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本期為大家帶來一篇嵌入式相關的作品，感興趣的小伙伴可以關注作者一起學習哦~

本期推

薦

專欄作者：嵌入式技術（點擊查看作者主頁）

介紹：精通STM32開發(寄存器、HAL庫)、PCB 電路設計、Linux下進程、線程、網絡編程。

1 概述

BH1750FVl 是一種用于 RC 總線接口的數字環境光傳感器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境光數據。采集范圍在(1~65535 l×)之間。

特征

IIC 總線接口
光強數字轉換器
16 位分辯率(1 ~65535)
直接數字輸出，省略復雜的計算，省略標定
不區分環境光源，接近于視覺靈敏度的分光特性

應用

手機、液晶電視、筆記本電腦；
便攜式游戲機、數碼相機、數碼攝像機；
汽車導航、 PDA、液晶顯示器；

硬件接口：

引腳	說明
B_SCL	PB10I2C 時鐘線
B_SDA	PB11 I2C數據線

2 軟件設計

開發平臺：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通訊協議

I2C協議屬于總線協議，半雙工，串行通訊，通過設備地址來選中設備。在I2C通訊過程中，一次完整的數據傳輸需要有起始信號、數據費收發、應答信號、停止信號等幾部分組成，下面是對該協議的實現程序示例：

起始信號和停止信號：

//發送起始信號
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);//方便后續數據收發
}
//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);
}

發送應答和獲取應答：

/***********發送應答信號**************************
**
**形參：u8 ack -- 0應答，1非應答
**
***************************************************/
static void IIC2_SendAck(u8 ack)
{
IIC2_SDAout_Mode();//輸出模式
IIC2_SCL(0);//告訴從機，主機開始發送數據
  if(ack&0x01)
  {
    IIC2_SDAout(1);
  }
  else IIC2_SDAout(0);
Delay_Us(2);
IIC2_SCL(1);//告訴從機，主機數據發送完成
//方便下一次數據收發
Delay_Us(2);
IIC2_SCL(0);
}
//獲取應答信號
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，主機需要獲取數據
Delay_Us(2);
IIC2_SCL(1);//從機數據發送完成，主機開始讀取數據
while(IIC2_SDAin)
{
cnt++;
Delay_Us(1);
if(cnt>=100)return 1;
}
Delay_Us(2);
IIC2_SCL(0);//方便下一次數據收發
return 0;
}

讀取數據和發送數據：

//發送一個字節數據
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，主機開始發送數據
if(data&0x80)IIC2_SDAout(1);
else IIC2_SDAout(0);
Delay_Us(2);
IIC2_SCL(1);//主機數據發送完成
dataDelay_Us(2);
}
IIC2_SCL(0);//方便下一次數據收發
}
//讀取一個字節數據
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，主機需要獲取數據
Delay_Us(2);
IIC2_SCL(1);//開始讀取數據
dataif(IIC2_SDAin)data|=0x01;
Delay_Us(2);
}
IIC2_SCL(0);
return data;
}

4 BH1750環境光使用步驟

該模塊相關命令如下：

#define BHAddWrite     0x46      //寫地址
#define BHAddRead      0x47      //讀地址
#define BHPowDown      0x00      //關閉模塊
#define BHPowOn        0x01      //打開模塊等待指令 
#define BHReset        0x07      //重置數據寄存器僅在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發送啟動指令(0x01)--》 ③發送重置寄存器命令(0x07)--》 ④設置模式(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);    //發送啟動信號
bh_data_send(BHReset);    //清除寄存器  
  bh_data_send(BHModeH1);   //設置為模式2
  Delay_Ms(180);            //最高延時180ms
}

2.讀取光強數據：①發送起始信號--》 ②發送設備地址+讀使能+獲取應答--》 ③讀取高 8 位數據+發送應答--》 ④讀取低 8 位數據+發送應答--》 ⑤發送停止信號。

讀取數據示例代碼如下：

復制u16 bh_data_read(void)  
{  
    u16 buf;  
    IIC2_Start();                       //iic開始  
    IIC2_Send_Byte(BHAddRead);         //發送讀地址
    IIC2_Wait_Ack();                     //等待響應  
    buf=IIC2_Read_Byte();              //讀取數據  
IIC2_SendAck(0);
    buf=buf    buf+=0x00ff&IIC2_Read_Byte();      //讀取并保存第八位數據
IIC2_SendAck(1);
    IIC2_Stop();                        //發送停止信號
    return buf;   
}

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