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專欄作者：嵌入式技術(shù)（點擊查看作者主頁）

介紹：精通STM32開發(fā)(寄存器、HAL庫)、PCB 電路設(shè)計、Linux下進(jìn)程、線程、網(wǎng)絡(luò)編程。

1 概述

BH1750FVl 是一種用于 RC 總線接口的數(shù)字環(huán)境光傳感器LC。該芯片最適合于獲取移動電話液晶顯示器和按鍵背光功率的環(huán)境光數(shù)據(jù)。采集范圍在(1~65535 l×)之間。

特征

IIC 總線接口
光強(qiáng)數(shù)字轉(zhuǎn)換器
16 位分辯率(1 ~65535)
直接數(shù)字輸出，省略復(fù)雜的計算，省略標(biāo)定
不區(qū)分環(huán)境光源，接近于視覺靈敏度的分光特性

應(yīng)用

手機(jī)、液晶電視、筆記本電腦；
便攜式游戲機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、數(shù)碼攝像機(jī)；
汽車導(dǎo)航、 PDA、液晶顯示器；

硬件接口：

引腳	說明
B_SCL	PB10I2C 時鐘線
B_SDA	PB11 I2C數(shù)據(jù)線

2 軟件設(shè)計

開發(fā)平臺：STM32CubeMX +KEIL5
主控MCU：STM32F103RET6
通訊方式：I2C

BH1750引腳初始化代碼如下：

GPIO_InitStruct.Pin = B_SCL_Pin|B_SDA_Pin;
GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;
//輸出模式
GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_PULLUP;
//上拉
GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;
HAL_GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStruct);

3 I2C通訊協(xié)議

I2C協(xié)議屬于總線協(xié)議，半雙工，串行通訊，通過設(shè)備地址來選中設(shè)備。在I2C通訊過程中，一次完整的數(shù)據(jù)傳輸需要有起始信號、數(shù)據(jù)費收發(fā)、應(yīng)答信號、停止信號等幾部分組成，下面是對該協(xié)議的實現(xiàn)程序示例：

起始信號和停止信號：

//發(fā)送起始信號
static void IIC2_Start(void)
{
  
IIC2_SDAout_Mode();//輸出模式
IIC2_SCL(1);
IIC2_SDAout(1);
Delay_Us(2);
IIC2_SDAout(0);

IIC2_SCL(0);//方便后續(xù)數(shù)據(jù)收發(fā)
}
//停止信號
static void IIC2_Stop(void)
{
IIC2_SDAout_Mode();//輸出模式
IIC2_SCL(0);
IIC2_SDAout(0);
Delay_Us(2);
IIC2_SCL(1);
Delay_Us(2);
IIC2_SDAout(1);
}

發(fā)送應(yīng)答和獲取應(yīng)答：

/***********發(fā)送應(yīng)答信號**************************
**
**形參：u8 ack -- 0應(yīng)答，1非應(yīng)答
**
***************************************************/
static void IIC2_SendAck(u8 ack)
{
IIC2_SDAout_Mode();//輸出模式
IIC2_SCL(0);//告訴從機(jī)，主機(jī)開始發(fā)送數(shù)據(jù)
  if(ack&0x01)
  {
    IIC2_SDAout(1);
  }
  else IIC2_SDAout(0);
Delay_Us(2);
IIC2_SCL(1);//告訴從機(jī)，主機(jī)數(shù)據(jù)發(fā)送完成
//方便下一次數(shù)據(jù)收發(fā)
Delay_Us(2);
IIC2_SCL(0);
}
//獲取應(yīng)答信號
static u8 IIC2_Wait_Ack(void)
{
u8 cnt=0;
IIC2_SDAIN_Mode();//配置為輸入模式
IIC2_SDAout(1);
IIC2_SCL(0);//告訴從機(jī)，主機(jī)需要獲取數(shù)據(jù)
Delay_Us(2);
IIC2_SCL(1);//從機(jī)數(shù)據(jù)發(fā)送完成，主機(jī)開始讀取數(shù)據(jù)
while(IIC2_SDAin)
{
cnt++;
Delay_Us(1);
if(cnt>=100)return 1;
}
Delay_Us(2);
IIC2_SCL(0);//方便下一次數(shù)據(jù)收發(fā)
return 0;
}

