BH1750是光强传感器,可以测量当前环境下的光强。VCC支持3.3V供电,通过I2C协议与STM32通信。
BH1750可直接通过开发板连接。
测量后,稳定可用的代码。
i2c.c文件内容如下: /* 配置模拟I2C使用的GPIO*/ /* PC6配置为SDA,PC7配置为SCL */ void I2C_GPIO_Init(void) { GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStr; RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOC,ENABLE); GPIO_InitStr.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_OD;///泄漏输出 GPIO_InitStr.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6|GPIO_Pin_7; GPIO_InitStr.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; GPIO_Init(GPIOC,&GPIO_InitStr); /* 给出停止信号,复位I2C总线上所有设备到待机模式*/ GPIO_ResetBits(GPIOC,GPIO_Pin_6); GPIO_ResetBits(GPIOC,GPIO_Pin_7); }
/* 主机产生一个起始信号 */ /* SCL高电平时,SDA从高电平跳到低电平,产生起始信号 */ void I2C_Start(void) {
/* 主机产生起始信号 */ GPIO_SetBits(GPIOC,GPIO_Pin_6); GPIO_SetBits(GPIOC,GPIO_Pin_7); delay_us(5); GPIO_ResetBits(GPIOC,GPIO_Pin_6); /* 主机准备发送数据 */ delay_us(5); GPIO_ResetBits(GPIOC,GPIO_Pin_7); delay_us(5); } /* 主机产生一个停止信号 */ /* SCL高电平时,SDA从低电平跳到高电平,产生停止信号 */ void I2C_Stop(void) { GPIO_ResetBits(GPIOC,GPIO_Pin_6); GPIO_SetBits(GPIOC,GPIO_Pin_7); delay_us(5); GPIO_SetBits(GPIOC,GPIO_Pin_6); }
/* 发送一个主机ACK给从机 */ void I2C_SendACK(void) {
/* 生成一个主机ACK信号 */ GPIO_ResetBits(GPIOC,GPIO_Pin_6); delay_us(5); GPIO_SetBits(GPIOC,GPIO_Pin_7); delay_us(5); /* 准备下一次发送 */ GPIO_ResetBits(GPIOC,GPIO_Pin_7); delay_us(5); GPIO_SetBits(GPIOC,GPIO_Pin_6); }
/* 主机发送NCAK信号给从机 */ void I2C_SendNAK(void) {
/* 生成一个主机NACK信号 */ GPIO_SetBits(GPIOC,GPIO_Pin_6); delay_us(5); GPIO_SetBits(GPIOC,GPIO_Pin_7); delay_us(5); /* 为下一次发送作准你*/ GPIO_ResetBits(GPIOC,GPIO_Pin_7); delay_us(5); }
/* 主机从机发送ACK信号 */ /* 返回1意味着获得了ACK信号 */ int I2C_WaitACK(void) { int ack; GPIO_SetBits(GPIOC,GPIO_Pin_6);//主机将SDA置高 delay_us(5); GPIO_SetBits(GPIOC,GPIO_Pin_7);//之前SCL现在将是低电平SCL放高后,主机读取SDA的数据 delay_us(5); ack = GPIO_ReadInputDataBit(GPIOC,GPIO_Pin_6);//若SDA为了低电平,机发送了一个ACK给主机 GPIO_ResetBits(GPIOC,GPIO_Pin_7)///获取信号后记得SCL低,否则容易出错 if (ack == 0) { return 1; } else { return 0; } }
/* STM32(主机)向BH1750(从机)发送字节数据,等待BH1750返回一个ACK */ /* 若函数返回值为1,则表示数据发送成功,BH1750返回了一个ACK给主机;相反,数据发送失败;*/ /* 从最高位发送*/ int I2C_SendByte(unsigned char byte) { int i; for (i = 0; i < 8; i ) { if (byte & 0x80) { GPIO_SetBits(GPIOC,GPIO_Pin_6); } else { GPIO_ResetBits(GPIOC,GPIO_Pin_6); } delay_us(5); GPIO_SetBits(GPIOC,GPIO_Pin_7); delay_us(5); GPIO_ResetBits(GPIOC,GPIO_Pin_7); if (i == 7) { GPIO_SetBits(GPIOC,GPIO_Pin_6); } delay_u(5); byte <<= 1; } return I2C_WaitACK(); }
/* STM32(主机)从BH1750读取一个字节的数据 */ /* 读取的第一个bit是最高位 */ unsigned char I2C_ReadByte(void) { unsigned char result = 0; unsigned char data; int i; for (i = 0; i < 8; i++) { data = 0; GPIO_SetBits(GPIOC,GPIO_Pin_7); delay_us(5); data = GPIO_ReadInputDataBit(GPIOC,GPIO_Pin_6); GPIO_ResetBits(GPIOC,GPIO_Pin_7); delay_us(5); data <<= (7 - i); result |= data; } return result; }
bh1750.h文件内容如下:
