽然电压和光强一一对应,但它们不是成正比关系,所以该芯片内部是对数据进行了线性处理,这就是为什么直接使用集成IC而不是光电二极管的原因)。BH1750引出了时钟线和数据线,单片机可以通过I2C协议与BH1750进行通讯,可选择BH1750的工作模式,提取BH1750寄存器中的照度数据。
; M, k2 M5 H! f7 y

. m7 x& B1 y7 n三、BH1750数据手册- B$ R+ \2 I0 s9 R( r2 C1 ^: _7 Z
3.1 指令集
  z5 e! @9 k% i- U! N; e
BH1750的数据手册中给出了一些指令
; H, }  |9 d, I2 u: Z* w/ B7 l: d/ s/ |$ d5 H6 ?! l0 h
微信图片_20231023232756.png
3 S2 V; w! l3 y6 E
BH1750指令集

! v( F+ o0 ]/ h( O" B! W) I
! q" V, R$ W6 d3 {; m# W9 W
& W1 U  {+ N& e" D1 k# e
其中的H分辨率模式和L分辨率模式等,是BH1750的测量模式,数据手册中也给出了说明
6 N" d2 Y1 K6 i' ]6 i0 r. w' L- A% L: \+ l) q
微信图片_20231023232752.png

4 B! C1 t+ S+ T7 b
BH1750测量模式
* X+ a  u" i. C& Z- y2 W

5 O3 R9 l8 P  Y! D! H- s
: P( I: F  W; O5 x3 {
我们通常使用H分辨率模式,H 分辨率模式下足够长的测量时间(积分时间)能够抑制一些噪声(包括 50Hz/60Hz)。同时,H 分辨率模式的分辨率在 1lx 下,适用于黑暗场合下(少于 10 lx)。
8 S7 u, Q- |9 c+ n4 E4 _  l# h8 \0 X: B

% x/ P% [" U/ f  v/ ]3 E3 ]3.2 IIC通信读/写% R/ B/ g% ]& k! o; O
上面介绍,BH1750有两种从属地址,由 ADDR 端口的电平决定。
* L( z/ J4 l9 ~$ i/ L• ADDR=“H”( ADDR ≧ 0.7VCC ) →“1011100”  F* D5 Z5 N& R6 U1 p: b
• ADDR=“L”( ADDR ≦ 0.3VCC ) →“0100011”2 a- o& ?' [# w
, C" i8 Q% z# @$ J& q5 f2 ^% E; l
关于IIC通信的详细内容,这里就不再介绍了,可以去本系列的OLED篇查看。BH1750数据手册中给出了一种配置连续高分辨率模式的方法( e& ]' G/ n" N( y% P
4 O7 p% s" ~7 z* N. d) F

3 n& k9 ?% Q6 t7 `8 H: h
微信图片_20231023232748.png
9 n0 |* s2 j8 p% W. R) D- b

4 _8 ]* N5 s0 N4 d" x% C
配置连续高分辨率模式方法步骤

$ ]; v8 z2 S+ E" T% m+ U& j) N0 q: p5 T& Y
BH1750数据读取格式如下' k; x# L* H- Y

! f) D, [' a7 V! ^/ P( A
微信图片_20231023232744.png
5 F1 ?( u% y" ?
BH1750数据读取格式
* U' K5 E8 Z. d! {( m

" g& h: T& Z9 |* |. B+ V7 {& T1 E" P3 c# |* H7 g, o
光照强度(单位lx)=(High Byte  + Low Byte)/ 1.2 * 测量精度; a4 W2 H* \5 b; Q# L- e7 M

" S( J9 R% N2 z6 H) U$ F9 w& A
8 v6 e/ P. v8 y. ?
四、BH1750程序设计
: m2 k7 J/ _7 N0 e' D" @% r% ?4.1 IIC程序