讀取數(shù)據(jù)和發(fā)送數(shù)據(jù)：

//發(fā)送一個字節(jié)數(shù)據(jù)
static void IIC2_Send_Byte(u8 data)
{
u8 i=0;
IIC2_SDAout_Mode();//輸出模式
for(i=0;i{
IIC2_SCL(0);//告訴從機(jī)，主機(jī)開始發(fā)送數(shù)據(jù)
if(data&0x80)IIC2_SDAout(1);
else IIC2_SDAout(0);
Delay_Us(2);
IIC2_SCL(1);//主機(jī)數(shù)據(jù)發(fā)送完成
dataDelay_Us(2);
}
IIC2_SCL(0);//方便下一次數(shù)據(jù)收發(fā)
}
//讀取一個字節(jié)數(shù)據(jù)
static u8 IIC2_Read_Byte(void)
{
u8 i=0;
u8 data=0;
IIC2_SDAIN_Mode();//配置為輸入模式
for(i=0;i{
IIC2_SCL(0);//告訴從機(jī)，主機(jī)需要獲取數(shù)據(jù)
Delay_Us(2);
IIC2_SCL(1);//開始讀取數(shù)據(jù)
dataif(IIC2_SDAin)data|=0x01;
Delay_Us(2);
}
IIC2_SCL(0);
return data;
}

4 BH1750環(huán)境光使用步驟

該模塊相關(guān)命令如下：

#define BHAddWrite     0x46      //寫地址
#define BHAddRead      0x47      //讀地址
#define BHPowDown      0x00      //關(guān)閉模塊
#define BHPowOn        0x01      //打開模塊等待指令 
#define BHReset        0x07      //重置數(shù)據(jù)寄存器僅在BHpowOn模式下有效
#define BHModeH1       0x10      //高分辨率 模式1 單位 11X 測量時間 120ms 
#define BHModeH2       0x11      //高分辨率 模式2 單位 0.51X 測量時間 120ms 
#define BHModeL        0x13      //低分辨率 單位4lx 測量時間16ms  
#define BHSigModeH     0x20      //一次測量高分辨率模式1，然后轉(zhuǎn)到powerdown模式
#define BHSigModeH2    0x21      //同上類似
#define BHSigModeL     0x23      //同上類似

1.初始化模塊：①GPIO 引腳初始化--》 ②發(fā)送啟動指令(0x01)--》 ③發(fā)送重置寄存器命令(0x07)--》 ④設(shè)置模式(0x10)-->⑤延時 120ms 以上等待啟動。

初始化示例如下：

void BH1750init(void)
{
IIC2_Init();//GPIO初始化
bh_data_send(BHPowOn);    //發(fā)送啟動信號
bh_data_send(BHReset);    //清除寄存器  
  bh_data_send(BHModeH1);   //設(shè)置為模式2
  Delay_Ms(180);            //最高延時180ms
}

2.讀取光強(qiáng)數(shù)據(jù)：①發(fā)送起始信號--》 ②發(fā)送設(shè)備地址+讀使能+獲取應(yīng)答--》 ③讀取高 8 位數(shù)據(jù)+發(fā)送應(yīng)答--》 ④讀取低 8 位數(shù)據(jù)+發(fā)送應(yīng)答--》 ⑤發(fā)送停止信號。

讀取數(shù)據(jù)示例代碼如下：

復(fù)制u16 bh_data_read(void)  
{  
    u16 buf;  
    IIC2_Start();                       //iic開始  
    IIC2_Send_Byte(BHAddRead);         //發(fā)送讀地址
    IIC2_Wait_Ack();                     //等待響應(yīng)  
    buf=IIC2_Read_Byte();              //讀取數(shù)據(jù)  
IIC2_SendAck(0);
    buf=buf    buf+=0x00ff&IIC2_Read_Byte();      //讀取并保存第八位數(shù)據(jù)
IIC2_SendAck(1);
    IIC2_Stop();                        //發(fā)送停止信號
    return buf;   
}

原文地址：http://www.makelele.cn/d/2094652.html

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原文標(biāo)題：【專欄精選】基于STM32物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)板--環(huán)境光采集BH1750

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