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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: Q4 e0 g7 j$ P+ m
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。
5 Z+ B. T) n2 S. {/ @
* m, i3 ]( n! y* j
* a& j0 {: K( _6 O. e
微信图片_20231023232803.png

0 m% f4 ?, j* k+ B( W
BH1750

0 a& k; e4 d0 c+ |
BH1750有以下特点
# x5 A- {  h' u/ ]9 M  z4 ~• I2C总线接口6 g' S  y3 ]1 ?: u# d6 k- l, C0 U: D5 E+ d' g
• 接近视觉灵敏度的光谱灵敏度特性+ x, a! T  S% |1 C+ K, d
• 输出对应亮度的数字值
, M' ^0 _% v, S: q# X• 高分辨率(0~65535 lx)
- G* b  |) w% P- R3 v• 通过降低功率功能,实现低电流化
7 M- B2 g6 V5 F' c* i3 y• 50Hz / 60Hz光噪声抑制功能! `7 F$ W/ D! W, }7 G4 q  {5 T7 D
• 可以选择两种类型的I2C从属地址
0 N9 y& |0 P) i  u% Z" a• 最小误差变动在±20%7 e1 O  L% E6 h; K' r( H( r2 {; W
• 受红外线影响很小& i  ]6 R, [! g% c5 a, o/ U
) z3 f" @5 @8 J$ l; F
二、BH1750原理图
- J. D2 B. L% x1 ~! S$ E$ I# }! I
, R% W2 e. |# {( @+ a
微信图片_20231023232800.png
3 Z; o0 o4 ~8 ?3 o+ s5 u$ e

, M8 K7 @2 }7 o7 ^& Y, Q
BH1750原理图

; p3 T4 c7 b. m8 n
- ^5 d4 y( p# ^/ K- n$ X, P( f
• PD —— 接近人眼反应的光敏二极管
* g9 G3 D: f# C+ g• AMP —— 集成运算放大器(将 PD 电流转换为 PD 电压)
  R( X8 k5 p( `: ?/ \. X% s+ S• ADC —— 模数转换获取 16 位数字数据1 C7 M  |1 {" s/ c2 _
• Logic + IC Interface(逻辑+ IC 界面)
( G" |# ^, a! \7 z7 r• OSC —— 内部振荡器(该时钟为内部逻辑时钟,时钟频率典型值:320kHz)
! l  c- `( h2 j6 A
! w( [+ [* z8 o, I" Q; L7 N* OPD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。
# J/ K, b: Y+ b

* n. s# X& a' r& P# a三、BH1750数据手册
' D( w2 y" X( U( p# o' }% q* v3.1 指令集
# Z2 ?. C; H+ w0 a
BH1750的数据手册中给出了一些指令
, T7 ~/ l: \* Z' }2 f/ g: u
( K" ~3 `0 G( J5 W3 p( |, ]0 L$ g
微信图片_20231023232756.png

- n7 Q6 U+ |! E" b
BH1750指令集
3 D6 ~0 H1 T$ f: |/ [0 g* G

, N5 U; D2 E! x2 z5 u( l! h5 v4 C" f: S! r
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
0 e4 U! M6 L4 G& Y. P. ~+ W+ H
6 q5 U6 E! G% r: |! D0 h
微信图片_20231023232752.png
4 M& H: c' `+ T
BH1750测量模式

  t0 b3 p& P6 Q% _9 {, E" a# x

8 Y! \1 Z0 G; o$ f0 r3 l+ `2 t+ r0 S) ~3 G0 @6 L$ [
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)。( C3 z+ R' `& y
3 A0 c. [' Z( Y2 D% {# u; Q3 p, q

4 y& p1 W- \& Y; Y5 o, x3.2 IIC通信读/写9 j" ]2 z0 J- `0 d
上面介绍,BH1750有两种从属地址,由 ADDR 端口的电平决定。& Q' j8 ?, H* g! b3 o# B0 n
• ADDR=“H”( ADDR ≧ 0.7VCC ) →“1011100”
4 d9 H) S2 |9 S5 U' T3 F. F- C- a• ADDR=“L”( ADDR ≦ 0.3VCC ) →“0100011”
6 ~3 f7 v# q! C3 v1 V
! L2 P$ G9 v2 v& n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
+ u' B! Z5 t0 I% J+ R% Q# z' |1 L
2 W5 K; O, I: Y, M6 c5 o