. E' B4 R/ C4 G7 l相比于之前的OLED的IIC程序,增加了主设备发送应答信号(Ack),非应答信号(NAck),读取一个字节数据程序。修改了等待应答信号程序,增加了返回值。
  F( ^/ l$ ?+ F
  1. /*
    5 D: t4 ^9 {7 c5 V, k
  2. *==============================================================================8 I; u- y- h% D( z% k
  3. *函数名称:IIC_Delay8 b4 j: }0 D+ u9 ^5 m
  4. *函数功能:IIC延时% L( e" L. e! F- {9 Q. {
  5. *输入参数:无
    ) B1 [5 V4 T9 e( |) e9 F
  6. *返回值:无% `3 `! R& X+ U2 u, H
  7. *备  注:数据手册提供
    : S- A# q0 [9 |4 }
  8. *==============================================================================$ G: I2 O) [6 `) i" y4 h, C
  9. */3 q. \/ |. P0 h$ m# e; X3 L
  10. void IIC_Delay (void)8 z4 N% `1 H$ O0 o! e' H" ^
  11. {
    ! S0 H9 A% a3 W6 B- v
  12.     u8 t = 10;
    . U0 B* e+ Y  A
  13.     while (t--);
    . C/ `; s& V$ c+ i7 x- x1 l
  14. }! Z. w" k: q* {& K& y
  15. /*
    " t0 [2 k# g8 N  K
  16. *==============================================================================7 k  R3 I3 q0 Y
  17. *函数名称:I2C_Start
    / P9 r+ q6 Z. ]1 v" _) x
  18. *函数功能:IIC起始信号# t) v. B: X) a7 Q
  19. *输入参数:无- u+ L  [% e* H6 s- q
  20. *返回值:无
    $ m; _+ X8 E. A) r- @7 h( `+ |
  21. *备  注:数据手册提供7 T" ], ~* {8 Y6 U$ x5 m
  22. *==============================================================================
    4 t0 M8 `; Q' n
  23. */
    $ G8 {& Q( D+ [
  24. void I2C_Start (void)8 K' c( ], |3 Q
  25. {
    # ?- a/ |4 P# Q4 _& }& D& M2 g
  26.     BH1750_SDA_Set();, I! \/ C6 l6 J9 @7 d' d. G, l! c% v
  27.     BH1750_SCL_Set();* r8 C% P" q2 \) D6 j+ U3 h% U
  28.     IIC_Delay();
    * _# Z& ~, b. f3 r4 S9 }. G: D$ E
  29.     BH1750_SDA_Clr();1 M! L( o6 ]9 y
  30.     IIC_Delay();
    9 T$ w1 Y) M0 x. M
  31.     BH1750_SCL_Clr();
    4 w( p! m; d, m. F) ^& _2 a6 l* s6 L
  32.     IIC_Delay();
    4 ~: f* X: N. f2 y: h+ i# d& D
  33. }
    " ^/ n) }9 S7 h3 o9 K# Y, s$ f( n' t9 Y
  34. /*
    . Z# D4 [3 b4 x! o
  35. *==============================================================================
    0 t; W. A0 w  v) t* z' k1 X+ P5 s
  36. *函数名称:I2C_Stop
    ) [# Y0 C6 V$ x2 b/ O9 Y0 q
  37. *函数功能:IIC终止信号1 j" L* U% s6 j# X8 c  f
  38. *输入参数:无) U- {- [7 D+ U3 s4 v$ J
  39. *返回值:无
    5 _! }- b7 m, ]* \8 z; @
  40. *备  注:数据手册提供
    ; C' ^  G/ {# I
  41. *==============================================================================6 W& e; K4 k, i* u. U* @! q. y
  42. */; G- t4 c" A3 J; p! c
  43. void I2C_Stop (void)% _; ~3 i1 y0 n
  44. {
    $ `7 c& ^9 Z8 p/ D! W* F
  45.     BH1750_SDA_Clr();  ]5 Z# b8 T: F3 C
  46.     BH1750_SCL_Set();
    , l: M# G! B4 F' _
  47.     IIC_Delay();
    & n3 @9 Q9 B. s% y
  48.     BH1750_SDA_Set();
    1 Z5 `" f6 c2 Y% K  j% l% g
  49. }" o& B+ j0 p" }2 D
  50. /*
    2 ?; ~9 }, S4 s1 }
  51. *==============================================================================
    " `' B, N) k# K. k8 U% U0 X6 y: m
  52. *函数名称:IIC_Ack2 V' ?1 P9 c0 [! Y
  53. *函数功能:CPU产生一个ACK信号
    * s: F/ u8 X; z) d
  54. *输入参数:无5 A, b8 t9 p  d
  55. *返回值:无! p: _! j. m0 d6 s$ [& k8 ?% g; X
  56. *备  注:无/ x; J% r/ {+ M& o) l* ]# W
  57. *==============================================================================
    ; p- v3 }0 t* j- v) `& t" C
  58. */
    # `: ^  v( D* O3 z( a9 |! G
  59. void IIC_Ack (void)
    0 ?8 L' k7 {+ t4 k* f; b( x1 k
  60. {% _4 p# t4 [/ ?, I, O( [
  61.     BH1750_SDA_Clr();
    % e- Q- z5 v/ V: M# C2 z
  62.     IIC_Delay();
    # l* f- f* b/ y( x4 l  e/ `# l- p
  63.     BH1750_SCL_Set();
    & S! {; B$ D: h. C; y9 |# a4 z( Q# m
  64.     IIC_Delay();
    - W0 R6 X0 n* e% p. w
  65.     BH1750_SCL_Clr();& o9 B% i5 m/ R( v* ]/ n  [5 y
  66.     IIC_Delay();
    6 D; Q4 R* }, B: z( g2 I6 k& j8 w- Z! A
  67.     BH1750_SDA_Set();
    . U+ J( {& K+ R' B% U3 C
  68. }
    6 f. r) m5 v$ {& w$ q8 I
  69. /*
    5 m& e4 s: w# P  M8 h, \7 E
  70. *==============================================================================
