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基于STM32F1的CAN通信之BH1750

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攻城狮Melo 发布时间:2023-10-23 23:28
一、BH1750简介, |0 d4 v4 n1 W5 z- }8 T5 R
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。
* L6 W3 m: p% ]) f3 x5 }% x$ U; {  ]! B2 H& K
& U1 w, k! X6 C: T% a
微信图片_20231023232803.png

. d% _5 ]! u) E" f
BH1750
# T3 n1 Z% ~. z# i1 W; f- D" i
BH1750有以下特点+ n4 e+ B% Y- @( R$ R$ T( |, R$ Z
• I2C总线接口
1 R, w' Q2 v. J2 T/ [# _  r2 q• 接近视觉灵敏度的光谱灵敏度特性8 A# s# o7 c  C5 ]
• 输出对应亮度的数字值; I2 c9 I$ ^( C4 r* b
• 高分辨率(0~65535 lx)3 {# {+ ^5 X. J: P; q
• 通过降低功率功能,实现低电流化1 t" {9 a. H$ j8 W
• 50Hz / 60Hz光噪声抑制功能7 K' w) q8 s8 g7 w
• 可以选择两种类型的I2C从属地址  G: X3 t! u* a0 f3 o% Q# e7 o5 P
• 最小误差变动在±20%
1 t. J( c% o$ i4 p+ l% i• 受红外线影响很小
- J5 P. g. T4 A9 q; U4 G  l' F( o1 o! }' ]
二、BH1750原理图
4 J  m% F; `% F& l) K. G
. f/ e0 i7 u' W) b$ R" f/ y1 ^
微信图片_20231023232800.png

( a  c9 ~  Z) n  N, l8 U/ N4 _2 g. B: N" S( c' k4 \  H& C3 M
BH1750原理图
8 ?) @& K& ?8 L
8 ^, ?0 I3 K  Q) C/ z
• PD —— 接近人眼反应的光敏二极管
! u. J/ F# q+ }) a6 F( _• AMP —— 集成运算放大器(将 PD 电流转换为 PD 电压)
1 S6 V& J9 m1 r0 n. X) C• ADC —— 模数转换获取 16 位数字数据
8 P' g# b6 L! n- n3 J) }( X9 U, H& w• Logic + IC Interface(逻辑+ IC 界面)* z) V9 {$ k% ]% N, Z+ ~
• OSC —— 内部振荡器(该时钟为内部逻辑时钟,时钟频率典型值:320kHz)
1 H; b$ M, ^) Q. ?) b. }  ^( Q% H' I' A# B% ~* ?: T
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。4 Q: S3 e' i& J/ v9 e/ ?
; s; ]& f( `3 q! T% w1 q  |9 \
三、BH1750数据手册5 \! p1 ?" F/ |2 u9 H( x+ z( m
3.1 指令集

. P" }4 P8 \& x8 [BH1750的数据手册中给出了一些指令' I. \3 d" v" C, d! R, h5 x

3 ~; U& D# o7 R0 a; L
微信图片_20231023232756.png

: G6 u5 V" {. t7 {: ]3 y
BH1750指令集

3 g* X3 Q* L* F, O

: n  Q6 q& c2 R2 d% I0 G% x% q; m/ Z2 Y- g0 M, v3 z0 }3 \7 G
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
, N: Z: S1 n& I+ q$ R( S4 U
  ?: P* N. W1 x5 F% `
微信图片_20231023232752.png

% ]' C- P1 K6 B' h* t! O9 V2 ^; r. S  W
BH1750测量模式
+ v9 f. C8 {) T0 k6 F& z  t
& A  _4 L6 _" @
/ w' j8 n- O6 \" f6 x
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)。; [7 B. P" D$ I$ r% s+ S, L4 R: b7 C

* K% g( o3 h5 z1 ?
% a3 X' ]' g4 h! K: D
3.2 IIC通信读/写0 f- x! D) e8 ]) V! b8 @& ?' H) O
上面介绍,BH1750有两种从属地址,由 ADDR 端口的电平决定。$ h5 c& u" |/ L6 {; H
• ADDR=“H”( ADDR ≧ 0.7VCC ) →“1011100”$ j' t, B$ e: |7 u+ G3 A" b
• ADDR=“L”( ADDR ≦ 0.3VCC ) →“0100011”9 y: p$ w2 ?- c

# `5 ]+ E( W+ G5 i3 C; l0 x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
& I& `& j2 K; t! T
5 X, K) z" e8 Q
% j$ X5 T7 c$ ~: C( r: b
微信图片_20231023232748.png
+ O% W/ H: ^* R- e0 b: c9 b' J
7 y0 A' l2 E/ E7 x# Y4 m/ Z# X4 Q
配置连续高分辨率模式方法步骤
: k* H( {# K5 z* ?: l( d

6 ~( n! w4 L6 H, W( H- I
BH1750数据读取格式如下
" D% o, Y! ]0 e( S% \7 h* Y; c) e2 U  Y: B  q. ?
微信图片_20231023232744.png
. \. l  L8 p" O8 w" n4 U
BH1750数据读取格式

! C; r* P$ N5 e# t
5 w& B  ~+ q- u

7 {9 S' X* h7 w; l
光照强度(单位lx)=(High Byte  + Low Byte)/ 1.2 * 测量精度; R$ X7 p4 m* K
# ~2 V' P, ~' n/ K  ?