- {# q2 c) e0 z3 j  _
微信图片_20231023232748.png

( i  G; `4 ?! D6 T$ _6 v$ |+ I
8 W8 y4 h1 p% `) E, \
配置连续高分辨率模式方法步骤
3 Y0 T" L( _. i+ j: T
3 k# j& L" Y* h  r+ L2 e
BH1750数据读取格式如下
/ c  x# c. ]5 s% E% a% J5 ?4 ^, L/ ~4 }% `
微信图片_20231023232744.png
: C- {# S5 W* L; Z4 [9 n
BH1750数据读取格式

$ `/ e8 ?- m( ~- q6 e
7 v( U% I- [2 X4 e$ |+ y- ?& D

7 [$ Y6 E7 z6 G
光照强度(单位lx)=(High Byte  + Low Byte)/ 1.2 * 测量精度3 c' j. H! G/ a- n# |
3 r0 `# q* K1 a

/ B8 G: y/ J2 _6 S四、BH1750程序设计
6 N! V6 Y" j* A4.1 IIC程序
  @8 ^, Y3 z  `# C$ D0 O, X4 r; o$ C
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。. B+ t2 a3 X& I) U# z
  1. /*1 z* d* m  z! R" Q
  2. *==============================================================================
    ) }9 T2 D9 a6 Y1 _+ `' u. [. S" t: y
  3. *函数名称:IIC_Delay
    : f0 l6 P0 @$ t/ A
  4. *函数功能:IIC延时
    : o4 R1 ?& [$ }: T5 @7 }) ~. N
  5. *输入参数:无' V+ P7 a6 u- g
  6. *返回值:无6 [8 V( l1 A0 E4 |8 K/ p( b
  7. *备  注:数据手册提供
    ; H$ C4 {; x# I! ]/ z4 u
  8. *==============================================================================: Y5 ]+ @$ t- O2 P
  9. */% |( Z$ B) F4 ]) x9 g, w0 `/ T% W
  10. void IIC_Delay (void)
    $ Q* e) t  S8 D" w6 H
  11. {$ h% x" C8 d, l! H. }0 f
  12.     u8 t = 10;  p9 t; S1 Q" T  i* G3 @
  13.     while (t--);
      ?0 ?: Q  ]- h
  14. }+ b: B( o: o: q5 @, g9 e* G) G
  15. /*/ U" Y4 f. d' B& s7 Z- [6 l2 O
  16. *==============================================================================
    2 p& P) o4 |: ^  z1 \7 ~7 U) n0 Q
  17. *函数名称:I2C_Start
    ' t2 W( V6 E, t  O
  18. *函数功能:IIC起始信号
    3 R5 [  {! K8 P2 ^2 E/ A
  19. *输入参数:无7 n6 _2 O4 g; I1 W
  20. *返回值:无
    ' d  _4 N8 k8 T, [
  21. *备  注:数据手册提供! Q; R$ I) A5 Z) L/ U: I
  22. *==============================================================================
    7 _7 g0 z. ^, n; w
  23. */0 Y7 g( A; T5 v( Q1 e
  24. void I2C_Start (void)( t5 p& Q: v* n- ~
  25. {* j9 g  i# s# ?! L5 `
  26.     BH1750_SDA_Set();& U" l: V: m8 }8 I
  27.     BH1750_SCL_Set();
    % @. ~! ?7 v5 @# {
  28.     IIC_Delay();
    + e  A9 E3 N6 J
  29.     BH1750_SDA_Clr();: K3 r+ g9 i: X. I
  30.     IIC_Delay();: d9 r1 a# E& l5 F- e4 u
  31.     BH1750_SCL_Clr();
    8 P, p1 L7 K9 Q
  32.     IIC_Delay();
    0 F$ ]. p& P; V/ s% |; H; a' U
  33. }5 n. O4 h  P+ j4 M7 d
  34. /*
    ; Z- U) Q0 D' g) }; w8 e
  35. *==============================================================================8 ?' l8 K5 U& _+ A0 W# T
  36. *函数名称:I2C_Stop6 v- H3 y3 T% o7 \
  37. *函数功能:IIC终止信号4 f: J$ T! x/ Q! T2 ^
  38. *输入参数:无9 M! o/ X+ c2 B$ l7 |; X0 x' k
  39. *返回值:无
    : {. [4 t9 C9 V, Z0 ]
  40. *备  注:数据手册提供1 V( I1 p5 d+ o0 P6 @& Y1 Y
  41. *==============================================================================
    5 M0 W- ?2 U, b( A; [
  42. */
    , V/ z2 O  O" ]
  43. void I2C_Stop (void)7 P4 v  W3 z# s* K
  44. {
    : X. p1 \; V8 u1 ^+ L
  45.     BH1750_SDA_Clr();' e3 k1 M. G- @3 Y& S* G
  46.     BH1750_SCL_Set();) v. P! x" N4 H) m6 K
  47.     IIC_Delay();" @: R' u3 R+ H4 O! Q
  48.     BH1750_SDA_Set();. T( M) a$ f1 A+ j
  49. }
    3 m$ [7 {/ R7 B" k3 B+ f
  50. /*: J$ ~2 k1 o$ d) W7 {7 N
  51. *==============================================================================
    ; D5 h; A1 k5 b# e: N, G
  52. *函数名称:IIC_Ack
    & S9 ^* y3 O7 P
  53. *函数功能:CPU产生一个ACK信号
    1 {% V, U8 O5 a: m; I
  54. *输入参数:无
    4 \5 G+ @& i3 a7 b: ^8 Q
  55. *返回值:无
    . q& D- n% M4 ~. ?9 W3 u
  56. *备  注:无/ ^. d# H$ [- X- j
  57. *==============================================================================/ {* P- U5 _1 j' h) R
  58. */1 m+ s3 L: ?* C. S