    8 u1 a2 o) |# U* H! V
  71. *函数名称:IIC_NAck
    9 l, J. w5 ]  V* b2 W
  72. *函数功能:CPU产生一个NACK信号
      d1 z2 V9 K" ^2 J0 [: ^
  73. *输入参数:无8 j- {! Z" Q- A& g% C  t0 B4 Y
  74. *返回值:无
    2 D: }7 K6 G0 f; k& W5 o
  75. *备  注:无
    : J5 p; L7 C# F' l2 I2 {
  76. *==============================================================================3 D) {. `- ^) ?8 [; j+ T/ w
  77. */( ~: d' ^5 D* [+ M1 {
  78. void IIC_NAck (void)0 R/ {7 r, F3 D" f
  79. {3 z* a. G/ S; b9 K. X
  80.     BH1750_SDA_Set();
    ( H. b8 B4 e, K6 ?9 K  z0 S
  81.     IIC_Delay();
    2 L$ v' Y+ z/ v" `8 M6 M
  82.     BH1750_SCL_Set();
    4 q# \* [; L- r4 r2 _
  83.     IIC_Delay();# M) z) n0 b" s
  84.     BH1750_SCL_Clr();
    - M7 O4 e; m- q6 I6 R
  85.     IIC_Delay();
    $ O. u4 |1 X+ a
  86. }. m3 z1 N4 v1 Q6 f
  87. /*6 N* b( y  X; ]$ x, x
  88. *==============================================================================9 X/ v* }% p( r4 u
  89. *函数名称:I2C_WaitAck& N% v5 B8 x, M$ N/ Q
  90. *函数功能:IIC等待应答
    . V9 J# [" s; p
  91. *输入参数:无
    7 z* |) M" w5 n
  92. *返回值:0:未收到应答信号;1:收到应答信号) V1 p6 {7 Y* Z' Y, }
  93. *备  注:无5 N  x7 p. j; Y
  94. *==============================================================================# X. V/ D) m: a. A
  95. */, y7 Q- S5 ?2 ~- x+ `% M
  96. u8 I2C_WaitAck (void)4 G6 q* E0 c$ a3 w  l
  97. {* E- x: x; A9 r/ ~0 _2 a; ]/ _
  98.     u8 re;3 ?( r- j) b( N
  99. . A+ d: }; a3 w( G; _" a$ v0 x
  100.     BH1750_SDA_Set();
    7 p) A6 Q( a  S' B$ d: I$ Z* ^6 i
  101.     IIC_Delay();
    6 u. Q2 {; _# m5 o  j  b; m( e5 X; b
  102.     BH1750_SCL_Set();
    9 u. v5 ~9 x2 T9 m1 A% D3 O
  103.     IIC_Delay();
    & _, l6 ?8 h% e# h  N& h0 r4 o
  104.     if (BH1750_SDA_DATA())
    7 Q7 F* g, @  M9 b9 {
  105.     {
    ! K  n, Q1 |2 h& }. Y
  106.         re = 1;
    & D/ y8 {' X9 C4 @, c' p
  107.     }7 J- |6 Q- r% E: M
  108.     else: B! U9 f9 u2 S' h5 n1 Z: t* O
  109.     {6 g2 X! ~2 o# ~$ m- Q  {( V1 ]9 a+ X- w
  110.         re = 0;0 h# P. C" a% _" J8 x( s. t: C
  111.     }
    & m1 l$ A1 h/ \0 Y2 J
  112.    
    * E0 S! r! Z9 e7 ?0 S
  113.     BH1750_SCL_Clr();, @9 i$ Q" }/ q1 l4 A
  114.     IIC_Delay();
    + q( B) e9 O2 c; h" X$ J
  115.     8 N, E! v# `) e% A
  116.     return re;
    & a; L5 l6 q2 R7 A# ]( l% B9 J" S! A
  117. }
    8 y* R; I/ x5 y
  118. /*& R1 k. \) T% L. _- X
  119. *==============================================================================
    7 T9 F. F2 q" `# Z- O* G
  120. *函数名称:Send_Byte
    ) A1 D; n; C  @) s# m5 [9 i0 A% Q
  121. *函数功能:写入一个字节
    + l% H7 z9 X( p* P7 P
  122. *输入参数:dat:需要写入的数据
    ( q) y0 u; V: D! _% s3 g
  123. *返回值:无; n: q" I3 ]# h) c3 W! j
  124. *备  注:数据手册提供
    " v1 S6 H* `0 j9 B# ?6 F
  125. *==============================================================================  q! o( j5 e! t; ]% O
  126. */
    9 {5 p2 {; m) \) F0 ]2 p
  127. void Send_Byte (u8 dat)
    4 q  G9 P* i( U2 |: ^& c
  128. {5 y5 ?% J' f# _8 M
  129.     u8 i;$ y: B% s  P  Z
  130. * ?7 J. d* v0 n; R& f- A
  131.     for (i = 0;i < 8;i ++)( ^# n: Q( r5 E$ j8 M3 ~7 P
  132.     {4 B4 Q5 A& c) Y8 x! L
  133.         // 发送数据时,从高位依次写入) z3 g6 F" ^5 o
  134.         if (dat & 0x80)' P0 p% w$ Q& z& y3 G" Q
  135.         {
    1 x' N6 q: W7 N" A4 \. x
  136.             BH1750_SDA_Set();
    ( b& M( \8 o9 U
  137.         }
    # W: ]1 R- G4 Y7 A9 S5 V! |  Y
  138.         else  m/ V, v- s5 S# e8 E: b
  139.         {
    % _' G0 S( B% u; A9 g; m  a& B. P
  140.             BH1750_SDA_Clr();
    2 i* y3 D" I% T6 P- R% w
  141.         }
    % z/ j% p) j0 g/ T% p; V+ I
  142.         IIC_Delay();; |/ p  n% F9 L5 a
  143.         BH1750_SCL_Set();
    % T9 @* t5 a' N
  144.         IIC_Delay();
    - z* e4 H4 L6 W2 w9 U7 O
  145.         BH1750_SCL_Clr();6 A$ T% u- a# k) R# N& M
  146.         % V6 x1 H2 F) o+ l