+ ?: G+ I& R7 M$ {1 t& p' _四、BH1750程序设计
; S# e8 y" z& e4 R4.1 IIC程序
9 G3 @: S2 I# ^9 P" }
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。; @# d  l! u2 U( T* J( M
  1. /*& c1 P0 x" ^* Q" ^/ G9 f+ S
  2. *==============================================================================
    - f) W, Q/ k* m. u# W0 w* ]  n9 c- v
  3. *函数名称:IIC_Delay! A# X9 d: F( @: D& f6 i& d
  4. *函数功能:IIC延时
    & S: B& q1 X! G! u
  5. *输入参数:无& m: @7 x  j+ d! D9 Y
  6. *返回值:无9 }0 X: D6 [5 {* P1 Y) P3 V
  7. *备  注:数据手册提供
    " K- U' M, l, B8 C0 [+ q& }
  8. *==============================================================================
    ( W" ~+ g+ Q; J: [. B3 }& K. ]
  9. */$ S3 G0 W( ^3 G
  10. void IIC_Delay (void)
    ! \, v- \, G* d$ M
  11. {* I8 x& J$ a. g% l
  12.     u8 t = 10;
    8 e% P4 n# U" O( p
  13.     while (t--);& J# `0 c3 @3 i
  14. }
    , V+ k; x$ p; n& Y  Q9 b3 [
  15. /*$ J( b: S0 ]& y' u3 B! y
  16. *==============================================================================' ?% F% R# e  }! t% @
  17. *函数名称:I2C_Start2 H% \. b) ~3 C! D1 Z: ~
  18. *函数功能:IIC起始信号- a# S( S8 c6 x# C7 K4 F1 k
  19. *输入参数:无
    # V9 U: Y6 B2 l  c3 V: q
  20. *返回值:无
    " d, r# g# _7 ~3 s$ P- M+ e
  21. *备  注:数据手册提供; h, L& v4 [' E: q
  22. *==============================================================================+ \& I8 L" I. f9 _' O
  23. */
    5 ^) [' G/ F, k% V6 H# D
  24. void I2C_Start (void)
    " F5 A- M! {' |, W2 |
  25. {
    6 w( z& Z1 \; S, ~6 g1 O
  26.     BH1750_SDA_Set();
    , W& Q/ J6 w! j
  27.     BH1750_SCL_Set();* B) F+ Y8 y' `, L
  28.     IIC_Delay();7 s4 _- r: s" H; }, p
  29.     BH1750_SDA_Clr();" }. z3 d3 l4 I3 ?- Y. G& }
  30.     IIC_Delay();# A, [% X$ I3 ]0 o9 `
  31.     BH1750_SCL_Clr();% F+ E7 @* L$ J& k- ]
  32.     IIC_Delay();
    + a: e3 E% O4 {  A
  33. }0 A6 C/ k5 P8 {5 T$ [# D$ h
  34. /*
    ! `. S8 q# [2 [' K9 Y4 t
  35. *==============================================================================
    9 j3 X1 I+ o# j' S; G" v* L
  36. *函数名称:I2C_Stop) Q0 @4 D- M1 p! f
  37. *函数功能:IIC终止信号1 m" b  X$ {  V9 o
  38. *输入参数:无
    2 @" |# b' ]8 r0 [
  39. *返回值:无2 P) b$ f+ o3 O3 T0 K6 Q2 p, f
  40. *备  注:数据手册提供
    " l2 ~6 z7 k; O3 ^
  41. *==============================================================================* R: n/ \4 |# U2 y4 B% _$ E' ~* v
  42. */
    5 Z+ {& I1 S0 @! ?* N0 \6 F" m
  43. void I2C_Stop (void)
    / T& \+ g) V2 ~
  44. {# Y& o5 o5 W% n* _' i& }/ E7 m. c
  45.     BH1750_SDA_Clr();- m6 }. n0 X7 s- K% Y
  46.     BH1750_SCL_Set();' |! D" {  n9 p" [+ f! q# Q! s
  47.     IIC_Delay();
    . V  N) T" A1 t2 g. O4 l
  48.     BH1750_SDA_Set();
    ' `5 ?. Z, T, m- j/ T! ~
  49. }6 K: v3 e7 D6 e! e" u; Z
  50. /*! F* L  B, I5 x$ E' H9 C, H
  51. *==============================================================================
    ' P6 o& p5 g0 X# m3 P
  52. *函数名称:IIC_Ack3 `' Q/ H; M4 ~' g/ R9 j- L, J
  53. *函数功能:CPU产生一个ACK信号3 R2 R8 S! h) j  Q0 `  _% G
  54. *输入参数:无
      E. u2 ~: j$ T4 k) l  X. e9 m
  55. *返回值:无
    $ I# |; ^4 h/ b
  56. *备  注:无
    ; a2 l2 l3 w7 M5 ?! ?
  57. *==============================================================================6 t+ u& k* S) V- I7 ]4 B
  58. */% [" g# Q. a8 d, w
  59. void IIC_Ack (void)- U; g# H% f9 o8 i0 b
  60. {
    0 O$ v' {' ?8 P1 @5 w2 D
  61.     BH1750_SDA_Clr();
    4 n5 v: `2 T! C) C* n8 B
  62.     IIC_Delay();
    2 P8 w! z  ~; l; F
  63.     BH1750_SCL_Set();9 N& H2 I" v7 s, K
  64.     IIC_Delay();/ X1 j7 [- Y" l0 o; A
  65.     BH1750_SCL_Clr();- F+ n2 G/ w, N0 N# K& B
  66.     IIC_Delay();
    & B! Y6 G- V2 A; P
  67.     BH1750_SDA_Set();8 R1 z+ _+ z. W  x4 Y  N
  68. }' h2 N3 ~0 ]4 }1 g$ g
  69. /*
    ; e3 |# h/ @5 @( w
  70. *==============================================================================, p* x9 ]6 f; X2 K8 j9 g* ~
  71. *函数名称:IIC_NAck- V6 @! Q* Z$ ?  M+ e5 a2 J+ q
  72. *函数功能:CPU产生一个NACK信号
    4 X) u4 o$ c0 R
  73. *输入参数:无
    3 N* E, b. _0 [9 T. @. A3 \
  74. *返回值:无; I4 }6 f* R/ E3 [$ b3 B3 L
  75. *备  注:无
    5 x2 Y# P) e+ f
  76. *==============================================================================
    4 n. w* T( [) y* V, Y7 q3 ]  E
  77. */* X% h3 [! w1 g4 Q/ Z  u
  78. void IIC_NAck (void)
    ' J" w0 L# g5 O  ?$ G
  79. {: l4 F) U1 t" r5 z
  80.     BH1750_SDA_Set();9 X! R  s# {! _& e  `% \+ V' J9 @
  81.     IIC_Delay();! M" i1 D2 f+ U$ z$ B$ L) _
  82.     BH1750_SCL_Set();
    + T/ H$ F/ r5 i: T0 ]
  83.     IIC_Delay();. g* m3 e; J/ |- L! S1 |
  84.     BH1750_SCL_Clr();4 m* o0 |% F6 p- P- E
  85.     IIC_Delay(); 0 Q( g9 I8 f( h
  86. }
    + D9 y. x; Z+ G% v! k) k# k
  87. /*
    " I( ^9 {* \) d+ H, `! i% z
  88. *==============================================================================
    $ w& ~9 [" x' l! y8 M
  89. *函数名称:I2C_WaitAck
    / k; ~" A' Y0 G2 w% e
  90. *函数功能:IIC等待应答
    8 o3 f, Q( Z7 m7 T' p
  91. *输入参数:无
    ; l. \% P) b9 b4 p: j
  92. *返回值:0:未收到应答信号;1:收到应答信号$ [( E7 {2 j6 H( L
  93. *备  注:无
    , f/ B* W' V' y' h5 `
  94. *==============================================================================  h5 ~: l+ ]; T4 ?- u/ w' ?7 @
  95. */& |! m. `6 r  g0 q8 c; b
  96. u8 I2C_WaitAck (void)% x) G5 A2 r4 I7 g
  97. {4 |( `/ m; m9 \# f0 c, X
  98.     u8 re;$ M4 \- C2 s$ x$ h
  99. 0 a; \# f, m% x: K
  100.     BH1750_SDA_Set();
    - W5 e! w/ N' P" s  r  X/ [
  101.     IIC_Delay();
    9 a9 ^. D/ M; _3 v: L
  102.     BH1750_SCL_Set();
    0 S6 D4 b( g; \$ T. w
  103.     IIC_Delay();* B0 Y. z$ u8 x* k! r7 W
  104.     if (BH1750_SDA_DATA())# I- y5 o) y0 \1 a* f5 C
  105.     {: s( X# a/ a# a; w) `1 F- Y  a: [4 |
  106.         re = 1;
    ; L5 R- o: Y4 v0 \0 Y2 p9 B# D$ F
  107.     }; m+ r9 n9 U5 P
  108.     else* z4 |4 T  x! \: A
  109.     {
    , c( R2 Y6 O: a
  110.         re = 0;
    : T; k* E, X& C$ X6 x) G
  111.     }
    2 G: k; ^8 F1 L# D+ y
  112.    
    2 z! U+ y' T' Z: F. a) |
  113.     BH1750_SCL_Clr();
    2 [, f1 p( p6 A; h7 K3 w! q
  114.     IIC_Delay();
    2 r# Y, J% J' H0 S+ P0 Y
  115.    
    & {) G! h+ v4 y) p- f% k, _3 {
  116.     return re;* W, N3 E) ]; H: }- J% u, X1 h. B3 Q
  117. }
      K3 w& s- C( q. v
  118. /*
    : m2 z( d, t5 k) c% R# I: s7 S
  119. *==============================================================================8 p0 V; s% Y1 z! `" J# S
  120. *函数名称:Send_Byte
    & `: ~% M6 p: w( }. [6 B
  121. *函数功能:写入一个字节
    ( e# r# h+ k1 d6 K. P0 ]
  122. *输入参数:dat:需要写入的数据4 z$ m% F. |9 S- ^4 B; W
  123. *返回值:无
    1 Y0 J: V& K' f0 K$ ^
  124. *备  注:数据手册提供
    4 }, C  r% a' k
  125. *==============================================================================- n  w! z6 J5 K$ c9 d7 B
  126. */! V, Y! ^. P' Q, ?! q: n1 X
  127. void Send_Byte (u8 dat)
    ! L0 j3 I5 E  S
  128. {
    7 [; c% d7 V/ C( A
  129.     u8 i;5 U$ D1 P' j( w  k7 H$ Z

