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; B! |2 r  f- o% k
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。
, f  ?% Q7 B. ?/ l2 E% B4 F/ C; N/ \2 [' L6 Y. r1 e& Z

$ w6 E- Y) J( |2 L# R! D5 k$ n
微信图片_20231023232803.png
' U+ G! P2 c$ D4 K
BH1750
! n! F' A" H+ |* m3 w
BH1750有以下特点2 ~# F% ?: W3 `8 j
• I2C总线接口$ K, e% `6 n" b
• 接近视觉灵敏度的光谱灵敏度特性/ e, d& s- q2 C, S' Y, {2 |& ?
• 输出对应亮度的数字值. [) c/ X* q4 U
• 高分辨率(0~65535 lx)  N% P: `% j" I; Z. u0 b
• 通过降低功率功能,实现低电流化  b; N" |) j3 x2 B/ v
• 50Hz / 60Hz光噪声抑制功能
7 A# I$ b0 h+ o3 e7 c• 可以选择两种类型的I2C从属地址
% g& h/ w3 D/ ]1 S' Y" x• 最小误差变动在±20%: p9 V0 c: n2 K
• 受红外线影响很小- _" u  F$ V) t! Y/ v) J
5 v' @( R" m6 Z
二、BH1750原理图
; _+ }' G+ B& }- w# \4 P, o
. L6 x  Q) R( f) r$ r" y2 Y
微信图片_20231023232800.png
8 W5 G/ O! x- u4 m

# e' b: u- k$ Q* B
BH1750原理图
) H2 P7 C9 y) g8 U! [2 ^
+ R1 e/ Y+ [# Y6 w
• PD —— 接近人眼反应的光敏二极管
; b9 s, F3 d5 C9 z# ^• AMP —— 集成运算放大器(将 PD 电流转换为 PD 电压)6 x: z1 o) H( S
• ADC —— 模数转换获取 16 位数字数据
% f1 Z9 E$ [! g, {& c7 J# ?2 ~• Logic + IC Interface(逻辑+ IC 界面). B0 c0 m4 r7 p8 V) k9 R3 x2 Y1 K
• OSC —— 内部振荡器(该时钟为内部逻辑时钟,时钟频率典型值:320kHz)8 ]! Z" D8 }; V. {, ^
6 i7 s5 a8 W3 x6 E6 V% A
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。0 n3 `* j6 s5 B  Q- Z

4 ^" A' |- n" z( f. N  T* S三、BH1750数据手册* ?' z$ e3 F3 d2 H
3.1 指令集

& k5 M5 H7 q6 l' YBH1750的数据手册中给出了一些指令
: {$ U1 ?( o# l( n; ?
' L8 s# D6 Y; ^+ v: |
微信图片_20231023232756.png
0 G) j" a+ y0 |0 ?+ x
BH1750指令集

& c  O! r/ g2 _4 G) X. U

+ c1 k' D1 P1 [8 p0 j5 h2 E- K* U2 K+ ?2 r; q5 {, p6 o6 z
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, q/ g# O2 ]* j. Z; E$ N, k- m

$ Z, r0 S- m( ^% E. E# E
微信图片_20231023232752.png

/ P  ?" ~" @" i) v2 `9 p
BH1750测量模式

  \, R) Z: \5 O0 w- o% N5 [5 v
* o# W- A( z, N, ^
# n1 M5 ]. B$ B* L5 Y; 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)。3 e. `7 Y( g( r

( Z+ x2 |" ]3 H/ @: P1 }

/ E. `: k  T% }; J3.2 IIC通信读/写  j7 E+ M; C- V1 v5 d6 Q& v
上面介绍,BH1750有两种从属地址,由 ADDR 端口的电平决定。
2 D7 q) a6 B4 j' u• ADDR=“H”( ADDR ≧ 0.7VCC ) →“1011100”( `/ ]% K5 o" Q7 v
• ADDR=“L”( ADDR ≦ 0.3VCC ) →“0100011”2 Z1 M' O& S9 v% |: ~' S9 M6 p
( Z: ?  ]5 Z) }$ M- `1 ]  C+ F
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
+ W/ P$ L. Q! f& q; S0 p5 E% P) q7 x: j/ K; i

5 I5 k3 i' J+ y  U: b- [9 U
微信图片_20231023232748.png
% \' r( r% s7 w: f# m9 O% e
5 |5 k2 A. o! G* D+ O
配置连续高分辨率模式方法步骤
& v+ a: _  E, O
: X. p, Y3 Y6 |" j
BH1750数据读取格式如下
* @- K1 m  B3 u2 `) L6 g" x' i# N2 Q" ]4 }$ J9 B
微信图片_20231023232744.png
! a, l1 l6 Z2 j# i7 P
BH1750数据读取格式
7 p. ~; a. m9 x1 |