  147.         // dat左移1位
    4 c& N# l8 [  m/ `6 q
  148.         dat <<= 1;# @" k0 ~5 U1 O$ C: l* V
  149.     }
    3 {0 b% n+ X) r+ P( Y/ c+ M6 \
  150. }
    ( z9 [7 i5 w0 e4 n8 P* w
  151. /*
    - K* X2 ?' w& n- M6 b8 F5 D
  152. *==============================================================================! g& Y& h8 r3 n9 N
  153. *函数名称:IIC_Read_Byte
    5 h! U6 ~- a3 m2 p
  154. *函数功能:IIC读取一个字节数据6 S- N* v2 }4 k+ p9 ?; L: X
  155. *输入参数:无
    ) @# ^: _6 n1 p6 B0 T
  156. *返回值:无( J8 I- P( T  w' [7 Q. `1 m
  157. *备  注:读取到的一个字节数据
    * ~0 p3 Q" t. M* v: P- R
  158. *==============================================================================4 O6 Y" @& a% B( c- V2 C
  159. */6 W5 b* W: ^* y: K, g& S  i. {# M
  160. u8 IIC_Read_Byte (void)
    - L8 {: ]' R# O3 m! l
  161. {
    5 Z1 C! l* ?& p' [+ V4 V$ R
  162.     u8 i;
    . Z% I- _5 c8 A% w2 E
  163.     u8 value;: I& H# P7 A7 _
  164.    
    3 S' J8 A; t1 p) d9 a) K0 d: v
  165.     // 高位在前
    # l& X! ]# ~7 A+ X$ Z0 T+ n
  166.     value = 0;
    * B: o* v" X5 l+ n
  167.     0 [) e1 X( k4 l: p0 Z( U% P  @2 Q" c
  168.     // 循环读取8bit数据* y0 a+ c6 i* ~7 v
  169.     for (i = 0; i < 8; i ++)+ T3 R# h" ?) g) h4 p" v- `; Z# S
  170.     {: J, V) |5 c! l) M- T
  171.         value <<= 1;   // 循环左移一位  m" F7 {$ Z; M. l' h$ A! g
  172.         2 D- k/ Y: s( b. C: f
  173.         BH1750_SCL_Set();
    # Q7 w& _; p0 K& G8 o1 T) n  g
  174.         IIC_Delay();
    $ g" {4 x$ H* y0 P
  175.         1 I  u! t$ z$ o; \7 U
  176.         // 如果是“1”' z( Q7 i+ V" D
  177.         if (BH1750_SDA_DATA())- x. O( ]  C+ T( [
  178.         {- p0 W4 `- ]( R' V: k8 I5 t
  179.             value ++;
    3 J/ C( v7 Y( U0 }4 N
  180.         }* }$ s: m% K% o2 W- n: q0 t
  181.         
    & ?' l" |# q0 B8 d
  182.         BH1750_SCL_Clr();
    / _7 V/ Q  k# I
  183.         IIC_Delay();
    * p  |0 c2 e* M5 O
  184.     }, Y0 k, r" A) U: ~. J* ^
  185.     5 ]/ s" x$ p1 v7 \) t# b8 c
  186.     return value;
    6 j7 ]  ?2 {0 L+ ^( |/ U
  187. }
    1 c' @8 c8 B$ |  X: \
  188. //BH1750写一个字节+ _  W. s1 D! V& S8 m
  189. //返回值 成功:0  失败:非0 . j/ U( {* @) J
  190. /*2 x0 X2 f% N, X# n2 O
  191. *==============================================================================
    : H$ W, G3 |- \
  192. *函数名称:BH1750_Byte_Write2 A8 b; l& E( z* x- G5 `+ i! ]$ a
  193. *函数功能:BH1750写一个字节
    " D) U' C1 G' K. A0 C, q- Q
  194. *输入参数:data:要写入的数据9 Q; l- g! C% g5 ^+ e, Y: z6 a
  195. *返回值:0:写入成功;1/2:写入失败" J! c! s# t2 v# E. F7 s2 O
  196. *备  注:无$ Q; l" E* e- A
  197. *==============================================================================- i) q" r7 @6 w( b9 t% f
  198. */
    7 Z# r2 l, @3 D: k' r8 t
  199. u8 BH1750_Byte_Write (u8 data)  O! ^6 ^6 R0 X- P+ E
  200. {& l* R, P8 q4 e& @9 N# n
  201.     I2C_Start();
    / o2 A9 O1 z6 f4 l) t5 ]) {" O$ F
  202.    
    # v9 {. e8 m5 F9 a. B
  203.     // 发送从设备地址,0:写
    * u. {. N# L+ g4 ]( I+ v
  204.     Send_Byte (BH1750_Addr | 0);" p+ h: X: b( T2 g
  205.    
    6 ?: s) A  [/ \% g* P. q
  206.     // 收到应答信号
    3 B3 {) F, v9 r- Q8 `+ h' R2 w
  207.     if(I2C_WaitAck() == 1)
    , y' [% D1 p6 Q
  208.     {
    8 s; d0 E  P4 @8 i: X4 L- W! a. B
  209.         return 1;
    ! A! C* O; z$ ?3 p8 N
  210.     }
    9 R, H- Z: f+ x
  211.     //发送控制命令  ?+ F* n7 V" Y. F' D- B0 N
  212.     Send_Byte(data);
    & L9 T' J- n: Y/ t5 J+ l# m; u
  213.    
    . W& q0 W; F4 u7 u2 _. E# i
  214.     // 收到应答信号" u! n6 i$ d! V2 i8 d
  215.     if(I2C_WaitAck() == 1)
    1 {0 N9 p* C$ _  }  p- J
  216.     {
    7 X' x+ Y$ `* @0 O
  217.         return 2;
    9 ]6 A" {- \4 t# h  Q
  218.     }, g1 `+ z2 G% s, G6 N  C, p. c( P
  219.    
    ( G$ q1 m5 _+ l  T
  220.     I2C_Stop();
    8 z8 d& j9 |, x  c9 n
  221.    
    * P4 _/ k! C3 |1 A0 M; I' o4 x' x
  222.     return 0;
    & @2 ?7 q9 M0 l$ F- O
  223. }
复制代码

