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首先说明下**GY302模块上面其实就是一个BH1750芯片**,然后加了一小丢丢的外部驱动电路,实际上本质来说没什么区别,用起来一样。
简单的来说下BH1750这款光照强度传感器吧,输入电压VCC在3.0v-3.6v之间,我们一般都是使用3.3v供电啦,通讯采用标准的IIC协议,自身的IIC地址可以有两种选择,怎么选择请看后面。它具有接近视觉的光谱效应,说白了就是你眼睛能感受到的光波范围,它也刚好是这个范围,所以这个模块用在什么光强感应的那些面向消费者的产品上最好了;它的输入光的范围是1-65535lx
刚开始的时候使用STM32的硬件IIC写过这个的程序,但是发现不管怎么整都是返回的0x80,而且STM32的硬件IIC确实是有点问题,后来硬是没弄出来就改用软件IIC了,下面的程序也是用的软件IIC写的,有用硬件IIC成功的朋友可以分享下哈,我把我写的硬件IIC的代码也丢在下面了,希望有热心的伙伴一起研究硬件IIC为什么不成功哈,写硬件IIC的时候一定要注意两点,其一,IIC从机的地址是7位地址往前移动一位,第八位是读写位,其二,STM32读和写的时序中的EV6事件虽然名字相同都叫EV6但是代码却不同,分别是I2C_EVENT_MASTER_RECEIVER_MODE_SELECTED
和I2C_EVENT_MASTER_TRANSMITTER_MODE_SELECTED
一定要注意!
下面讲下写BH1750的驱动程序的时候需要注意问题:
芯片IIC地址的选择:通过改变ADDR引脚的电平
光强的计算方式:光照强度(单位lx)=(High Byte + Low Byte)/ 1.2 * 测量精度
芯片有6种工作模式,需要注意的是,精度越高,测量的时间越长,最长的有120ms,所以你测玩一次就得延时下,然后注意连续测量和单独一次测量的区别,连续测量你发送完上电,配置了测量模式之后,就不断读就行了;单独测量一次,需要你每次测量都先发送上电-测量模式-再去读测量结果
其他的都很简单的,如果你懂IIC的话,不懂的话那就在网上找找资料好好学学把
这是BH1750的中文参考手册可以参考下[https://wenku.baidu.com/view/57203d05856a561252d36ff6.html]
int main(void)
{
LED_GPIO_Config();
USART_Config();
if(i2c_CheckDevice(BH1750_Addr)==0)
printf("BH1750设备检测成功\r\n");
else printf("BH1750设备检测失败\r\n");
BH1750_Init();
printf("光照强度传感器实验\r\n");
while(1)
{
printf("光强:%f lx\r\n",LIght_Intensity());
SysTick_Delay_ms(500);
}
}
接下来就是它的驱动函数了,先看头文件把,里面存放了很多的的定义
#ifndef __BH1750_I2C_H
#define __BH1750_I2C_H
#include "stm32f10x.h"
#include "./I2C_BH1750/i2c_bh1750_gpio.h"
#include "./SYSTICK/systick.h"
//BH1750的地址
#define BH1750_Addr 0x46
//BH1750指令码
#define POWER_OFF 0x00
#define POWER_ON 0x01
#define MODULE_RESET 0x07
#define CONTINUE_H_MODE 0x10
#define CONTINUE_H_MODE2 0x11
#define CONTINUE_L_MODE 0x13
#define ONE_TIME_H_MODE 0x20
#define ONE_TIME_H_MODE2 0x21
#define ONE_TIME_L_MODE 0x23
//测量模式
#define Measure_Mode CONTINUE_H_MODE
//分辨率 光照强度(单位lx)=(High Byte + Low Byte)/ 1.2 * 测量精度
#if ((Measure_Mode==CONTINUE_H_MODE2)|(Measure_Mode==ONE_TIME_H_MODE2))
#define Resolurtion 0.5
#elif ((Measure_Mode==CONTINUE_H_MODE)|(Measure_Mode==ONE_TIME_H_MODE))
#define Resolurtion 1
#elif ((Measure_Mode==CONTINUE_L_MODE)|(Measure_Mode==ONE_TIME_L_MODE))
#define Resolurtion 4
#endif
void BH1750_Init(void); //未包含IIC初始化
float LIght_Intensity(void); //读取光照强度的值
uint8_t BH1750_Byte_Write(uint8_t data);
uint16_t BH1750_Read_Measure(void);
void BH1750_Power_ON(void);
void BH1750_Power_OFF(void);
void BH1750_RESET(void);
#endif /* __BH1750_I2C_H */
C文件如下:只要你懂IIC,懂C那就能看懂在干嘛
#include "./I2C_BH1750/i2c_bh1750.h"
//BH1750写一个字节
//返回值 成功:0 失败:非0
uint8_t BH1750_Byte_Write(uint8_t data)