  59. void IIC_Ack (void)$ c7 S0 P* f: y' z2 r8 m- H+ k
  60. {
    $ w. a7 @" U* ~5 M5 `# K' b3 v$ x
  61.     BH1750_SDA_Clr();
    + O, l7 r5 J' N6 @0 g
  62.     IIC_Delay();# y1 A* e; b1 }% l2 }
  63.     BH1750_SCL_Set();0 }7 d* [& N1 h, C0 X) U) X5 z2 o
  64.     IIC_Delay();
    0 h+ J( V( y' S' r  @: K
  65.     BH1750_SCL_Clr();
    % \- r+ P( }# q* [5 Z
  66.     IIC_Delay();
    $ C7 C& h5 E9 T% ^
  67.     BH1750_SDA_Set();
      W2 i  C1 C! t$ g$ G$ w3 y
  68. }9 Y+ ^; u3 \1 {( E
  69. /*
    - E. o9 {, P3 U
  70. *==============================================================================
    5 y' G# _& p+ I& T% Q9 [/ P: O
  71. *函数名称:IIC_NAck' d) E1 U& j8 G4 |. F
  72. *函数功能:CPU产生一个NACK信号1 t1 C, y8 M3 E3 L3 @- _7 Y
  73. *输入参数:无% q2 V7 I7 a" _8 ?7 Y1 w0 G1 S
  74. *返回值:无% p. t8 n/ B7 U. f; t. e' I
  75. *备  注:无
    6 D, B+ b  y8 W+ L" Z( `
  76. *==============================================================================
    ' p( v$ _' w5 V( s; k0 L+ O$ v
  77. */
    2 T$ u4 ~) r: j0 g
  78. void IIC_NAck (void)  N: q9 c+ l1 v. d6 n/ @, q
  79. {
    7 T) G! M( F! l
  80.     BH1750_SDA_Set();: a" Q* c$ [8 C! f8 [* T/ L
  81.     IIC_Delay();+ \- Z2 w; l' K, d, }$ n- ?2 J
  82.     BH1750_SCL_Set();9 W+ d3 y: k$ k- Q
  83.     IIC_Delay();0 N9 X; H; f& j" l7 c8 D" I+ _' h
  84.     BH1750_SCL_Clr();
    ' j! J) P) w+ M) M) {$ M9 H
  85.     IIC_Delay();
    ! t2 K& U- M. E9 c+ m5 b
  86. }) l+ N' l) ~5 \* E
  87. /*
    / \7 z4 z3 `# n
  88. *==============================================================================
    % b" }. r* S: L
  89. *函数名称:I2C_WaitAck- V# s" F; o$ }, P* m
  90. *函数功能:IIC等待应答3 j. q, d( F- U2 s( z7 U9 T8 {+ F
  91. *输入参数:无
    ! l/ F3 ]( ~1 w  y# ~3 m1 G
  92. *返回值:0:未收到应答信号;1:收到应答信号( N# v: w% q& k) Y
  93. *备  注:无! p4 |! m+ m# C, M
  94. *==============================================================================: n/ r  ~& s- q9 V: r6 ?" l
  95. */* r; M; m, g( s! S" K( A/ x  ^
  96. u8 I2C_WaitAck (void)& {1 N1 E. s9 R" }! I5 d# X$ S
  97. {; n6 K; W5 Y6 o& b, t: J
  98.     u8 re;' \' p) f  ^/ a; z
  99. * M2 b8 X0 p8 [. T- n$ W. L
  100.     BH1750_SDA_Set();+ o, R( \6 C. h  f. W- m
  101.     IIC_Delay();- Y4 N5 T, ]7 _; w+ ]4 w3 d- E1 r
  102.     BH1750_SCL_Set();
    1 o% i% E5 {  V8 d" `
  103.     IIC_Delay();
    3 Y; j; t+ w$ G: E& f* c$ W
  104.     if (BH1750_SDA_DATA())8 E9 `( n) A) o
  105.     {4 A0 O# g' N( v  ]/ v- l1 @  D3 d
  106.         re = 1;. t2 g9 z. y* Y6 S
  107.     }
    & |( c* A! b4 f  S
  108.     else+ _- ]6 c/ Z: ]
  109.     {
    & N" ^6 W% l, n) |, O5 e5 G" f
  110.         re = 0;) @0 n9 R0 d  w1 z2 l
  111.     }4 R" e3 r+ ~' g- U3 l
  112.    
    . u) w6 y( W) c# U9 \/ m3 R  B
  113.     BH1750_SCL_Clr();
      \9 k1 q2 E& S/ l
  114.     IIC_Delay();
    2 C: J, U9 @1 r2 {' ~
  115.     " s% h7 a% v8 s/ v: t" M& X
  116.     return re;
    % }8 L; Q. K- \: i8 h. V$ b/ p- F9 n
  117. }
    , A" U/ \2 j, Q$ [  d; b2 l
  118. /*
    ( G2 E5 j/ p0 a6 W" o& ~% D
  119. *==============================================================================# T* |' U) z6 W8 Y# r* ^
  120. *函数名称:Send_Byte3 k# t/ |6 a% I: i& j( Q; q
  121. *函数功能:写入一个字节
    8 ^8 y; Z9 S/ C5 Y
  122. *输入参数:dat:需要写入的数据6 M2 w* J2 m3 A/ ]
  123. *返回值:无/ l3 G. y6 _6 r
  124. *备  注:数据手册提供
    ! e' T, g3 k/ ^- |- W
  125. *==============================================================================! c" c, o% d- o* i* W
  126. */
    * n7 R6 {4 Y- y! i6 [& l
  127. void Send_Byte (u8 dat)
    ! x2 U2 l" n5 k/ K7 o; C
  128. {
    " C) l5 @! \: O) A8 K
  129.     u8 i;
    & U3 c3 A7 M! H, M- D+ s3 O7 k