9 _$ N/ r+ \/ B, @" ?- O! v4.2 BH1750初始化程序
( {" `2 h/ B. h9 W9 S: V初始化包括两部分,一部分是初始化IIC引脚,另一部分是初始化BH1750。也就是给BH1750上电,并复位。
( F7 T8 m: ?  y" v
  1. /*
    + _  [1 @6 I; B6 D8 b9 }
  2. *==============================================================================' C+ t+ Z7 }' J+ Y7 ]7 m
  3. *函数名称:Drv_Bh1750_Init# B* G* t% d2 r) `1 c
  4. *函数功能:初始化BH1750# F( N! c& ]2 S
  5. *输入参数:无* I  B7 ]- i3 o) e: h5 Y
  6. *返回值:无
    2 v4 P8 Z' V" t( P* @2 ?7 a
  7. *备  注:无
    % a$ `7 i5 X, a. @4 E
  8. *==============================================================================, p( [6 L8 i2 L9 w0 p
  9. */
    4 Q5 f0 Z0 ]) P! T
  10. void Drv_Bh1750_Init (void)8 k5 s- t- |. |6 A6 C+ ^" o
  11. {
    5 J* W) s: Y  I1 _
  12.     // 结构体定义
    $ O0 V: G7 {4 I4 o: ]
  13.      GPIO_InitTypeDef  GPIO_InitStructure;
    5 Y- I9 U8 w& H0 m$ K" h
  14.     ( u3 J9 \& Q- k) b& _
  15.     // 开启时钟( H* s' k4 W1 J
  16.     RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE);9 L$ v9 A! U1 @
  17.    
    9 e2 z0 z' ~. b9 A# |2 _. ~
  18.     // 初始化GPIO结构体7 L$ _8 w+ q8 L2 \( u) ^5 |
  19.     GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6 | GPIO_Pin_7;  $ g5 \' @* G& W  a4 v
  20.      GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;   // 推挽式输出
    " I+ O& O1 l+ P/ n
  21.     GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;5 N# `1 o* @3 L$ A
  22.      GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);" ]% m/ |1 }3 @$ i
  23.     // 全部拉高,IIC处于空闲状态
    : X7 g$ D4 i+ n4 g+ E
  24.      GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_6 | GPIO_Pin_7);9 x% ]- w8 x3 w/ ~6 n! C
  25.     7 g- H. M! r1 l0 z$ r
  26.     // BH1750上电
    0 Z0 G  E6 p$ b$ _
  27.     BH1750_Byte_Write(POWER_ON);. T! W" e- h9 o% E3 w1 f
  28.    
    8 c9 t; G; k% I, s
  29.     // 复位BH1750
    & |: I  y0 H6 R7 p9 c- p" x
  30.     BH1750_Byte_Write(MODULE_RESET);  g" c; W4 |" f" ?! k# _
  31. }
复制代码
. Q  w" p+ l! m0 N$ Q* Q$ Z) P
4.3 读取BH1750测量结果+ `6 F- a4 e# h) j0 b) q5 y2 [
BH1750返回两字节的测量结果数据! J, z" J4 g# H# S
  1. /*" I) Z' d% z' f8 M' u: V2 E. t
  2. *==============================================================================: n2 N- I3 K6 F& T/ p
  3. *函数名称:Drv_Bh1750_Read_Measure
    7 |0 w  o. A+ `% c5 S) K4 p! A
  4. *函数功能:读取BH1750测量数据* ^9 W) }- K5 i; {# w3 T
  5. *输入参数:无
    . e5 Q  r( y, n: Z* G/ |
  6. *返回值:0:读取失败;其他:光照强度9 p* F/ W- z8 F* M* A/ h$ v
  7. *备  注:无: ~% a) w' B9 F5 R9 G+ x
  8. *==============================================================================" p+ _* R/ Z9 T& [  O
  9. */
    % ~; ~( f  v; X1 \7 `
  10. u16 Drv_Bh1750_Read_Measure (void)
    6 U, T5 C& Z7 T, q5 }- r
  11. {
    " l" T4 a9 `3 \4 g5 j& P2 s
  12.     u16 receData = 0;* C4 e% o( ]# K. Y9 V
  13.    
    8 K" D) _  E( p' _1 k4 A2 y
  14.     I2C_Start();: @" @' T4 [% s+ A! x
  15.    
    : b* `1 G4 r- x5 s2 A8 z
  16.     // 发送从设备地址,1:读; ?7 E# V; d& ]8 J; A8 @+ F
  17.     Send_Byte(BH1750_Addr | 1);
    - [+ l- U2 @# D! [9 L+ ?
  18.    
    5 J0 _* Q9 x9 J; n: N1 \
  19.     if(I2C_WaitAck() == 1)5 h; c& c) n# b2 ~# m. ]% F
  20.     {
    % O- n9 Q9 g( b1 X* i: R; n- J
  21.         return 0;
    0 o! e# |% |. _0 U1 _
  22.     }
    ( c( s' j+ m3 e9 r/ x' t& l9 f# S1 D
  23.    
    / F: k1 E! I, }5 Y
  24.     // 读取高八位; K9 d" z8 G2 S7 }! k
  25.     receData = IIC_Read_Byte();
    - `2 P$ n- E3 z: s: P% e7 j% g, B
  26.     IIC_Ack();
    # H8 z) p2 i8 d* o6 u
  27.     ; O* J8 i6 {* ]) o+ ~4 t
  28.     // 读取低八位# j  t" n) Y$ k8 x. `$ G- d
  29.     receData = (receData << 8) + IIC_Read_Byte();
    8 Y7 N4 V: I. u" r
  30.     IIC_NAck();
    + h. f8 Q' p! m& r9 K( S, `/ b
  31.     I2C_Stop();
    / [4 q$ l% ~" L: t- ~, o5 F2 @1 ]
  32.     8 w9 `; m1 f; l* y
  33.     return receData;   // 返回读取到的数据/ I* F+ n+ }8 C/ c/ Q0 G
  34. }
复制代码