{
i2c_Start();
//发送写地址
i2c_SendByte(BH1750_Addr|0);
if(i2c_WaitAck()==1)
return 1;
//发送控制命令
i2c_SendByte(data);
if(i2c_WaitAck()==1)
return 2;
i2c_Stop();
return 0;
}
//BH1750读取测量数据
//返回值 成功:返回光照强度 失败:返回0
uint16_t BH1750_Read_Measure(void)
{
uint16_t receive_data=0;
i2c_Start();
//发送读地址
i2c_SendByte(BH1750_Addr|1);
if(i2c_WaitAck()==1)
return 0;
//读取高八位
receive_data=i2c_ReadByte();
i2c_Ack();
//读取低八位
receive_data=(receive_data<<8)+i2c_ReadByte();
i2c_NAck();
i2c_Stop();
return receive_data; //返回读取到的数据
}
//BH1750s上电
void BH1750_Power_ON(void)
{
BH1750_Byte_Write(POWER_ON);
}
//BH1750s断电
void BH1750_Power_OFF(void)
{
BH1750_Byte_Write(POWER_OFF);
}
//BH1750复位 仅在上电时有效
void BH1750_RESET(void)
{
BH1750_Byte_Write(MODULE_RESET);
}
//BH1750初始化
void BH1750_Init(void)
{
BH1750_Power_ON(); //BH1750s上电
//BH1750_RESET(); //BH1750复位
BH1750_Byte_Write(Measure_Mode);
SysTick_Delay_ms(120);
}
//获取光照强度
float LIght_Intensity(void)
{
return (float)(BH1750_Read_Measure()/1.2f);
}
是不是很简单,但是我也不知道为什么使用硬件IIC就是不行,或许真的被我撞上STM32硬件IIC的毛病了,网上说它的毛病是接收应答信号的时间太短了,错过就GG了,有硬件IIC成功的朋友可以来分享下,我写的硬件IIC的代码我也贴出来把,如下:
这是硬件IIC写的头文件
#ifndef _I2C_H_
#define _I2C_H_
#include "stm32f10x.h"
#define stm32_I2C_OWN_Addr 0x5f //IIC通讯中stm32的自身地址 注意地址是7位
#define BH1750_SCL_GPIO_PORT GPIOB
#define BH1750_SCL_GPIO_PIN GPIO_Pin_6
#define BH1750_SCL_APBxClkCmd RCC_APB2PeriphClockCmd
#define BH1750_SCL_GPIO_CLK RCC_APB2Periph_GPIOB
#define BH1750_SDA_GPIO_PORT GPIOB
#define BH1750_SDA_GPIO_PIN GPIO_Pin_7
#define BH1750_SDA_APBxClkCmd RCC_APB2PeriphClockCmd
#define BH1750_SDA_GPIO_CLK RCC_APB2Periph_GPIOB
#define BH1750_I2Cx I2C1
#define I2Cx_BH1750_ClockSpeek 400000
#define I2Cx_BH1750_APBxClkCmd RCC_APB1PeriphClockCmd
#define I2Cx_BH1750_CLK RCC_APB1Periph_I2C1
#define BH1750_Addr 0x46
//BH1750指令码
#define POWER_OFF 0x00
#define POWER_ON 0x01
#define MODULE_RESET 0x07
#define CONTINUE_H_MODE 0x10
#define CONTINUE_H_MODE2 0x11
#define CONTINUE_L_MODE 0x13
#define ONE_TIME_H_MODE 0x20
#define ONE_TIME_H_MODE2 0x21
#define ONE_TIME_L_MODE 0x23
//不同模式下分辨率不同(也即精度不同)
//高分辨率模式2:分辨率是0.5lx
//高分辨率模式:分辨率1lx
//低分辨率模式:分辨率4lx
//不同模式只是精度不一样,对于计算没有区别
//测量模式
#define Measure_Mode ONE_TIME_H_MODE
/*等待超时时间*/
#define I2CT_FLAG_TIMEOUT ((uint32_t)0x1000)
#define I2CT_LONG_TIMEOUT ((uint32_t)(10 * I2CT_FLAG_TIMEOUT))
void I2C_BH1750_Config(void);
void BH1750_Init(void); //未包含IIC初始化
float LIght_Intensity(void); //读取光照强度的值
uint8_t BH1750_Byte_Write(uint8_t data);
uint16_t BH1750_Read_Measure(void);
void BH1750_Power_ON(void);
void BH1750_Power_OFF(void);
void BH1750_RESET(void);
