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(dòng)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(jì)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
引腳 |
說明 |
B_SCL |
|
B_SDA |
PB11 I2C數(shù)據(jù)線 |
2.軟件設(shè)計(jì)
開發(fā)平臺(tái):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(hào)、數(shù)據(jù)費(fèi)收發(fā)、應(yīng)答信號(hào)、停止信號(hào)等幾部分組成,下面是對(duì)該協(xié)議的實(shí)現(xiàn)程序示例:
起始信號(hào)和停止信號(hào):
//發(fā)送起始信號(hào)
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(hào)
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(hào)**************************
**
**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(hào)
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(gè)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;i8;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
data<=1;
Delay_Us(2);
}
IIC2_SCL(0);//方便下一次數(shù)據(jù)收發(fā)
}
//讀取一個(gè)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;i8;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)
data<=1;//默認(rèn)收到0
if(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(cè)量時(shí)間 120ms
#define BHModeH2 0x11 //高分辨率 模式2 單位 0.51X 測(cè)量時(shí)間 120ms
#define BHModeL 0x13 //低分辨率 單位4lx 測(cè)量時(shí)間16ms
#define BHSigModeH 0x20 //一次測(cè)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(dòng)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(shí) 120ms 以上等待啟動(dòng)。
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(dòng)信號(hào)
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(shí)180ms
}
2.讀取光強(qiáng)數(shù)據(jù):①發(fā)送起始信號(hào)--》 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(hào)。
讀取數(shù)據(jù)示例代碼如下:
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<8; //讀取并保存高八位數(shù)據(jù)
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(hào)
return buf;
}
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