1. 实验：Stm32f103 驱动 bh1750采集光照强度，串口打印采集到的数据。
2. 实验准备器材
? ? ? ? 开发版：stm32f103c8t6
? ? ? ? 器件：bh1750 GY-302
? ? ? ? 开发环境：win10，KILE4
? ? ? ? ? ? ? ? 下载程序的软件：FlyMcu.exe
? ? ? ? ? ? ? ? 串口调试助手：ComAssistant.exe
3. BH1750 的接线
????????VCC：5V或3.3V
????????GND：接地
????????SCL：IIC时钟总线，接stm32的引脚PB6
????????SDA：IIC数据总线，接stm32的引脚PB7
????????AD0：地址线，不接时默认为低电平，在本程序中不接
4. BH1750光照强度计算
????????光照强度 =(寄存器值[15:0] * 分辨率) / 1.2 （单位：勒克斯lx）
? ? ? ? 解释：接收完两个字节还不算完成，因为这个数据还不是测量出来的光照强度值，我们还需要进行计算，计算公式是：光照强度 =(寄存器值[15:0] * 分辨率) / 1.2 （单位：勒克斯lx）因为我们从BH1750寄存器读出来的是2个字节的数据，先接收的是高8位[15:8]，后接收的是低8位[7:0]，所以我们需要先把这2个字节合成一个数，然后乘上分辨率，再除以1.2即可得到光照值。例如：我们读出来的第1个字节是0x12(0001 0010)，第2个字节是0x53(0101 0011)，那么合并之后就是0x1253(0001 0010 0101 0011)，换算成十进制也就是4691，乘上分辨率（我用的分辨率是1），再除以1.2，最后等于3909.17 lx。
5. 本项目实现参考
? ? ? ? 杜洋老师学的开发版知识
? ? ? ? csdn参考1：BH1750光照传感器超详细攻略(从原理到代码讲解，看完你就懂了)_ShenZhen_zixian的博客-CSDN博客_bh1750
? ? ? ? csdn参考2：BH1750FVI光强度传感器及其STM32驱动程序_小学生8的博客-CSDN博客_bh1750fvi
6. 自己进行了驱动的整合，整个代码工程的调试，完整代码如下
bh1750.h
#ifndef __BH1750_H
#define __BH1750_H
#include "sys.h"
//IO方向设置
#define SDA_IN() ?{GPIOB->CRL&=0X0FFFFFFF;GPIOB->CRL|=(u32)8<<28;}? ? ? ?
#define SDA_OUT() {GPIOB->CRL&=0X0FFFFFFF;GPIOB->CRL|=(u32)3<<28;}
#define IIC_SCL ? ?PBout(6) //SCL
#define IIC_SDA ? ?PBout(7) //SDA?? ??
#define READ_SDA ? PBin(7) ?//输入SDA?
#define ADDR 0x23//0100011
#define uchar unsigned char?
#define BHAddWrite ? ? 0x46 ? ? ?//从机地址+最后写方向位
#define BHAddRead ? ? ?0x47 ? ? ?//从机地址+最后读方向位
#define BHPowDown ? ? ?0x00 ? ? ?//关闭模块
#define BHPowOn ? ? ? ?0x01 ? ? ?//打开模块等待测量指令
#define BHReset ? ? ? ?0x07 ? ? ?//重置数据寄存器值在PowerOn模式下有效
#define BHModeH1 ? ? ? 0x10 ? ? ?//高分辨率 单位1lx 测量时间120ms
#define BHModeH2 ? ? ? 0x11 ? ? ?//高分辨率模式2 单位0.5lx 测量时间120ms
#define BHModeL ? ? ? ?0x13 ? ? ?//低分辨率 单位4lx 测量时间16ms
#define BHSigModeH ? ? 0x20 ? ? ?//一次高分辨率 测量 测量后模块转到 PowerDown模式
#define BHSigModeH2 ? ?0x21 ? ? ?//同上类似
#define BHSigModeL ? ? 0x23 ? ? ?// 上类似
//BH1750 功能函数
void BH1750_Config_Init(void);
void bh_data_send(u8 command);
u16 bh_data_read(void);
//IIC所有操作函数?? ?这些是必须要声明的，因为在c文件内部实现，顺序问题，在使用之前，必须对IIC函数声明，，? ? ? ? ? ?