2 A( n. S( p6 H6 h
5 T9 h+ w0 r% }/ n
光照强度(单位lx)=(High Byte  + Low Byte)/ 1.2 * 测量精度( H* u* _' N# M( D# p

" W1 D: ^: j* ?4 o7 `  {
# K. x; D' F' |( V& R
四、BH1750程序设计8 D3 v- m, M; _! a  x
4.1 IIC程序

. E+ l" M! y" @( K9 u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。# Y, K0 N' R% N: X; Q+ |! u
  1. /*
    % N- {$ j$ F7 w2 y8 |0 y% b
  2. *==============================================================================+ W1 K) m+ s7 T) B0 H* G
  3. *函数名称:IIC_Delay0 X6 y3 I! z: w: ?$ A
  4. *函数功能:IIC延时! S+ }- u( G- j; R6 T* J
  5. *输入参数:无, g2 `! ^# |; ~
  6. *返回值:无# m5 `3 L! B5 [7 [1 b+ ^
  7. *备  注:数据手册提供7 i3 u, r/ x+ |. ~5 |( B
  8. *==============================================================================  S/ @" w3 ]0 g2 ~
  9. */( ^% X, D, }9 K5 i
  10. void IIC_Delay (void)
    3 V7 a+ G9 r9 S5 g$ g! h3 Y7 H
  11. {
    / Z: ]2 A$ U4 |8 M
  12.     u8 t = 10;: \! n) a  |( U4 x
  13.     while (t--);
    6 Q9 y6 ~3 m1 M) x2 d5 ^# `
  14. }
    ; Y) }  b: x6 j8 ?9 G; v1 `
  15. /*
    : ^$ m* r. f* w) d
  16. *==============================================================================1 F- y8 i, ?0 b9 A2 L
  17. *函数名称:I2C_Start7 k: M! E' _( g/ q* _3 n# N; ~
  18. *函数功能:IIC起始信号
    / p' d, o/ V# o$ @$ V
  19. *输入参数:无
      `; D. s" h+ n! V3 b  [
  20. *返回值:无
    ! c9 m( Q* s* b& ~" v& b9 R
  21. *备  注:数据手册提供
    3 Q0 }% l4 e' Q" u& G1 q
  22. *==============================================================================1 X  e- T# {: n2 [
  23. */
    . F: `$ h$ X! o; i, W0 w
  24. void I2C_Start (void)0 a. M1 B$ X" Z/ L
  25. {
    3 y- T+ W1 v+ q5 K
  26.     BH1750_SDA_Set();3 c; x7 z$ ?) Q* \
  27.     BH1750_SCL_Set();: w# p8 \9 T2 I; v# g
  28.     IIC_Delay();
    % j6 p* B1 o2 _
  29.     BH1750_SDA_Clr();
    # F1 [  Q$ }  u. _
  30.     IIC_Delay();
      C) r$ z+ y* [
  31.     BH1750_SCL_Clr();5 d% _7 f6 W' J
  32.     IIC_Delay();$ z9 E6 M2 Y( o% k+ O- L
  33. }
    $ P: ~3 ^' [4 B: [6 g- n, z
  34. /*
    % L# w/ V- [4 s* {
  35. *==============================================================================
    6 n& S5 p+ W! o6 j
  36. *函数名称:I2C_Stop
    9 T0 i- a# a& S- P, N9 P
  37. *函数功能:IIC终止信号
      G7 @( d9 q7 \# ^
  38. *输入参数:无
    & ]; M) ]  P, P
  39. *返回值:无
    6 X5 y' |& s9 L# `1 v
  40. *备  注:数据手册提供& ]8 x2 D- C/ i  L( D( w! Q
  41. *==============================================================================
    $ `% V" x! Y. W; O. [6 N9 O+ B+ x
  42. */. ?- J5 T: o9 ^0 J- g
  43. void I2C_Stop (void)
      s& Z  w. y* u6 y) W8 Z/ u- x% M
  44. {
    % X. @- y* R6 b1 ~1 h
  45.     BH1750_SDA_Clr();1 h4 b+ _0 L) G. ?( {
  46.     BH1750_SCL_Set();* V& j0 Y% T! l. {& \1 V  s, Z
  47.     IIC_Delay();
    ( @0 _2 g2 Q6 s9 z/ {) {
  48.     BH1750_SDA_Set();- I4 w! i$ b5 \
  49. }
    ( {$ W# e6 D5 Q5 e# \$ [' q
  50. /*
      K/ n; J* ~; T6 B- a( V
  51. *==============================================================================
    7 }# A7 u( f: _6 C# o9 S! E, [
  52. *函数名称:IIC_Ack
    * x% j& k% F7 X4 r4 E" K' V9 @6 X
  53. *函数功能:CPU产生一个ACK信号
    # v) n8 G( o8 w, B6 v4 }  w
  54. *输入参数:无3 c* U3 O* C6 ^: O  L5 [
  55. *返回值:无/ y4 R+ U1 X; f- V! C
  56. *备  注:无  E; V$ z0 m  D/ U. g9 X
  57. *==============================================================================; j! i% n: D6 A0 u
  58. */
    0 [4 _  p5 |+ j; G; @% p5 r: y
  59. void IIC_Ack (void)
    5 x$ g. Q( ^5 j" S
  60. {
    $ o8 F6 I5 p" x) E( f
  61.     BH1750_SDA_Clr();4 t4 c1 l3 i" C/ r: ~7 v/ d
  62.     IIC_Delay();
    % ^4 c% L; r& A/ @6 L
  63.     BH1750_SCL_Set();
    9 O1 i& ]% U& X( V% u7 i" k
  64.     IIC_Delay();. y$ ?9 }2 q) V/ w7 F& k; V
  65.     BH1750_SCL_Clr();
    - ~$ }1 u5 w" t' e' U( w
  66.     IIC_Delay();" |5 F, f& R; A, m/ j/ Q
  67.     BH1750_SDA_Set();
    2 P5 a$ Y0 g/ n/ b6 p! |. p  |4 n
  68. }; L0 j2 [1 g# Q
  69. /*
    8 e$ `7 V6 [- y2 \% z
  70. *==============================================================================( o1 G- i7 C  h) f3 _
  71. *函数名称:IIC_NAck6 t$ l! k+ J3 e+ t' A+ \6 J3 y% b
  72. *函数功能:CPU产生一个NACK信号, A0 N& G1 y9 A# {7 G3 L& t
  73. *输入参数:无
    0 f$ w& w2 ~* g- [% g" a) ?7 B
  74. *返回值:无. x3 l8 Y3 S/ a# g" i2 ]4 P
  75. *备  注:无; c, z7 O: v+ X* d1 U
  76. *==============================================================================
    9 w& e# e2 n3 A
  77. */
    2 b( F9 q( {/ d$ L9 s& v/ {0 U
  78. void IIC_NAck (void)
    6 _/ k  \6 |2 I
  79. {
    / f1 S' k3 C+ \. w: _2 A0 ^
  80.     BH1750_SDA_Set();
    ! b: @9 W, I6 [/ _' c
  81.     IIC_Delay();( u2 L) z/ x8 u9 d
  82.     BH1750_SCL_Set();
    $ E, @% u9 @5 j+ S) t
  83.     IIC_Delay();* V4 ^2 T6 V  G! h1 Q% [
  84.     BH1750_SCL_Clr();
    ( k/ l9 x. f6 e
  85.     IIC_Delay(); ' z! Y& C+ C% z: B  T5 \& z# M) V
  86. }
    4 {9 e+ i/ d6 f% |+ `" v6 G
  87. /*
    , f/ A) Z+ M1 o! q
  88. *==============================================================================' Z2 {( Y% d7 X$ i
  89. *函数名称:I2C_WaitAck
    " Z2 ]$ Q$ r& Q: [* x
  90. *函数功能:IIC等待应答
    ( }/ d7 |3 K* \# q
  91. *输入参数:无
    " O2 H! I4 v/ G5 r4 k
  92. *返回值:0:未收到应答信号;1:收到应答信号1 V& m' @' l' w# @: j5 j. R
  93. *备  注:无7 Y9 P$ _! L' l  }( q
  94. *==============================================================================# w& r5 H# H8 ^0 Z
  95. */
    2 m0 c: P# V+ ^! P  k1 V
  96. u8 I2C_WaitAck (void)" L5 Q& ?: b  c* [3 u1 W
  97. {
    : D* s6 A% H6 V
  98.     u8 re;7 b6 e2 y, P( Z* {3 E4 M) `* \! t
  99. ! ]! D2 V6 u9 G9 u" w6 B% t$ C
  100.     BH1750_SDA_Set();+ n1 P1 t& s3 g% N* ^' L
  101.     IIC_Delay();% C0 p) y4 X- s7 T/ R1 X2 B
  102.     BH1750_SCL_Set();
    1 Y$ s) W  n/ \5 [0 r3 w& ^) o  Y
  103.     IIC_Delay();
    - ^+ h8 |+ h, r2 h
  104.     if (BH1750_SDA_DATA())
    " G; F/ ?" L# ~0 e8 V
  105.     {
    ! h: g2 o9 `- {1 \# K
  106.         re = 1;
    ) {$ b/ a% c9 i0 Z) r+ f
  107.     }
    6 {- O; ?6 H0 B9 J5 ~/ K$ D# O+ I