  130. ' e4 J) l. x+ Y& R
  131.     for (i = 0;i < 8;i ++)
    2 x0 U7 p$ I- O* A. G/ t- I
  132.     {' B0 m5 E3 ^2 C9 y# d* L
  133.         // 发送数据时,从高位依次写入0 j5 t, H& _; l
  134.         if (dat & 0x80)
    + W, w' ], A( G8 w
  135.         {
    9 L2 j( i+ u) D2 j) a
  136.             BH1750_SDA_Set();
    0 L% k6 \& t" J9 W# f" ], D" s1 E
  137.         }9 z$ N, G, j% N4 W' |$ I0 h( D
  138.         else$ p: u" m& ?( F
  139.         {
    . f5 P. ?4 |9 ^5 f+ [$ _0 M
  140.             BH1750_SDA_Clr();
    1 a3 ^$ e, I7 j
  141.         }  T5 t% h! }( M# q4 @  I- t
  142.         IIC_Delay();
      ]5 E. Y7 p8 P2 }  v; O
  143.         BH1750_SCL_Set();4 o4 e: _) {* b, O. L9 n
  144.         IIC_Delay();$ y/ Z& H6 V7 t7 E5 A  K# x# e7 w
  145.         BH1750_SCL_Clr();
    3 J' G4 Y5 X$ e
  146.         
    " z$ b* k; p" g) T! ^% J
  147.         // dat左移1位
    6 b9 |3 z# i+ B2 @4 }9 X
  148.         dat <<= 1;5 r, M* _2 p2 U& n+ X# ]( b9 A! z) L. J; R
  149.     }' e2 n! W9 K2 x3 J
  150. }+ @+ ~) Y6 K* _# V
  151. /*0 t) u& ^* B4 g
  152. *==============================================================================
    8 G/ K0 [4 p1 j8 }8 [) [# g- G
  153. *函数名称:IIC_Read_Byte( N: i' ~8 F. b* Z* V
  154. *函数功能:IIC读取一个字节数据
    - C" b9 _6 k1 }! Y7 a; C3 E
  155. *输入参数:无5 z- S. Z7 M. [2 {; I/ N3 P4 X: g
  156. *返回值:无
    ; a1 d0 ]3 v- [& W
  157. *备  注:读取到的一个字节数据
    8 X) x7 r- `0 H  {8 i% k, ~6 D1 Z
  158. *==============================================================================, ]" ?* _  q% x" ]& V& K9 S& L* t
  159. */
    + I7 {9 \7 _& o- V( N1 N. l/ R
  160. u8 IIC_Read_Byte (void)
    ( V0 m8 ~& _0 [
  161. {
    1 _/ D) _* c  }
  162.     u8 i;
      x. }; H: L* ?% f( ^) X+ n0 ~! O2 ^8 L
  163.     u8 value;
    5 u" \3 [9 K3 w+ K2 w. c0 o0 J8 m
  164.     / s. M( _6 ~, W4 Q# b
  165.     // 高位在前
      C+ z9 S3 a1 ?1 Z" O
  166.     value = 0;
    : H+ S3 O+ N0 @( o' N
  167.     ) [0 k5 n6 y" p+ t* v" V  x( E: H
  168.     // 循环读取8bit数据
    . E0 o" t0 T3 h+ L
  169.     for (i = 0; i < 8; i ++). L4 r; T! D1 {- F1 [2 S% R2 a
  170.     {
    8 Z# L. v. O3 R
  171.         value <<= 1;   // 循环左移一位
    9 P+ `& s8 S8 n3 F! X. Y
  172.         
    ; F* f. W* x. B9 F! Q8 H2 I1 A
  173.         BH1750_SCL_Set();
    9 v# L2 W( c; k% o
  174.         IIC_Delay();! t% g9 N9 y8 ]9 c% s2 a$ W' v
  175.         0 R3 Y5 G- w, Y! t0 d: i4 v$ {
  176.         // 如果是“1”3 N8 x1 ~6 a6 C, L4 ?) L) _% ]: c
  177.         if (BH1750_SDA_DATA())
    , c, y8 w$ h# Q9 F9 F
  178.         {
    ( |7 X+ c# h# r- N1 J% v% w
  179.             value ++;
    ' f. X9 D6 s9 W& R" S# n0 ~
  180.         }
    . \! f  I3 I1 }- |: v! ]6 L
  181.         , v" {* I* ^9 Y2 y2 W* e
  182.         BH1750_SCL_Clr();
    " r( w* \" j- l5 Q& N+ n
  183.         IIC_Delay();
    # o. @4 P- M9 H4 L7 g0 e( O
  184.     }
    % e) L3 r# E5 h; v
  185.    
    7 w1 a( D9 g$ X, u) R
  186.     return value;/ N  r, V3 y, D
  187. }( ?1 d  b  ~4 m6 _. n* |) O
  188. //BH1750写一个字节( n' K; c0 O  A4 m5 [
  189. //返回值 成功:0  失败:非0 % d" e( w6 j/ y: |8 i
  190. /*
    $ S+ e8 y) `& d2 s7 R6 W
  191. *==============================================================================
    % r# @- t! u4 y1 Q
  192. *函数名称:BH1750_Byte_Write
    / ?5 Z8 C) q1 x  c. P4 E
  193. *函数功能:BH1750写一个字节; M/ S3 R+ G1 C0 [
  194. *输入参数:data:要写入的数据
    8 c( V- _( n; I- v
  195. *返回值:0:写入成功;1/2:写入失败
    ; h: B8 `4 R3 E% c; T% o
  196. *备  注:无- R; w' y) X, \" r; i6 O
  197. *==============================================================================: ^: J0 S1 q  H& {" ]
  198. */8 @2 w2 S9 {7 l. D8 @
  199. u8 BH1750_Byte_Write (u8 data)
    5 e2 D0 m: n8 C2 B4 S
  200. {
    1 W: Y. n" l2 ~
  201.     I2C_Start();. f3 U9 t0 {7 Q& |
  202.    
    5 Z( T. ]/ M) F8 l* c
  203.     // 发送从设备地址,0:写) {, ?6 ^% ^5 T: m9 z
  204.     Send_Byte (BH1750_Addr | 0);
    5 l% {; i( M+ p4 }! m+ G# P- e, J6 ?
  205.    
      H% z; F, Y$ N& E$ k& `: [3 U" I
  206.     // 收到应答信号
    ' M4 ~6 h- q6 ]& m1 c. F0 z
  207.     if(I2C_WaitAck() == 1)
    6 `1 y) _0 Q/ W5 J1 ]  Y: Z
  208.     {
    / O% p$ ^) d) Y- ?6 R1 G, n
  209.         return 1;
    2 C+ G; t! n6 R8 U! ^$ j
  210.     }
    % L  A# e0 E8 ~5 p$ q- m
  211.     //发送控制命令
    1 V0 P7 ^( ?; E) W  w6 l$ f) ^4 w0 E