1 ^$ y3 l* E) C) w; i/ L4.4 获取光照强度
: j9 ^/ W, H" `+ N- F1 s
  1. /*
    3 ~+ P& P( y! k$ G! @
  2. *==============================================================================+ p- p; V0 G- ^$ U
  3. *函数名称:Med_Bh1750_GetLightIntensity% M3 _/ I. s5 Q
  4. *函数功能:获取光照强度
    7 e' v+ ?1 E" X4 C0 B: r' k
  5. *输入参数:无
    , Q# z/ \8 Z5 A: T, D# L3 N
  6. *返回值:光照强度0 m8 }7 e; ~$ m1 o( b; Y
  7. *备  注:分辨率 光照强度(单位lx)=(High Byte  + Low Byte)/ 1.2 * 测量精度% d* l4 _6 j1 B4 I6 ^
  8. *==============================================================================# ~' Y3 c- S* P  [8 ]
  9. */
    & g+ [0 D( C* o/ B6 q+ r6 j
  10. float Med_Bh1750_GetLightIntensity (void)
    : T, u5 l% C2 B. i
  11. {3 I. I8 k5 N( D
  12.     return (float)(Drv_Bh1750_Read_Measure() / 1.1f * Resolurtion);   //返回测量光照强度7 T( ]# |3 ?# }9 S  c* G! K. b8 Q
  13. }9 V3 x5 |/ w5 B8 ^
复制代码