  108.     else
    + ~! Y) d! W, T9 N7 F0 o
  109.     {# r  g: N+ A; c& H' D0 i! S
  110.         re = 0;
    3 J+ x/ t# }( T$ U) k
  111.     }
    4 g& z, m' @& B# R
  112.     * c! O" L2 N" s* b0 E% o
  113.     BH1750_SCL_Clr();
    ; |6 ^9 a6 H/ N; v
  114.     IIC_Delay();
    3 }& \5 `* v* e: O) r) A# R
  115.     " `0 c: Q2 p3 Z4 \; U: c
  116.     return re;
    % l$ O# ]7 r9 _2 I. d- B& R5 d
  117. }0 }9 \6 q8 s; r7 r" L8 V
  118. /*
    * N6 q" |# s7 D9 G
  119. *==============================================================================
    8 F" }* Q3 p- I# _4 M2 p
  120. *函数名称:Send_Byte
    / ~& n8 ^5 b3 F/ o2 Q# O: l
  121. *函数功能:写入一个字节3 `3 ^2 o: f1 N
  122. *输入参数:dat:需要写入的数据
    / l6 A5 D1 R/ A" }4 v9 [: J. b6 ^
  123. *返回值:无
    6 q% w: t% E: r/ S2 w" U  V
  124. *备  注:数据手册提供' c2 X, v! f: `6 V9 z& K; U
  125. *==============================================================================- F2 O8 A) P7 T/ [2 k
  126. */
    7 F# P- t, A; L
  127. void Send_Byte (u8 dat)
    + t% {6 m  U4 _6 M5 ~$ e. P/ f$ ]4 }
  128. {
    " c6 x: ~6 I! o
  129.     u8 i;
    ! V  @$ f3 C" i2 ~, k0 u! [3 n  y; ], E
  130. ' T, S. x0 C' ]  ~& ?: |: |, A
  131.     for (i = 0;i < 8;i ++)1 ~+ |5 a( W; o" a) Q  `% X. ^
  132.     {2 `+ }& U. W  n/ |- U3 ^- ?$ X
  133.         // 发送数据时,从高位依次写入
    , N; ^* t9 _4 d- r0 o, l2 F5 _7 y
  134.         if (dat & 0x80)  n/ m# R$ i" F9 G" ^
  135.         {
    7 O% L: @4 J7 J" C3 y6 P
  136.             BH1750_SDA_Set();
    : F2 H) }/ h% d  @1 t
  137.         }
    ) \3 p6 v( ^& D3 \
  138.         else% e8 i2 D- G7 }1 d+ a
  139.         {& e4 b$ M) X- K) M+ ^% n! b" b
  140.             BH1750_SDA_Clr();
    ! e+ F6 ?- F- V
  141.         }
    9 c7 K% S% D) K% M2 i& d
  142.         IIC_Delay();. p5 m! P3 x+ r; L& N
  143.         BH1750_SCL_Set();
    ; B3 X" A8 y6 ~/ w
  144.         IIC_Delay();7 p3 _4 g( Z: `, k9 Q( [
  145.         BH1750_SCL_Clr();* ?8 Q' \9 r3 r" _$ O5 \0 X
  146.         7 @4 f$ t" l& T4 y6 r
  147.         // dat左移1位
    9 Y( Y3 t4 E! g1 D# ]1 l7 b
  148.         dat <<= 1;
    ! M& ]2 j; }1 A9 W0 s4 [+ d
  149.     }
      v$ X  e' e! _( O; l' ^
  150. }
    2 r  N6 L) h7 C+ f, O. o9 p
  151. /*
    * J, l& d2 Z0 o$ v- _3 a3 Y
  152. *==============================================================================
    ; [9 x! g+ t4 j5 J
  153. *函数名称:IIC_Read_Byte" s/ w: I* e: |- j& V- D/ ?  Z) ^
  154. *函数功能:IIC读取一个字节数据
    - `  ^9 I5 l: |" c8 _& Z* K
  155. *输入参数:无. M7 ?* x( Q8 X7 \+ A7 f
  156. *返回值:无- t9 Y7 @8 \  e/ O, t2 @9 {
  157. *备  注:读取到的一个字节数据
    . k* q! J# h* r3 W
  158. *==============================================================================, {/ @5 s0 J( |% s4 w
  159. */# o/ n: T( ]* y0 A, Y, }: o3 y7 H/ u3 k
  160. u8 IIC_Read_Byte (void)& v1 `* _+ o( Q- d% X
  161. {8 h9 [; _0 p2 Z; T! M
  162.     u8 i;
    ! p' O9 U. X/ B1 z
  163.     u8 value;
    % M1 j0 b# z5 Z. v- Z; t
  164.     $ J9 a. X' A* n- p8 |
  165.     // 高位在前
    2 i( Z) a1 ?& l2 [
  166.     value = 0;: |" A" G+ x! s) i* E' L
  167.     # _& u7 T4 Z! I6 V- j  ~
  168.     // 循环读取8bit数据
      y6 e6 n3 f$ R/ R8 z
  169.     for (i = 0; i < 8; i ++)
    $ g8 m% r/ U  J. N! s
  170.     {
    9 I$ q9 h" P- ^1 @$ }' n+ @6 l
  171.         value <<= 1;   // 循环左移一位
    + z, k% R% {2 G) J4 W6 ^
  172.         - |6 }: L& h+ K, n7 z( p
  173.         BH1750_SCL_Set();
    1 C5 G& r' G. E4 H: R$ W
  174.         IIC_Delay();
    3 ]' [: j3 N& b5 H/ q( E% R
  175.         
    7 {4 F9 ~3 N) [
  176.         // 如果是“1”
    + Q# U- h" |8 r0 l, z3 O9 @+ C
  177.         if (BH1750_SDA_DATA())1 z9 {& M1 m5 z. D
  178.         {
    : x, t5 `4 q, ]1 s+ u) s3 v  L6 t
  179.             value ++;
    0 S) V) Y: {" ]: E- }% [
  180.         }! Q: y- N! \7 t" x; s- x
  181.         
    9 j5 k- D+ I2 N9 X( b9 p
  182.         BH1750_SCL_Clr();4 `7 t- g% t  H1 m0 b" s
  183.         IIC_Delay();/ X# O5 N, D& b6 L6 B6 v: u/ N' T
  184.     }
    0 X8 q& b9 [+ ?. I
  185.     8 ^, E. D7 u7 ?. _# L, f+ \
  186.     return value;
    . D4 z$ ]7 g  g- b" w- T: T; r
  187. }7 |' M+ ~' f* V4 I5 m  B% @
  188. //BH1750写一个字节
    9 @  ?1 |" i$ e1 `; a. n
  189. //返回值 成功:0  失败:非0
    $ W. }- M9 D- `, B0 R+ {! V* C6 ]
  190. /*( l2 N+ Q4 N* `  X( X  f, P
  191. *==============================================================================& h$ v4 B4 ^' w! y2 d
  192. *函数名称:BH1750_Byte_Write6 Q" x" l! @; r7 U" ]
  193. *函数功能:BH1750写一个字节
    0 X, s/ P# w. ~9 p
  194. *输入参数:data:要写入的数据
    ! ~6 [/ [7 |$ f* z- f, @$ l
  195. *返回值:0:写入成功;1/2:写入失败3 i9 ?) H( _3 g# r( O
  196. *备  注:无$ N1 _4 h  f: F9 s' H* a/ K! Y
  197. *==============================================================================
    * d1 M4 H7 A* r/ X# K$ @& M# T) P
  198. */
    * ^0 N/ M8 A7 ]% o
  199. u8 BH1750_Byte_Write (u8 data)
    8 h; s" |8 c0 c  @% X8 p- ~: K
  200. {  t7 c4 ^8 L& X+ q' ?6 z. C+ G
  201.     I2C_Start();
    / I+ t# w" M4 h+ P; L
  202.     " y3 r  A0 E6 {$ e7 }9 N
  203.     // 发送从设备地址,0:写
    : \4 e* B. w/ \" o8 f, c; E" z
  204.     Send_Byte (BH1750_Addr | 0);/ Q4 l% q3 C6 Y4 ?1 |
  205.    
    , C. _* `! d5 }$ A0 I
  206.     // 收到应答信号- D& T7 _0 Y9 s
  207.     if(I2C_WaitAck() == 1)+ f! N, f: |" r: x+ U
  208.     {4 x' A0 F4 z& u( n- |
  209.         return 1;
    7 @$ F* J1 u5 O- ^2 v
  210.     }4 M3 ]) K* |, w9 S
  211.     //发送控制命令6 g) Q; S2 \* d/ Y* q7 w
  212.     Send_Byte(data);
    5 J7 b4 `8 L. `& P0 T" i4 i
  213.     ; \. u/ ~0 }5 e
  214.     // 收到应答信号7 Z: J6 H! @1 H0 E! C
  215.     if(I2C_WaitAck() == 1)) C: m' L5 X( [4 A4 U
  216.     {
    7 V5 @( q% i/ M2 X
  217.         return 2;
    $ E% B" @% f2 D; f4 ^0 K
  218.     }
    2 S+ ]6 D6 T/ Z5 B( P
  219.     3 ^0 I9 I/ z3 g' R+ m& ^
  220.     I2C_Stop();
    * g0 v) {2 W4 f1 p. f
  221.     3 ~* b- P& @) O1 x3 `
  222.     return 0;; h; j% @* }5 R
  223. }
复制代码