  212.     Send_Byte(data);" T( {9 A+ @: v3 Q4 L
  213.     8 G8 N% n% S6 ?6 m
  214.     // 收到应答信号
    " Z3 p7 y1 S1 m1 C
  215.     if(I2C_WaitAck() == 1)
    * a# {5 J  u* s; P9 l& g
  216.     {
    $ i4 `, R0 o' g3 k! q! Q
  217.         return 2;
    4 G5 R& l% w0 }% P
  218.     }8 H. P- e# V. w' x
  219.     # [$ a  l: U, [
  220.     I2C_Stop();4 V& i: ~0 V% n2 h
  221.    
    % L6 M6 i3 }$ K$ @
  222.     return 0;
    ( }, }: ~2 T. o! r
  223. }
复制代码
! s) S! y* z1 G" q# j
4.2 BH1750初始化程序* B. ^9 H/ m2 ~- {* S* k6 v: s
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。, o  x1 [9 c0 z6 M8 D& A5 v: t
  1. /*
    7 v6 t* z8 b$ S
  2. *==============================================================================! w2 r8 T$ u2 i  X8 e, J
  3. *函数名称:Drv_Bh1750_Init
    ) t. X7 P( X0 k4 V# F; j
  4. *函数功能:初始化BH1750
    ! i1 F4 ?, v" B
  5. *输入参数:无" H8 x4 i3 a) z& ]  {5 O) m
  6. *返回值:无
    2 C1 _8 K: _% x8 ~8 k
  7. *备  注:无
    * ~  n8 a* G; U* o0 o4 U
  8. *==============================================================================( `# P- G4 A' Y7 ~: ^
  9. */
    ! Q+ S& W: a) e7 V$ _* F6 v
  10. void Drv_Bh1750_Init (void)
    5 ^* S3 Z0 N" j+ ~# t' l4 R
  11. {2 b$ n' r7 m1 i6 {6 }
  12.     // 结构体定义
    2 o# q1 k  n* e# \# M! N
  13.      GPIO_InitTypeDef  GPIO_InitStructure;( s4 _- L9 A# |/ w
  14.     + O& J6 h: z7 `$ |3 ~  Y
  15.     // 开启时钟
    9 G8 F$ ^; W, F
  16.     RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE);
    6 S, C7 p5 i1 [  x' s
  17.     # F+ q7 u7 `# B& D) x/ Y
  18.     // 初始化GPIO结构体
    4 K# a- l, ^3 y3 P  j# [
  19.     GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6 | GPIO_Pin_7;  
    : @6 c4 I2 s. x* I7 |
  20.      GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;   // 推挽式输出' l/ b) B3 T& M4 X
  21.     GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;5 i8 i9 E/ M# q" }# S
  22.      GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);; y* R& E# u9 W/ E2 C4 Y% v
  23.     // 全部拉高,IIC处于空闲状态* M/ M. ?* ^; Q- I( J
  24.      GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_6 | GPIO_Pin_7);3 l3 X, K- a6 t' _
  25.     " x6 j* u/ c: ^5 X+ C9 A' J
  26.     // BH1750上电, B# h' [$ d! L0 m; H! ]. g
  27.     BH1750_Byte_Write(POWER_ON);$ N8 l4 e. }6 w3 U* k
  28.    
    7 u+ ]# q* O7 C3 _1 Z9 t$ M
  29.     // 复位BH1750
    ( J; b  J  g7 O( W* `6 {
  30.     BH1750_Byte_Write(MODULE_RESET);
    8 f( K! s5 N  R% i5 Z4 C! |0 ~
  31. }
复制代码
; G  ~) U2 v6 V. q: A/ X) b
4.3 读取BH1750测量结果! F: p( z& @5 v7 z) `+ y: H/ [
BH1750返回两字节的测量结果数据
- i$ E4 H' T# O/ M& }9 s  h
  1. /*
    " G* ~& E7 |- R/ g0 K
  2. *==============================================================================
    ! ^. f9 P8 o( i6 k
  3. *函数名称:Drv_Bh1750_Read_Measure# f3 l$ H$ S& d: y% q
  4. *函数功能:读取BH1750测量数据
    $ l% k/ P4 A+ `  F' ^
  5. *输入参数:无
    2 m/ }, I" n; D4 w6 {
  6. *返回值:0:读取失败;其他:光照强度5 A$ F7 ]' Q* J
  7. *备  注:无0 N0 J6 G2 @7 X8 O
  8. *==============================================================================
    0 b* P6 R; K; ?% A& g
  9. */
    * r, x( Q+ ?5 e- j+ |: z& a& b
  10. u16 Drv_Bh1750_Read_Measure (void)4 k2 ?6 v3 Y4 M/ C4 @3 s# g9 v
  11. {
    4 v& p$ t1 C; ]3 j
  12.     u16 receData = 0;
    3 R7 j1 ^0 C" T% C8 A* O7 O
  13.    
    1 w. `3 p7 x. j+ }4 y4 J
  14.     I2C_Start();
    7 I7 N7 f/ M4 P
  15.     1 I3 ^6 ^9 ~$ x% x
  16.     // 发送从设备地址,1:读
    9 Y7 y1 S' [" y
  17.     Send_Byte(BH1750_Addr | 1);" n. _! z$ Z5 i* z0 m
  18.     0 m7 O8 L$ N$ z1 ]
  19.     if(I2C_WaitAck() == 1), \$ G$ H5 f3 ]  c0 {
  20.     {
    ) C+ n) j$ [  A# S/ Z. q
  21.         return 0;& T" h$ q2 u9 T  ~  u0 r6 |/ j9 p
  22.     }: R: R/ I, ~3 z
  23.     8 m  I& v; C. m1 r9 a
  24.     // 读取高八位# A! J2 b; l: ^. n5 k, w  ^& Y
  25.     receData = IIC_Read_Byte();8 G7 b5 ~- S+ G( c! k; P$ q
  26.     IIC_Ack();; ]* {' }% C; U) r; e9 \
  27.     : Q" v0 Z; Z( H8 o6 i& ^6 ^
  28.     // 读取低八位- n9 C7 n% N: l1 i0 j  u& j
  29.     receData = (receData << 8) + IIC_Read_Byte();% a: V4 L  I, F; U
  30.     IIC_NAck();2 Y& }: J2 |4 W, z0 K0 ]
  31.     I2C_Stop();% @3 y5 s, a6 T4 B" J& B" `
  32.    
    4 C2 B, E5 X' x$ b# t1 I4 F6 t
  33.     return receData;   // 返回读取到的数据
    7 i! i8 G# x) z  p+ a3 z" L; V
  34. }
复制代码