void IIC_Start(void);?? ??? ??? ??? ?//发送IIC开始信号
void IIC_Stop(void);?? ? ??? ??? ??? ?//发送IIC停止信号
void IIC_Send_Byte(u8 txd);?? ??? ??? ?//IIC发送一个字节
u8 IIC_Read_Byte(unsigned char ack);//IIC读取一个字节
u8 IIC_Wait_Ack(void); ?? ??? ??? ??? ?//IIC等待ACK信号
void IIC_Ack(void);?? ??? ??? ??? ??? ?//IIC发送ACK信号
void IIC_NAck(void);?? ??? ??? ??? ?//IIC不发送ACK信号
#endif
/****************************************************************************/
bh1750.c
#include "delay.h"
#include "bh1750.h"
typedef ? unsigned char BYTE;
void Single_Write_BH1750(uchar REG_Address)
{
? ?IIC_Start(); ? ? ? ? ? ? ? ? ?//起始信号
? ?IIC_Send_Byte(BHAddWrite); ? //发送设备地址+写信号
? ?IIC_Send_Byte(REG_Address); ? ?//内部寄存器地址，
? ?IIC_Stop(); ? ? ? ? ? ? ? ? ? //发送停止信号
}
void BH1750_GPIO_Init(void)?? ? ? //BH1750 GPIO的初始化
{
?? ?GPIO_InitTypeDef ?GPIO_InitStructure;
?? ?RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE);?? ? //使能端口时钟
?? ?GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6|GPIO_Pin_7;?? ??
??? ?GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; ?? ??? ? //推挽输出
?? ?GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;//速度50MHz
??? ?GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);? ? ??
??? ?GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_6|GPIO_Pin_7);?? ?
}
void BH1750_Config_Init(void)? ? ? ? ? ? ??//BH1750配置初始化
{
?? ?BH1750_GPIO_Init();?? ??? ??? ?//GPIO引脚配置
?? ?Single_Write_BH1750(0x01);?? ?//是一个信号，打开设备的信号 我的理解，，没看原理
}
void bh_data_send(u8 command)?? ? ? ?? ?
{
? ? do{
? ? IIC_Start(); ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?//iic起始信号
? ? IIC_Send_Byte(BHAddWrite); ? ? ? //发送器件地址
? ? }while(IIC_Wait_Ack()); ? ? ? ? ? //等待从机应答
? ? IIC_Send_Byte(command); ? ? ? ? ?//发送指令
? ? IIC_Wait_Ack(); ? ? ? ? ? ? ? ? ? //等待从机应答
? ? IIC_Stop(); ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? //iic停止信号
}
u16 bh_data_read(void)
{
?? ?u16 buf;
?? ?IIC_Start(); ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? //iic起始信号
?? ?IIC_Send_Byte(BHAddRead); ? ? ? ? //发送器件地址+读标志位
?? ?IIC_Wait_Ack(); ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? //等待从机应答
?? ?buf=IIC_Read_Byte(1); ? ? ? ? ? ? ?//读取数据
?? ?buf=buf<<8; ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?//读取并保存高八位数据
?? ?buf+=0x00ff&IIC_Read_Byte(0); ? ? ?//读取并保存低八位数据
?? ?IIC_Stop(); ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?//发送停止信号?
?? ?return buf;?
}
/*******************************
下面的都是 IIC 的一些操作 ?1113lc
***********************************/
//产生IIC起始信号
void IIC_Start(void)
{
?? ?SDA_OUT(); ? ? //sda线输出
?? ?IIC_SDA=1;?? ? ??? ? ?
?? ?IIC_SCL=1;
?? ?delay_us(4);
??? ?IIC_SDA=0;//START:when CLK is high,DATA change form high to low?
?? ?delay_us(4);
?? ?IIC_SCL=0;//钳住I2C总线，准备发送或接收数据?
}?? ? ?
//产生IIC停止信号
void IIC_Stop(void)
{
?? ?SDA_OUT();//sda线输出
?? ?IIC_SCL=0;
?? ?IIC_SDA=0;//STOP:when CLK is high DATA change form low to high
??? ?delay_us(4);
?? ?IIC_SCL=1;?
?? ?IIC_SDA=1;//发送I2C总线结束信号
?? ?delay_us(4);?? ??? ??? ??? ??? ??? ??? ? ? ?? ?
}
//等待应答信号到来
//返回值：1，接收应答失败
// ? ? ? ?0，接收应答成功
u8 IIC_Wait_Ack(void)
{
?? ?u8 ucErrTime=0;
?? ?SDA_IN(); ? ? ?//SDA设置为输入 ?