  130. + t' P" C2 u4 Y" b
  131.     for (i = 0;i < 8;i ++)9 ^/ F8 U9 P- k9 Q* Y
  132.     {
    ( a- i- K4 v) n) K$ Y7 J2 B
  133.         // 发送数据时,从高位依次写入
    $ g2 y8 ?! Z5 U
  134.         if (dat & 0x80)8 ]; {; v- b" v; I& s1 H
  135.         {
    % ?! O' C9 o8 ^
  136.             BH1750_SDA_Set();' O- {. R/ x& K4 Y( Q% w5 T
  137.         }; N$ _- a, A% n6 ?: c: R( }' V
  138.         else
    # f: Z8 J" M; f. ^8 C
  139.         {
    9 P7 p: Y$ D9 j( Q. c: A
  140.             BH1750_SDA_Clr();
    $ h# ~3 h4 P6 K8 p2 q& @8 t5 Q% R
  141.         }4 U( E" m% ?6 \( ~( |: l
  142.         IIC_Delay();
    6 A1 v# s) ]' o# c# C+ U
  143.         BH1750_SCL_Set();$ K$ N5 z; S4 f$ b
  144.         IIC_Delay();
    5 ?: `3 c" r$ V
  145.         BH1750_SCL_Clr();* A7 y8 j, y4 Q
  146.         
    ! w% \: K! n* H) b7 V- g- H
  147.         // dat左移1位6 ~$ P; b5 [- e
  148.         dat <<= 1;
    & H, \& L1 D4 e# G. }1 \" z4 }
  149.     }
    - Q, \- W/ @) \, E8 H$ [% Z
  150. }7 V( ?% U! z" C3 y
  151. /*
    8 l  _& H2 \" w* G% w
  152. *==============================================================================
    + ]; Q" I8 w; c8 V7 R- |% ?) w
  153. *函数名称:IIC_Read_Byte; o# w  @0 f, g* g6 m9 h; p
  154. *函数功能:IIC读取一个字节数据
    0 h* p9 Y- l$ R. W
  155. *输入参数:无% |2 E& C+ E7 L. f- Y
  156. *返回值:无9 u: g& L  d. B3 Y7 u
  157. *备  注:读取到的一个字节数据' u3 f6 Y5 F. P! v/ ]8 \
  158. *==============================================================================
    ! F7 g5 X, m9 E
  159. */
    8 Z& _% d! y% O
  160. u8 IIC_Read_Byte (void)
    . E( `6 J( [+ C" f7 j
  161. {1 t; F, B- w- r$ Y  f
  162.     u8 i;
    / Z6 ~# A9 r( b. }# k2 i0 l; e
  163.     u8 value;
    ; B  ]8 y" C6 v. d. l
  164.    
    2 H; X: G8 n! j  u
  165.     // 高位在前
    : h( q) X7 ^( c; O; b: {
  166.     value = 0;4 Q5 h# W' E7 ?/ D! L5 m
  167.    
    + H: H8 |' }0 V6 a/ a8 a3 {9 |# Z
  168.     // 循环读取8bit数据
    ' Y( G  Y2 w0 W" g3 K
  169.     for (i = 0; i < 8; i ++)
    / L8 E0 @5 v$ x, R
  170.     {
    ' w$ h$ H8 A7 n/ q0 l
  171.         value <<= 1;   // 循环左移一位) [7 b( f" l+ a! d0 t
  172.         6 r6 I. t: n4 K6 ]9 {
  173.         BH1750_SCL_Set();0 e: s8 r( c7 E& O8 d/ e. d  w" x
  174.         IIC_Delay();4 I- b$ `0 _8 y( k3 C
  175.         9 T  s2 C8 l8 ?& F4 ]
  176.         // 如果是“1”
      w1 c# |& J3 w5 s; g; ?
  177.         if (BH1750_SDA_DATA())
    3 X' i' ^% v6 |5 k# s4 E& T
  178.         {
    ( i! c! L1 g' S0 k0 ^
  179.             value ++;9 C5 ^& G. Y1 Y$ l8 a) k9 J
  180.         }; z- v# _! j  ]4 N( D
  181.         
    + `& {1 ?+ v+ L! D
  182.         BH1750_SCL_Clr();- x, u8 ^5 M2 D+ T4 W1 Y
  183.         IIC_Delay();: W/ G. |- d* O4 V& D# ~2 |0 T
  184.     }
    3 G/ t  J6 Q" `: H. l8 J: k
  185.    
    5 ]  K" ]5 I( H8 M/ e' c
  186.     return value;" V* u& k4 x* ]8 R1 p8 z8 ?8 ^
  187. }
    + W4 B5 T. r7 p- u( s) R
  188. //BH1750写一个字节
    # H3 ~5 t5 z. D
  189. //返回值 成功:0  失败:非0 ! ^; F3 A* x0 G" {# U* w/ b
  190. /*% w; L2 X: f. z
  191. *==============================================================================$ S) i; X) i. ?2 ]) B0 p3 n
  192. *函数名称:BH1750_Byte_Write
    8 w/ u) ^6 @0 H+ n* S. j. c! B  F
  193. *函数功能:BH1750写一个字节; t! z2 `9 ]( y4 v6 y
  194. *输入参数:data:要写入的数据1 b, l/ k( S& a6 z1 s" Z+ n
  195. *返回值:0:写入成功;1/2:写入失败
    / L& y/ M$ |  Y, _* Q
  196. *备  注:无
      w- m, v$ B6 W
  197. *==============================================================================& w# {) |; k/ d8 D
  198. */
    3 U8 e* J4 Z% J
  199. u8 BH1750_Byte_Write (u8 data)
    4 i0 m  H  Y7 i6 ?+ E. @$ X5 h% ~
  200. {9 Z. ?5 o/ E7 N; ^9 G
  201.     I2C_Start();
    1 X. o/ i' q2 S$ I" E; d
  202.     4 t7 a  ?- G5 S
  203.     // 发送从设备地址,0:写& ^) f. H# o& q% @2 F" Z5 R$ C
  204.     Send_Byte (BH1750_Addr | 0);
      K) x, A0 O" R& `4 f/ M( K- t
  205.     1 _$ n8 }+ _& }6 u
  206.     // 收到应答信号* Z) v3 r, Q9 O: y$ }  x+ z
  207.     if(I2C_WaitAck() == 1)
    , `+ u* ?# r! D0 d
  208.     {
    9 W! J, S3 K3 Q' f# u- o
  209.         return 1;% @1 e. T5 L+ J' J9 ]
  210.     }
    $ W- S5 D9 f: P" w6 J, b+ X
  211.     //发送控制命令1 Q1 E7 ], @6 V2 e, R* S( D7 f) U
  212.     Send_Byte(data);
    . A! H- t& ~+ F: x# l5 j- q% p6 C
  213.     . U6 P* j2 T/ G) r& p% O
  214.     // 收到应答信号
      u) ~, d* K  \' D" i
  215.     if(I2C_WaitAck() == 1)
    2 a1 p+ r2 a; \' o5 t+ V0 H9 z
  216.     {
    3 E) P( b7 ^; s
  217.         return 2;4 Z& E% b0 u" y% Z
  218.     }$ {4 M! m. X; `
  219.     ( ~. [0 }2 ~% |" N6 a3 o) S
  220.     I2C_Stop();
    8 b8 }  a1 v& F# y) d! v% k
  221.    
    3 ^7 r  T, I3 f5 K+ D
  222.     return 0;
    ) q* l! Z$ \, ?, L2 i
  223. }
复制代码