  F, H7 q) @# ]% q5 {* T- G) c4.5 相关宏定义. Z5 ~( _  A2 \  \) ~3 W
  1. // BH1750的地址(ADDR=“H”)( n# ^; s3 q5 T; ~
  2. #define BH1750_Addr   0x46
    , ^+ @. g8 Y" |1 ~3 s

  3. $ I! L$ |' l* g
  4. // BH1750指令
    6 B- W9 y, F% b* z8 ?! c
  5. #define POWER_OFF     0x00
    1 X( I8 ?! }4 F# q
  6. #define POWER_ON     0x01
    0 w0 D3 D5 d; s2 \
  7. #define MODULE_RESET   0x07+ Z! m' W' X/ a3 `: g8 D
  8. #define CONTINUE_H_MODE  0x10' K7 w7 S% l8 k: Y  a$ m& I
  9. #define CONTINUE_H_MODE2 0x11' r3 O1 l. S3 I6 |% B- P
  10. #define CONTINUE_L_MODE  0x13' u: i! C9 Z& c: A% K8 i9 V
  11. #define ONE_TIME_H_MODE  0x20
    , r% R+ I- K4 {* l# U8 l$ e
  12. #define ONE_TIME_H_MODE2 0x21
    ; V6 a3 l' M# v9 I# `8 W
  13. #define ONE_TIME_L_MODE  0x23
    * H  T. O9 Z6 S) S4 p. F
  14. 4 h  c* ~3 D  v2 u1 y0 s
  15. //测量模式0 V- ~! i- u3 P" m
  16. #define Measure_Mode   CONTINUE_H_MODE7 x4 S6 D/ O( L" {
  17. 3 [% G0 A- H8 t3 \
  18. //分辨率 光照强度(单位lx)=(High Byte  + Low Byte)/ 1.2 * 测量精度; J8 n, `# J( d& u, G+ B
  19. #if ((Measure_Mode == CONTINUE_H_MODE2)|(Measure_Mode == ONE_TIME_H_MODE2)): W% W! \$ m1 v6 ]
  20.     #define Resolurtion  0.5
    . l" c6 p5 Q! n
  21. #elif ((Measure_Mode == CONTINUE_H_MODE)|(Measure_Mode == ONE_TIME_H_MODE))1 U( e6 c2 T' {  [
  22.     #define Resolurtion  12 R2 E( H3 g: a0 _- i. j
  23. #elif ((Measure_Mode == CONTINUE_L_MODE)|(Measure_Mode == ONE_TIME_L_MODE))
    1 x  D1 A) U5 r, z
  24.     #define Resolurtion  4/ p! H, p5 e  r
  25. #endif1 K* g' m" A* q( y8 U
  26. 4 |7 g. Q, w8 V" A6 M4 g: v
  27. // SCL
    2 R' I; b1 `2 e  c7 z) b
  28. #define BH1750_SCL_Clr()   GPIO_ResetBits(GPIOB,GPIO_Pin_6)+ C* S+ x5 Z6 q" K; `5 n+ J9 Q
  29. #define BH1750_SCL_Set()   GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_6)* U6 b/ Z, ?: L
  30. // SDA5 e9 O# J  y7 \5 i
  31. #define BH1750_SDA_Clr()   GPIO_ResetBits(GPIOB,GPIO_Pin_7)
    8 ]  T6 m2 c3 a, i3 ?6 b
  32. #define BH1750_SDA_Set()   GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_7)
    ; F" j0 z7 h- O8 n4 @# d
  33. 8 w# A; i8 [0 ~
  34. // 读取SDA电平
    & H0 L7 O# E  R
  35. #define BH1750_SDA_DATA()   GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB,GPIO_Pin_7)
复制代码
# c$ ^! ]+ K9 q" @