0 F" x8 H. y4 M$ i( d. @4.4 获取光照强度
# q/ v8 q" f7 T. h3 Z6 X
  1. /*
    + O  x5 c' J1 T; L6 U+ X  t
  2. *==============================================================================& ]2 E- W( u) y- \1 h7 S
  3. *函数名称:Med_Bh1750_GetLightIntensity7 H( M2 P; z( x  m2 `" M3 T
  4. *函数功能:获取光照强度; u( U/ z! n/ s
  5. *输入参数:无6 P$ w; W& h( a4 m/ w! l
  6. *返回值:光照强度+ ^4 h6 d) L  F7 l7 P% B5 E. L- z  ^
  7. *备  注:分辨率 光照强度(单位lx)=(High Byte  + Low Byte)/ 1.2 * 测量精度
    ( I, f0 O3 H  c: N4 V
  8. *==============================================================================
    2 T* M3 ^7 E. u$ z- ~4 W
  9. */2 ^8 ^  b2 P6 i: F$ y! L
  10. float Med_Bh1750_GetLightIntensity (void)
    8 H# c$ C! \, b; i8 Y
  11. {% G6 ~( j3 @$ i5 |, x/ M" R8 q/ z3 N
  12.     return (float)(Drv_Bh1750_Read_Measure() / 1.1f * Resolurtion);   //返回测量光照强度
    % v: C: `+ X6 T* I  w, C4 `
  13. }+ @% L" P! J  ?9 L
复制代码