" @1 g( p: F7 M/ A4 z5 W4.2 BH1750初始化程序4 @5 \; ^" F1 g) P2 X& A4 D3 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。
7 S3 k7 G, w7 b
  1. /*' |' H) n& R' s
  2. *==============================================================================0 V, |( H% [" m& |/ Y4 ~5 `  `1 B  [
  3. *函数名称:Drv_Bh1750_Init3 }' _* `% O$ w
  4. *函数功能:初始化BH1750" s* \0 k& a8 A) n. t1 p
  5. *输入参数:无
    4 D( ~* C- Q0 k4 B1 O4 F
  6. *返回值:无6 j1 ~+ u- x0 Q! y- g( C
  7. *备  注:无
    # I9 o: ?' ]/ m; P# T
  8. *==============================================================================& ^" K- V7 M9 _. @4 @
  9. */
      X4 H6 V. ^, ~! d! u' Z
  10. void Drv_Bh1750_Init (void)
    8 z, _0 |6 u3 z
  11. {% x% J0 `+ T6 c, Z" G, {8 A
  12.     // 结构体定义6 y  J' v' H5 e1 V1 n
  13.      GPIO_InitTypeDef  GPIO_InitStructure;
    " z- I4 }( X0 V7 I( n1 w
  14.    
    / N* S) c: }& h4 x
  15.     // 开启时钟* _$ j. a4 D/ N4 |
  16.     RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE);! e0 |3 n$ g6 x5 D  }/ R8 ~* T
  17.     5 Q; G- J4 ~2 e# f, Q
  18.     // 初始化GPIO结构体
    ' u3 A/ {7 M6 _' b% |* |- p
  19.     GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6 | GPIO_Pin_7;  + R. M$ x7 C( I/ @3 \  X0 `/ Y
  20.      GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;   // 推挽式输出1 s- Z/ ?6 L! b
  21.     GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;. m. O+ c3 A+ a. E
  22.      GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);5 j( w' y/ j+ s- Z
  23.     // 全部拉高,IIC处于空闲状态. K: g% Y2 W' e+ q1 J" K% Y6 V
  24.      GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_6 | GPIO_Pin_7);4 M* Q/ B) B1 A
  25.     8 W( b$ B5 v- |) f: L
  26.     // BH1750上电
    ; r- Z2 Y3 Y3 ~7 P
  27.     BH1750_Byte_Write(POWER_ON);
    . G. y/ B: A: w- N* W
  28.     / O% d* h/ h3 n6 b* a" p
  29.     // 复位BH1750
    & d& O( K* y, i2 R+ u9 r& _
  30.     BH1750_Byte_Write(MODULE_RESET);1 n, B5 x2 s% i* b
  31. }
复制代码
! M& q. E( H2 p  n& j
4.3 读取BH1750测量结果
: H0 g/ {* g, x/ e% jBH1750返回两字节的测量结果数据
! b0 I" {; |0 f4 o( I* ?
  1. /*
    : q' o  \1 V. h* Q" b3 k3 D
  2. *==============================================================================
    , S8 z% b6 U+ p+ o' e: M
  3. *函数名称:Drv_Bh1750_Read_Measure
    ! N* j. @+ Q0 ?- \. `
  4. *函数功能:读取BH1750测量数据
    4 G# t0 ^% o& q( |( t
  5. *输入参数:无
    1 N, M6 t4 V4 z0 ^
  6. *返回值:0:读取失败;其他:光照强度3 C- @7 l: A" z' V! A
  7. *备  注:无
    - A0 Y$ b7 X$ y6 {% z# Y& U. @* S
  8. *==============================================================================+ \  U3 |6 |0 p
  9. */
    7 y, w3 I$ ~6 Q; K. `- D
  10. u16 Drv_Bh1750_Read_Measure (void)$ W4 g1 m% \6 L9 R$ s( g
  11. {
    & U( X7 q7 _) x' ]- i
  12.     u16 receData = 0;2 ~& j; t  Q& i; ]
  13.    
    0 I; R: F8 V& J/ I$ [$ z$ H$ Z' N
  14.     I2C_Start();7 B5 C2 S: l# _$ [! m( n
  15.    
    . e  O, G* O2 `* ]7 L, p3 M( P; e
  16.     // 发送从设备地址,1:读& R7 C+ w1 Y) n+ y5 K/ a; h
  17.     Send_Byte(BH1750_Addr | 1);. u) ~7 ?4 m4 o+ G
  18.     . d8 G4 ?) x& O6 B
  19.     if(I2C_WaitAck() == 1)
    . r1 P3 j% ]# J8 ^* e6 S
  20.     {
    , e4 z( [" t6 D3 b& S' y/ T2 c
  21.         return 0;
    , z/ z3 P9 q6 O4 l* B6 d
  22.     }
    9 d: ^: e; c8 y% @
  23.     , ?: ~" o; {& S) i
  24.     // 读取高八位
    9 f' ?- L; h+ ?  O1 ~- q
  25.     receData = IIC_Read_Byte();1 Y# i6 w* k* u9 I# p
  26.     IIC_Ack();
    1 S$ M: T$ O6 H; @# \
  27.    
    * s  v. g* C  M+ E7 s/ R6 E
  28.     // 读取低八位
    3 j3 o8 O: G) N0 z: N3 p
  29.     receData = (receData << 8) + IIC_Read_Byte();
    4 W+ C7 L0 U! D0 E$ d
  30.     IIC_NAck();
    3 d' i- K0 _) d7 o! u
  31.     I2C_Stop();0 [( }/ T$ G' m2 b* S- j
  32.     , v9 H8 A3 p. L) z5 }
  33.     return receData;   // 返回读取到的数据
    : t' x8 v- L8 C, _" y3 s$ z
  34. }
复制代码