( t$ |0 J% [$ K' v4.2 BH1750初始化程序
; W- s* _/ \* N* V, h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。
5 n4 K0 G7 l3 P0 U. }
  1. /*
    5 L3 r5 M1 f' M# P4 D2 X5 Y" J6 y
  2. *==============================================================================
    7 x' ?  m+ G2 }- u( w! P
  3. *函数名称:Drv_Bh1750_Init
    + G% T2 n# j  X% d( j
  4. *函数功能:初始化BH1750( J' S+ d* g1 |; ]% S3 V" ~0 Z
  5. *输入参数:无  t, ?  @# x9 C1 c) @0 m3 `8 j- g
  6. *返回值:无
    " ~2 Y% o' a* c! u3 U; ?
  7. *备  注:无+ K; u0 b1 S8 A* Y+ a
  8. *==============================================================================
    8 j; q8 f- L) [$ F
  9. */
    * i% f+ H* b: p2 e2 R) [) c
  10. void Drv_Bh1750_Init (void)
    7 X) ~* m8 y+ Y+ U5 K
  11. {
    9 s1 R* s/ `7 F
  12.     // 结构体定义3 m2 g) l0 O8 M3 M/ O- A
  13.      GPIO_InitTypeDef  GPIO_InitStructure;. \$ w! r$ v2 U( G' D9 C% c2 _6 h4 T
  14.    
    * e8 G1 H, G0 p, m  a6 v, F" v( ?
  15.     // 开启时钟
    8 s! P3 J! L# }4 X7 ?% A
  16.     RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE);
    $ V8 D1 P" `. q8 ~: M- j
  17.     1 f* O& V7 P1 m! _5 R5 b4 o2 U+ V& i" F
  18.     // 初始化GPIO结构体  Q' E0 ~# h6 [: P4 j
  19.     GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6 | GPIO_Pin_7;  
    % ~3 Z8 l* w' n. Z( w
  20.      GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;   // 推挽式输出
    ; `7 s) g9 Y# q$ S4 D
  21.     GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
    : ]2 N5 ~8 @  k. e# v; x3 X5 ~
  22.      GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);
    ! G8 ?1 \* v" n2 d7 X" S. I6 o
  23.     // 全部拉高,IIC处于空闲状态
    1 }, [1 R: I* ]. U5 m2 y: W2 g
  24.      GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_6 | GPIO_Pin_7);
    $ I# Q0 ]% J/ b* ~: x, L
  25.    
    ( _0 Y; ]2 t4 _+ [9 B) t0 G
  26.     // BH1750上电" P& ~4 H" V" h  O, q* L/ B
  27.     BH1750_Byte_Write(POWER_ON);
    5 E! Q6 {9 c) i7 ^# D; n
  28.     8 {9 ?+ N- j# I6 S: t6 y
  29.     // 复位BH17502 ^) R" C( J5 B9 M+ X7 q
  30.     BH1750_Byte_Write(MODULE_RESET);
    $ E1 v7 o- j; T% j) e, r2 C( `
  31. }
复制代码