; e% ]" V* E- [' O  z4.5 相关宏定义
2 c- P* G( z- N5 X- ?: T2 q
  1. // BH1750的地址(ADDR=“H”)
    1 T* ~* H' z$ v2 ~/ A
  2. #define BH1750_Addr   0x46% e) N& d/ s! D4 }
  3. ) M: O! ~$ v( H  E! Y$ ^+ \
  4. // BH1750指令$ `1 a' o/ |/ i7 }4 W/ S  f
  5. #define POWER_OFF     0x00
    ) l  P% \) M4 |, J
  6. #define POWER_ON     0x01- X8 a2 q- n/ ^4 ?1 R9 s  o
  7. #define MODULE_RESET   0x07
    0 ?3 I& G5 c( H
  8. #define CONTINUE_H_MODE  0x104 K6 Z- X1 T! a- d" _
  9. #define CONTINUE_H_MODE2 0x11& z! f; y8 k/ {
  10. #define CONTINUE_L_MODE  0x13
    1 D% _; L7 v5 b. d. J
  11. #define ONE_TIME_H_MODE  0x20
    ' D$ N6 R' q& g- q  T7 ~
  12. #define ONE_TIME_H_MODE2 0x21
    6 J1 M9 P  i5 l8 g( n
  13. #define ONE_TIME_L_MODE  0x232 X) d. C5 H4 @- d0 M' ]% l' w
  14. 4 J7 m4 @# G% s" h$ d
  15. //测量模式$ Q8 C4 l/ n- `1 T% D
  16. #define Measure_Mode   CONTINUE_H_MODE: P5 q0 o5 W9 r8 A/ X# x- J: j. N