1 ^( P8 F. Y4 m2 y& K4.4 获取光照强度+ y) M# U. z4 s* o
  1. /*- B  `/ [' A% F6 y1 O: c) j: ~2 t
  2. *==============================================================================
    3 Y6 w. m' z$ k' D! ?
  3. *函数名称:Med_Bh1750_GetLightIntensity4 F' P' X9 H, r* S" Q
  4. *函数功能:获取光照强度
    & ^3 B3 T) Q, I( ?
  5. *输入参数:无
    . y8 {) w5 Y5 t  b5 A! y8 C( j
  6. *返回值:光照强度, i6 U7 w% r( ]" G" i
  7. *备  注:分辨率 光照强度(单位lx)=(High Byte  + Low Byte)/ 1.2 * 测量精度9 y( ?" j5 a3 B) x$ O8 H* w
  8. *==============================================================================
    ) G# v* G1 [( D6 K0 L$ F
  9. */; v% i! n; {. Z2 S- P
  10. float Med_Bh1750_GetLightIntensity (void)+ |9 q2 ?3 [5 D8 A
  11. {& f3 U7 |$ N5 A
  12.     return (float)(Drv_Bh1750_Read_Measure() / 1.1f * Resolurtion);   //返回测量光照强度
    * d8 {6 P& X2 s  b. M4 a
  13. }
    ( ^' t: M) `3 ]2 \
复制代码