#define ADDR 0x23 //0100011 ADDR = 'L' #define BH_WRITEADDR 0x46 //01000110 BH1750写地址 #define BH_READADDR 0x47 //01000111 BH1750读地址 #define BH_POWEROFF 0x00 //0000_0000断电 #define BH_POWERON 0x01 //0000_0001 BH1750上电,等待测量指令 #define BH_RESET 0x07 //0000_0111 重置 #define BH_MODE_H 0x10 //连续H分辨率模式,精度为1x,测量时间为120ms,一般不超过180ms。
#define INTENSITY_WEAK 0 #define INTENSITY_STRONG 1
typedef struct _BH1750_STRUCT { volatile int open; volatile int light_intensity; } BH1750_STRUCTURE;
extern BH1750_STRUCTURE BH1750_Str; void BH1750_Init(void); void vTask_BH1750( void * pvParameters );
bh1750.c文件中的内容如下:
BH1750_STRUCTURE BH1750_Str = {0};
/*BH1750的ADDR引脚接到STM32的PC12上 */ /* 根据参考手册,ADDR为低电平时,BH1750的7位地址为0100011b */ static void BH1750_ADDR_Set(void) { GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStr; RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOC,ENABLE); GPIO_InitStr.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; GPIO_InitStr.GPIO_Pin = GPIO_Pin_12; GPIO_InitStr.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; GPIO_Init(GPIOC,&GPIO_InitStr); GPIO_ResetBits(GPIOC,GPIO_Pin_12); } static void BH1750_PowerOn(void) { I2C_Start(); I2C_SendByte(BH_WRITEADDR); I2C_SendByte(BH_POWERON); I2C_Stop(); }
static void BH1750_PowerOff(void) { I2C_Start(); I2C_SendByte(BH_WRITEADDR); I2C_SendByte(BH_POWEROFF); I2C_Stop(); }
static void BH1750_Reset(void) { I2C_Start(); I2C_SendByte(BH_WRITEADDR); I2C_SendByte(BH_RESET); I2C_Stop(); }
/* 设置BH1750的模式 为: 连续H分辨率模式 */ /* 返回0表示设置成功,否则失败 */ static int BH1750_Set_Mode(void) { I2C_Start(); if (I2C_SendByte(BH_WRITEADDR) == 0) { return 1; } if (I2C_SendByte(BH_MODE_H) == 0) { return 1; } I2C_Stop(); return 0; }
void BH1750_Init(void) { I2C_GPIO_Init(); BH1750_ADDR_Set(); BH1750_PowerOn(); BH1750_Reset(); BH1750_Set_Mode(); }
/* 读取测量结果 */ static unsigned short BH1750_Read_Result(void) { unsigned short result = 0; unsigned char data;
I2C_Start(); if (I2C_SendByte(BH_READADDR) == 0) { return 1; } data = I2C_ReadByte(); result = data; result <<= 8; I2C_SendACK(); data = I2C_ReadByte(); result += data; I2C_SendNAK(); I2C_Stop(); result /= 1.2; return result; }
/* 业务处理*/ void vTask_BH1750( void * pvParameters ) { unsigned int result; #if LOG_OPEN char s[20]; #endif
while (1) { if ( BH1750_Str.open != OPEN ) { taskYIELD(); continue; } result = 0; result = BH1750_Read_Result(); if (result < 100) // { if ( BH1750_Str.light_intensity != INTENSITY_WEAK ) { BH1750_Str.light_intensity = INTENSITY_WEAK; } } else // { if ( BH1750_Str.light_intensity != INTENSITY_STRONG ) { BH1750_Str.light_intensity = INTENSITY_STRONG; } } #if LOG_OPEN my_itoa(result,s); Usart_SendString(USART1,"BH1750 Result is "); Usart_SendString(USART1,s); vTaskDelay(500/portTICK_RATE_MS);//防止频繁打印,冲死串口 #endif vTaskDelay(100/portTICK_RATE_MS);//加一个延时,没必要太勤劳 // taskYIELD(); } }
void BH1750_Close(void) { BH1750_Str.open = CLOSE; BH1750_Str.light_intensity = INTENSITY_STRONG; BH1750_PowerOff(); }