' [! @$ o  `7 J8 r* n& U4.3 读取BH1750测量结果
# t# a; Y1 C/ fBH1750返回两字节的测量结果数据
, T8 B) J: z, L3 a6 O4 L
  1. /*
    / U9 J4 S: k# B2 @6 `* r
  2. *==============================================================================
    % A! g' B+ l# |, O1 Y, U
  3. *函数名称:Drv_Bh1750_Read_Measure
    & m# Q0 p- s" o* X) p% X! \1 y) t
  4. *函数功能:读取BH1750测量数据; @) o. Q, P+ g  z7 g
  5. *输入参数:无
    8 F" n! H! n; o' v* {" V# R4 M
  6. *返回值:0:读取失败;其他:光照强度
    5 w+ x% ^# B2 h
  7. *备  注:无
    / V+ ^. `/ W- @5 R8 O
  8. *==============================================================================
    $ P2 N( a9 L6 n! U! h5 ?
  9. */
    4 {  s, @$ O" [* L
  10. u16 Drv_Bh1750_Read_Measure (void)
    ( O5 O/ q! j; v0 J
  11. {
    , w$ f) p5 K# w" j4 V" {
  12.     u16 receData = 0;
    8 C6 ]$ m3 K5 u" _0 Z9 Q$ `
  13.    
      ?$ u5 G2 d2 ^; b+ u2 W) ?
  14.     I2C_Start();9 y* E$ T7 D/ j3 |' i; K
  15.    
    : i) u3 v& n$ T! a. r% U
  16.     // 发送从设备地址,1:读& n. `6 P' }; Z
  17.     Send_Byte(BH1750_Addr | 1);
    - @5 w& t) y# T0 V& b7 p7 z
  18.    
    ( m7 ^; i3 @' Z! C; J+ H0 J+ S
  19.     if(I2C_WaitAck() == 1)7 f% p" g% j4 `  e$ S
  20.     {
    5 s$ O) g% u  J2 F
  21.         return 0;
    * e4 q; [9 f; N+ S
  22.     }  \: E7 b6 i" E& l$ {) {) q
  23.     " E0 w1 c& Y+ U& w( L$ K# R
  24.     // 读取高八位
    6 ?/ R- `1 O7 L8 D* v7 m$ z; S: c9 ~
  25.     receData = IIC_Read_Byte();
    8 `9 v, C% Z# M- B6 `5 {" }
  26.     IIC_Ack();
    - m9 C- n1 ^: T* a
  27.     . V6 F' A- h! G  o
  28.     // 读取低八位
      k8 k- i/ ?, H0 M9 ~2 a. M" m
  29.     receData = (receData << 8) + IIC_Read_Byte();. y3 c$ |* G. \9 c6 K: L
  30.     IIC_NAck();+ \0 e+ ^* h' J% E  I& d  L% H1 N
  31.     I2C_Stop();, d& p- S! S4 K) f& r6 X) R" }
  32.     * [' I" J$ n. A: m% x; G
  33.     return receData;   // 返回读取到的数据
    5 k6 M$ r" c( i. ^2 f
  34. }
复制代码