/ G* @8 q) c2 p: e9 v# J# X4.5 相关宏定义. e0 M; ~5 H% _* B; B6 Y  _
  1. // BH1750的地址(ADDR=“H”)
    9 i1 s) u5 j8 v$ F: D" p
  2. #define BH1750_Addr   0x46
    # t0 m9 Y, \, z% X: Q
  3. 1 o9 c- k. A9 b  u% \
  4. // BH1750指令# I) B) B, O( C  i
  5. #define POWER_OFF     0x005 @4 P  Q- M6 r7 L
  6. #define POWER_ON     0x01
    + A: y5 ~( V) K% y; Q; `5 g
  7. #define MODULE_RESET   0x07
    1 G8 g, k' t7 X$ M( q
  8. #define CONTINUE_H_MODE  0x10
    # p8 V/ y! J3 m; P* M& g( |, Z
  9. #define CONTINUE_H_MODE2 0x11% r. {. W+ E0 g7 c1 ?1 X- u
  10. #define CONTINUE_L_MODE  0x137 v, j% L% A& t- T
  11. #define ONE_TIME_H_MODE  0x20/ z/ {* G# `: J& X
  12. #define ONE_TIME_H_MODE2 0x21
    , S+ [& [8 |( H0 q: e. W% ]7 Z
  13. #define ONE_TIME_L_MODE  0x23: o  u+ y0 h  i/ x& b
  14. 7 |8 Z& M6 f, ~* C  s2 N
  15. //测量模式
    4 [4 A0 A: e! ^: @
  16. #define Measure_Mode   CONTINUE_H_MODE+ D- B0 K5 ^# ?: d$ k7 I8 e5 H
  17. , `. N. Y* F5 O* ?4 T- B
  18. //分辨率 光照强度(单位lx)=(High Byte  + Low Byte)/ 1.2 * 测量精度( E# z1 w: j7 Z: l/ G: L
  19. #if ((Measure_Mode == CONTINUE_H_MODE2)|(Measure_Mode == ONE_TIME_H_MODE2))
    $ {+ [: Y2 E3 O6 Q( x# A3 X8 B
  20.     #define Resolurtion  0.5& c% q* G: H( L
  21. #elif ((Measure_Mode == CONTINUE_H_MODE)|(Measure_Mode == ONE_TIME_H_MODE))1 n( c. m5 j# c, ]; ?5 p' m* z# B  s
  22.     #define Resolurtion  1
    - m& }  o( a9 ^3 C% L  k9 G* f
  23. #elif ((Measure_Mode == CONTINUE_L_MODE)|(Measure_Mode == ONE_TIME_L_MODE)); l7 B+ ^$ Y' n9 i2 @& K
  24.     #define Resolurtion  41 i4 G. x) i- _, z7 c
  25. #endif
    9 k8 e4 n" l  J2 P6 z# M$ g# j8 t