?? ?IIC_SDA=1;delay_us(1);?? ? ??
?? ?IIC_SCL=1;delay_us(1);?? ??
?? ?while(READ_SDA)
?? ?{
?? ??? ?ucErrTime++;
?? ??? ?if(ucErrTime>250)
?? ??? ?{
?? ??? ??? ?IIC_Stop();
?? ??? ??? ?return 1;
?? ??? ?}
?? ?}
?? ?IIC_SCL=0;//时钟输出0 ?? ? ??
?? ?return 0; ?
}?
//产生ACK应答
void IIC_Ack(void)
{
?? ?IIC_SCL=0;
?? ?SDA_OUT();
?? ?IIC_SDA=0;
?? ?delay_us(2);
?? ?IIC_SCL=1;
?? ?delay_us(2);
?? ?IIC_SCL=0;
}
//不产生ACK应答?? ??? ? ? ?
void IIC_NAck(void)
{
?? ?IIC_SCL=0;
?? ?SDA_OUT();
?? ?IIC_SDA=1;
?? ?delay_us(2);
?? ?IIC_SCL=1;
?? ?delay_us(2);
?? ?IIC_SCL=0;
}?? ??? ??? ??? ??? ? ?? ??? ??? ??? ? ? ??
//IIC发送一个字节
//返回从机有无应答
//1，有应答
//0，无应答?? ??? ??? ? ?
void IIC_Send_Byte(u8 txd)
{ ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?
? ? u8 t; ??
?? ?SDA_OUT(); ?? ? ? ?
? ? IIC_SCL=0;//拉低时钟开始数据传输
? ? for(t=0;t<8;t++)
? ? { ? ? ? ? ? ? ?
? ? ? ? //IIC_SDA=(txd&0x80)>>7;
?? ??? ?if((txd&0x80)>>7)
?? ??? ??? ?IIC_SDA=1;
?? ??? ?else
?? ??? ??? ?IIC_SDA=0;
?? ??? ?txd<<=1; ?? ? ?
?? ??? ?delay_us(2); ? //对TEA5767这三个延时都是必须的
?? ??? ?IIC_SCL=1;
?? ??? ?delay_us(2);?
?? ??? ?IIC_SCL=0;?? ?
?? ??? ?delay_us(2);
? ? }?? ??
} ?? ? ? ?
//读1个字节，ack=1时，发送ACK，ack=0，发送nACK ??
u8 IIC_Read_Byte(unsigned char ack)
{
?? ?unsigned char i,receive=0;
?? ?SDA_IN();//SDA设置为输入
? ? for(i=0;i<8;i++ )
?? ?{
? ? ? ? IIC_SCL=0;?
? ? ? ? delay_us(2);
?? ??? ?IIC_SCL=1;
? ? ? ? receive<<=1;
? ? ? ? if(READ_SDA)receive++; ??
?? ??? ?delay_us(1);?
? ? }?? ??? ??? ??? ??? ??
? ? if (!ack)
? ? ? ? IIC_NAck();//发送nACK
? ? else
? ? ? ? IIC_Ack(); //发送ACK ??
? ? return receive;
}
/****************************************************************************/
main.c
#include "stm32f10x.h" //STM32头文件
#include "sys.h"
#include "delay.h"
#include "bh1750.h"
#include "usart.h"
int main (void){????????????????? ? ?//主程序
?? ?u16 value;?
?? ?USART1_Init(115200);?? ? //串口初始化为115200
?? ?BH1750_Config_Init();?? ? //BH1750的初始化
?? ?bh_data_send(BHPowOn); ? //打开模块等待测量命令
?? ?bh_data_send(BHReset);?? ? //重置数据寄存器值在PowerOn模式下有效
?? ?bh_data_send(BHModeL); ?? ? //低分辨率 单位4lx ?测量时间16ms?
?? ?
?? ?delay_ms(180); ?? ??? ??? ?//等待测量结束延时180ms，保证通讯?? ??? ?
?? ??? ??? ?
?? ?while(1){
?? ??? ?value = bh_data_read()*4/1.2; ?//光照强度的计算公式 = 寄存器值*分辨率/1.2?
?? ??? ?printf("%d\r\n",value);
?? ??? ?delay_ms(1000);
?? ?}
}
/****************************************************************************/
7. 结束语
? ? ? ? 实验代码，我测试ok的，如有错误，欢迎指正。
?
?