& C" a7 q6 \+ A! e- q1 c4.4 获取光照强度
0 S4 z$ d+ k' h* g) E3 Z4 {
  1. /*
    ! E0 r1 z9 \5 u7 D3 f" e
  2. *==============================================================================1 ?# w0 L* k( T! G
  3. *函数名称:Med_Bh1750_GetLightIntensity9 l& U5 W9 D* w2 F& V/ R5 ~
  4. *函数功能:获取光照强度
    * V4 X$ Y  c& h: ]7 u
  5. *输入参数:无
    & K4 j  C. d( N# H3 g/ }
  6. *返回值:光照强度9 D* D/ R# p3 d9 L
  7. *备  注:分辨率 光照强度(单位lx)=(High Byte  + Low Byte)/ 1.2 * 测量精度) f- M' j6 b* a- B
  8. *==============================================================================8 L, ~* e! w) `9 w
  9. */
    9 y$ O: c2 Z3 Z. S
  10. float Med_Bh1750_GetLightIntensity (void)( ?! M& ~  m& G4 B2 p, f
  11. {
    , w4 ?, h8 c4 t
  12.     return (float)(Drv_Bh1750_Read_Measure() / 1.1f * Resolurtion);   //返回测量光照强度
    & X3 b3 z* ?4 F. {7 {) ^' D! U0 v
  13. }5 B! b: j9 `& Y2 Q! [4 W" m
复制代码