  26.   G9 L! _* [& Q" B" Z0 k7 `
  27. // SCL
    & D' {7 X5 Y$ I: R5 c1 ~
  28. #define BH1750_SCL_Clr()   GPIO_ResetBits(GPIOB,GPIO_Pin_6)2 x; u  T1 ?2 ?& P  X: h* U6 n# \5 f
  29. #define BH1750_SCL_Set()   GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_6)
    ! N9 r0 e$ b% N
  30. // SDA
    . ?' c* Z( Z- H* H% ~' s( H7 e
  31. #define BH1750_SDA_Clr()   GPIO_ResetBits(GPIOB,GPIO_Pin_7)2 s5 U1 b" k0 x  a% z) P4 O* O
  32. #define BH1750_SDA_Set()   GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_7)
    ' D- K& w' g, o3 @- i% \- `& J

  33. 3 M/ }. U% \3 R* U9 |2 A/ V
  34. // 读取SDA电平- M9 M) U$ h0 }' L0 h# q6 D% t+ p
  35. #define BH1750_SDA_DATA()   GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB,GPIO_Pin_7)
复制代码

7 B' w' T# s3 I1 w( A+ r2 f& h! V/ n! i- a8 f( P* D
五、应用实例
' m$ P# D8 E3 J. H使用串口打印光照强度,main函数如下
% L6 R$ _" H9 e
  1. float gLingtIntensity = 0;5 F) a" i5 o& K, v6 P- b5 D  L' |  t( g

  2. ) O; L0 @- s4 N: f
  3. int main(void)$ G$ U# u0 i3 Q+ E* a4 c7 w! v+ y/ ~
  4. {1 k1 M; [! N. y5 g; L+ q. a
  5.     Med_Mcu_Iint();   // 系统初始化
    ; u* S+ H! Z: Z
  6.    
    + P( ~" b3 n' a' [$ _
  7.     while(1)
    " W8 n' K5 R) z0 K' w
  8.   {6 B+ b# g# z! k& \& L1 ?
  9.         gLingtIntensity = Med_Bh1750_GetLightIntensity();   // 获取光照强度
    5 u9 b9 f* b7 x6 G! q+ e
  10.         printf ("Light:%.1f lx",gLingtIntensity);   // 串口打印光照强度
    9 f3 x( Y- U4 S' ~& \, ?
  11.         
    2 B* p/ x- w  u; C: s) \7 ^
  12.         delay_ms(500);   //延时500ms = 0.5s
    / ~! {8 b: o( P$ t$ R
  13.     }. b! n) I' L! ?3 R2 m3 v
  14. }
复制代码
% _7 g3 Y. {5 [, d9 P/ W
六、拓展应用
9 M: z) c6 Q. {3 {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。3 t! Q0 B! `  t5 `6 \( v0 W4 q& n9 k
; E4 x1 K" ^& b% z
6.1 实时调节LED亮度8 ]4 B: B+ b, c  {, }5 n+ P
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。
' [8 R! r3 P# s. L8 `& a
( m  N+ @) K% F
6.2 实时调整颜色阈值
" J5 t& @+ ^$ W" 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。
4 w% P% `9 K. L2 L9 Q% d3 f8 _; C
转载自:二土电子
) R) B% J: [. `3 E8 \+ o+ Y如有侵权请联系删除
4 F1 ~+ Z$ i3 F7 A$ `/ [: W" R0 F1 z- d. ~. k8 T/ j
5 u0 A8 j5 @7 ^* r3 G  N

# ?* z( q9 o/ \. v* O8 [
收藏 评论0 发布时间:2023-10-23 23:28

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