0 ?6 ~0 W7 M/ H! Y: R五、应用实例$ a. ~: y& O8 s% ?2 d9 g' Z  f
使用串口打印光照强度,main函数如下
' L' H4 }' r: a5 C, }
  1. float gLingtIntensity = 0;0 g/ I+ `" H2 o/ v

  2. . D5 A0 f' U, T
  3. int main(void)8 r  Q1 Z, r7 [/ o  z
  4. {
    - o. a, X9 U! i$ Z2 z9 y1 \
  5.     Med_Mcu_Iint();   // 系统初始化
    ' {2 e& ]  u/ y+ S
  6.    
    1 H+ T5 t% A0 r6 x0 ?
  7.     while(1)
    * A9 R1 w  z; a5 a, b
  8.   {' p0 e5 }; c6 E6 _% r. w
  9.         gLingtIntensity = Med_Bh1750_GetLightIntensity();   // 获取光照强度
    $ j, L0 ?$ r; T1 z  J
  10.         printf ("Light:%.1f lx",gLingtIntensity);   // 串口打印光照强度. s, S& t+ A, y+ G
  11.         
    7 z0 F$ C6 {3 \; @. f4 x( \! M6 {
  12.         delay_ms(500);   //延时500ms = 0.5s
    ; l: R/ z; c+ o, x0 O! ^2 G& x4 Z
  13.     }& |3 K. U0 f2 h5 R, e& f/ c* t( F
  14. }
复制代码

6 k$ M* U, C. W7 b0 f$ a3 Q8 ^) \# x六、拓展应用) c7 P! l0 `8 z) J/ X2 j! C
利用BH1750获取到的周围环境光强可用于许多方面,这里举几个例子,比如设计一个教室灯光控制系统,根据实际环境光强来调节灯光亮度,使室内环境光强保持在一个稳定的值。另外,比如做颜色识别时,周围环境的光照强度不同,识别的效果也不同。可以利用BH1750实时监测周围环境光照强度变化,不同的光照强度下,切换不同的颜色阈值,可以改善颜色识别的效果。这里简单介绍一下实现思路。. \0 W1 `3 @- r  K/ a2 y8 m6 P6 W% c6 q

- D0 K, @5 Z; `1 h6.1 实时调节LED亮度
- V2 u# j/ C* {& y. A0 H可以用PWM来控制LED的亮度。根据周围环境的光照强度的变化,实时调节PWM的占空比,达到LED亮度根据周围环境光照强度变化而变化的效果。但是需要注意光照强度与占空比的换算关系。$ o9 r) r6 |- m
4 P/ I0 v: w6 D7 U. g& K
6.2 实时调整颜色阈值
$ S- |$ u, _8 l) V+ v比如使用Open MV做颜色是别时,在不同光照强度下,同一种颜色的颜色阈值不同,可以根据不同的光照强度,匹配不同的颜色阈值。' C/ C* }% m% I( ~0 Z$ u# H& X& i6 I. A

* M  h- Q$ U4 |$ L7 U转载自:二土电子
9 B3 ^. T5 D% c  f" |, k) ^0 \4 `- @如有侵权请联系删除
) C- S' `# M' A, e8 ?- l9 a5 M; s7 L7 _9 u
1 A# E) \% N/ B6 n$ a
4 {( E! o5 ?  p: p& c& E3 u/ V
收藏 评论0 发布时间:2023-10-23 23:28

举报

0个回答

所属标签

相似分享

官网相关资源

关于
我们是谁
投资者关系
意法半导体可持续发展举措
创新与技术
意法半导体官网
联系我们
联系ST分支机构
寻找销售人员和分销渠道
社区
媒体中心
活动与培训
隐私策略
隐私策略
Cookies管理
行使您的权利
官方最新发布
STM32N6 AI生态系统
STM32MCU,MPU高性能GUI
ST ACEPACK电源模块
意法半导体生物传感器
STM32Cube扩展软件包
关注我们
st-img 微信公众号
st-img 手机版