" O* |; \1 F; x+ G3 A4.5 相关宏定义& k1 X7 }8 [7 k- F3 b
  1. // BH1750的地址(ADDR=“H”)
    . J' M) e1 y6 ~) L4 r: [6 x
  2. #define BH1750_Addr   0x46
    # o$ a, T/ `+ y" B- j
  3. ( k" a7 W: O) C* P
  4. // BH1750指令( f4 Q  P9 P3 H! r0 t
  5. #define POWER_OFF     0x00
    / C( ]1 J9 K4 \, O/ ~% J
  6. #define POWER_ON     0x018 C" X. [0 Z2 b! i1 |
  7. #define MODULE_RESET   0x07
    ) M: c' R2 A6 j3 o2 E
  8. #define CONTINUE_H_MODE  0x108 e6 t& Y7 t4 ~0 R  @3 N
  9. #define CONTINUE_H_MODE2 0x11
    0 ^0 C2 e) R1 V0 f! F+ A; h
  10. #define CONTINUE_L_MODE  0x13
    9 ]3 u' `$ Z( g3 ?, d1 k; q
  11. #define ONE_TIME_H_MODE  0x20/ W- J7 x9 \5 a. N
  12. #define ONE_TIME_H_MODE2 0x21
    3 n0 I* U  i" X
  13. #define ONE_TIME_L_MODE  0x23
    5 X. O8 a* z4 b, i  @2 v! ]6 }4 Q, k

  14. 3 g1 ~2 I+ l: Z- V' R
  15. //测量模式
    + L: n2 A. {( F% F$ |  p2 x  L1 X
  16. #define Measure_Mode   CONTINUE_H_MODE3 |, i4 X1 E6 T$ T8 `# V- j