  17. 5 V8 U; s5 w& E+ R; B7 U
  18. //分辨率 光照强度(单位lx)=(High Byte  + Low Byte)/ 1.2 * 测量精度4 m  D8 x1 g6 ?5 x( P
  19. #if ((Measure_Mode == CONTINUE_H_MODE2)|(Measure_Mode == ONE_TIME_H_MODE2)). V* u  D* X" @' j
  20.     #define Resolurtion  0.5- _3 ~4 S1 Q6 X7 _' W0 S9 v
  21. #elif ((Measure_Mode == CONTINUE_H_MODE)|(Measure_Mode == ONE_TIME_H_MODE))
    ; _% @% E& b5 i; A5 q$ C
  22.     #define Resolurtion  1, M2 ~# z3 K! N' i
  23. #elif ((Measure_Mode == CONTINUE_L_MODE)|(Measure_Mode == ONE_TIME_L_MODE))
    3 D2 v- T+ _0 {+ S% ^5 _' R$ A
  24.     #define Resolurtion  4# T8 m1 |! W1 [7 _7 ^1 b
  25. #endif
    ) V, c1 P- e! q# a7 ?. Y
  26. $ |( c2 N0 [0 z+ G. N6 N
  27. // SCL
    5 u, r* a& H* x* s4 h( n" F
  28. #define BH1750_SCL_Clr()   GPIO_ResetBits(GPIOB,GPIO_Pin_6)! T5 C) a5 J' Q! Y
  29. #define BH1750_SCL_Set()   GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_6)
    8 Z' j% V1 E1 q$ {+ Z& O
  30. // SDA' H* X) q: X. q* P
  31. #define BH1750_SDA_Clr()   GPIO_ResetBits(GPIOB,GPIO_Pin_7)( h/ B% z! M5 n: B) ?" o
  32. #define BH1750_SDA_Set()   GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_7)( ^& q; ]) ]6 t2 I" A1 ~  E/ |+ }

  33. 6 A# Z$ k, Z' a! \
  34. // 读取SDA电平+ g5 v9 G' B/ ?6 O; Z) u8 C" W
  35. #define BH1750_SDA_DATA()   GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB,GPIO_Pin_7)
复制代码
9 H" d+ s" W9 s! n' g  m# Y
8 W+ ~/ c/ G0 v/ Q
五、应用实例' `1 K+ `/ F& v1 Y
使用串口打印光照强度,main函数如下
$ j  z& o/ f5 Z) `+ p- i3 d% Z
  1. float gLingtIntensity = 0;
    0 O5 E  x/ r' @- }# }3 K, {7 U/ T: _2 T

  2. . j6 J  f, ?1 [7 n
  3. int main(void)/ p; n0 A( D' l
  4. {8 z. @- ?2 G" r  G
  5.     Med_Mcu_Iint();   // 系统初始化1 s: @9 M1 [; C, W3 j! `, \
  6.    
    . p# s9 {9 ?) J2 r) E
  7.     while(1)
    + u: y- G: s) B
  8.   {! x+ T, L7 y* y& Y7 K! o5 z' @
  9.         gLingtIntensity = Med_Bh1750_GetLightIntensity();   // 获取光照强度
    6 _; l2 \  D3 K3 {, g' Y7 G
  10.         printf ("Light:%.1f lx",gLingtIntensity);   // 串口打印光照强度* L/ x" O5 T4 t/ }3 F2 y- x( V
  11.         
    # I  y. e# ]* T, ]& s5 S+ Z( z
  12.         delay_ms(500);   //延时500ms = 0.5s0 s& x8 p  x6 X* B% u
  13.     }' M6 M- }* X( v$ s" m
  14. }
复制代码

) Q! o! _0 ^4 T- K) ^4 h六、拓展应用1 M+ e6 P8 L" e3 y7 X
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。# e5 {; I* `: K  d% E( P- l* H
: R( `, i, F$ ^# q" a- y: I8 h
6.1 实时调节LED亮度
5 D0 H3 B, J2 b3 F0 h/ R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。! I2 V6 a$ L8 L4 M9 P9 d
0 ^. B* U& n' t( U
6.2 实时调整颜色阈值
' j4 L0 |# G0 B# D% z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。& }. K# U- t# y5 n) ?: U
  e  P7 z/ J7 P, ?; Y  L, ^% _  T
转载自:二土电子
0 ^/ A8 c7 k# D如有侵权请联系删除+ x6 V% R2 j! R/ z% U
& n) A6 U1 [3 X  ~5 Q& t
$ D  t" `" N) c+ O7 s8 J
: S8 P. M  W& M# p1 V. P
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