  17. ( q  a# o3 j% u2 f2 p+ T4 A
  18. //分辨率 光照强度(单位lx)=(High Byte  + Low Byte)/ 1.2 * 测量精度8 \, T  m! u, _$ ^( |* F
  19. #if ((Measure_Mode == CONTINUE_H_MODE2)|(Measure_Mode == ONE_TIME_H_MODE2))
    ; C( M; M7 o& V1 K1 Z% R
  20.     #define Resolurtion  0.5- I' W! T; g5 u
  21. #elif ((Measure_Mode == CONTINUE_H_MODE)|(Measure_Mode == ONE_TIME_H_MODE))5 l4 ^: U% u8 \- l( d
  22.     #define Resolurtion  1! }2 u' v, q& V, e  a3 _6 Y
  23. #elif ((Measure_Mode == CONTINUE_L_MODE)|(Measure_Mode == ONE_TIME_L_MODE))* [, P: i9 ]+ t' k7 }$ A
  24.     #define Resolurtion  40 D' N  p9 O; y  ~0 W2 C5 N9 i$ m
  25. #endif  @8 W+ j0 E2 I6 G  o/ L1 c( t. N* A
  26. 0 A& s: N& W& X! m- N* D
  27. // SCL
    . p! _/ \6 a$ Y
  28. #define BH1750_SCL_Clr()   GPIO_ResetBits(GPIOB,GPIO_Pin_6)
    ; s5 W; f9 s* t; H$ m% J6 k* X. ?
  29. #define BH1750_SCL_Set()   GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_6)
    $ t: x9 B# _/ W
  30. // SDA. J2 |) O6 H: e+ Q! B( F
  31. #define BH1750_SDA_Clr()   GPIO_ResetBits(GPIOB,GPIO_Pin_7)/ {+ g  F- a0 M/ U; v3 N
  32. #define BH1750_SDA_Set()   GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_7). I2 A) q% ?3 m& B- S5 @
  33. 2 D$ r( C0 b8 ^6 A0 f1 M) Y5 Z
  34. // 读取SDA电平
    8 T2 |9 h' n3 q) L! L5 L
  35. #define BH1750_SDA_DATA()   GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB,GPIO_Pin_7)
复制代码

2 Z7 N) K- K' s! w
/ ?5 O4 z. T2 M$ }4 J五、应用实例8 x0 Q' h2 {; m6 F9 Y
使用串口打印光照强度,main函数如下
. X) N3 p; Y  u. H- T
  1. float gLingtIntensity = 0;
    % T1 F8 T1 B& q

  2.   }% P& ~* S) i- v
  3. int main(void)- `( n9 n# L0 n" V5 @5 p1 h+ p8 w
  4. {
    & X9 W- C! J4 W9 T
  5.     Med_Mcu_Iint();   // 系统初始化
    ) z  Z' h& w2 s& Y2 O& E
  6.    
    - X; E( K+ r4 T
  7.     while(1)3 Q/ n/ ^; U7 V% F- B* Y1 N1 |
  8.   {
    2 e) k$ o; P& v+ k3 p# X5 n
  9.         gLingtIntensity = Med_Bh1750_GetLightIntensity();   // 获取光照强度0 N" @" z. k" t2 B. t0 k
  10.         printf ("Light:%.1f lx",gLingtIntensity);   // 串口打印光照强度
    : w) j3 |8 Y7 c
  11.         
    ) E2 _: o; y$ ?: E- I8 ~# @4 @& e, }
  12.         delay_ms(500);   //延时500ms = 0.5s
    . _) a: ?) G; v
  13.     }
    , B8 R4 P$ V: v7 t0 k
  14. }
复制代码
; i3 r6 ?$ A: n$ p6 u3 Q4 Q8 `, q
六、拓展应用9 d& x$ i" O: k+ Y2 q+ e
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。
! r% \7 ^& m) S. e$ ~- T9 T, k& }5 e; @0 c
6.1 实时调节LED亮度  N6 w9 J) f9 f6 L2 P! U: T) \' \9 x
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。, Q) N" g0 J& w' I2 J
% l% p# z) m. v. N% }
6.2 实时调整颜色阈值
5 W0 S, V6 q( F! C* w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。/ \7 P) h% R# W; m

- K! D) L9 |9 N1 I转载自:二土电子
" U' D% J- F( R如有侵权请联系删除6 F! L- q# s1 r4 j0 m; H! ?

$ A3 u+ u6 E! q1 P7 A* Z. m( R& c

- T( \$ f0 ~2 t7 r$ I$ O+ H" D
6 x7 c& r/ r! Y% ^7 e- g! B
赞 收藏 评论0 发布时间:2023-10-23 23:28

举报

0个回答

所属标签

相似技术帖

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
人形机器人运动控制、感知与智能配电
半导体创新技术与应用方向
EE架构与软件定义汽车
12V/48V 汽车智能配电(SPD)
区域控制单元(ZCU)与分区架构
关注我们
st-img 微信公众号
st-img 手机版