#endif /* _I2C_H_ */
这是硬件IIC写的C文件
#include "./I2C_BH1750/i2c_bh1750.h" //“./”指当前目录
static __IO uint32_t I2CTimeout = I2CT_LONG_TIMEOUT;
void I2C_BH1750_Config(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;
I2C_InitTypeDef I2C_InitStruct;
//打开IIC时钟
I2Cx_BH1750_APBxClkCmd(I2Cx_BH1750_CLK, ENABLE);
//打开GPIO时钟
BH1750_SCL_APBxClkCmd(BH1750_SCL_GPIO_CLK, ENABLE);
BH1750_SDA_APBxClkCmd(BH1750_SDA_GPIO_CLK, ENABLE);
//配置SCL引脚
GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_OD;
GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = BH1750_SCL_GPIO_PIN;
GPIO_InitStruct.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(BH1750_SCL_GPIO_PORT, &GPIO_InitStruct);
//配置SDA引脚
GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = BH1750_SDA_GPIO_PIN;
GPIO_Init(BH1750_SDA_GPIO_PORT, &GPIO_InitStruct);
//配置IIC
I2C_InitStruct.I2C_Ack = I2C_Ack_Enable;
I2C_InitStruct.I2C_AcknowledgedAddress = I2C_AcknowledgedAddress_7bit;
I2C_InitStruct.I2C_ClockSpeed = I2Cx_BH1750_ClockSpeek;
I2C_InitStruct.I2C_DutyCycle = I2C_DutyCycle_2;
I2C_InitStruct.I2C_Mode = I2C_Mode_I2C;
I2C_InitStruct.I2C_OwnAddress1 = stm32_I2C_OWN_Addr;
I2C_Init(BH1750_I2Cx, &I2C_InitStruct);
I2C_Cmd(BH1750_I2Cx, ENABLE);
}
/*
* 写一个字节的数据给BH1750
* 成功将会返回0,未成功将会返回非0正整数
*/
uint8_t BH1750_Byte_Write(uint8_t data)
{
I2CTimeout = I2CT_LONG_TIMEOUT;
//发送起始信号
I2C_GenerateSTART(BH1750_I2Cx, ENABLE);
//检测EV5事件
while(I2C_CheckEvent(BH1750_I2Cx, I2C_EVENT_MASTER_MODE_SELECT) == ERROR)
{
if((I2CTimeout--) == 0) return 1;
}
I2CTimeout = I2CT_FLAG_TIMEOUT;
//发送地址 写
I2C_Send7bitAddress(BH1750_I2Cx, BH1750_Addr, I2C_Direction_Transmitter);
//检测EV6事件 注意EV6分发送和接收两种
while(I2C_CheckEvent(BH1750_I2Cx, I2C_EVENT_MASTER_TRANSMITTER_MODE_SELECTED) == ERROR)
{
if((I2CTimeout--) == 0)
return 2;
}
I2CTimeout = I2CT_FLAG_TIMEOUT;
//发送要操作的存储单元地址
I2C_SendData(BH1750_I2Cx, data);
//检测EV8_2事件
while(I2C_CheckEvent(BH1750_I2Cx, I2C_EVENT_MASTER_BYTE_TRANSMITTED) == ERROR)
{
if((I2CTimeout--) == 0) return 4;
}
//发送停止信号
I2C_GenerateSTOP(BH1750_I2Cx, ENABLE);
return 0;
}
//读取光照强度传感器的测量值
//成功返回:光照强度传感器寄存器值 失败返回:0
uint16_t BH1750_Read_Measure(void)
{
uint16_t receive_data;
I2CTimeout = I2CT_LONG_TIMEOUT;
//发送起始信号
I2C_GenerateSTART(BH1750_I2Cx, ENABLE);
//检测EV5事件
while(I2C_CheckEvent(BH1750_I2Cx, I2C_EVENT_MASTER_MODE_SELECT) == ERROR)
{
if((I2CTimeout--) == 0) return 0;
}
I2CTimeout = I2CT_FLAG_TIMEOUT;
//发送地址 读
I2C_Send7bitAddress(BH1750_I2Cx, BH1750_Addr, I2C_Direction_Receiver);
//检测EV6事件 注意EV6分发送和接收两种
while(I2C_CheckEvent(BH1750_I2Cx, I2C_EVENT_MASTER_RECEIVER_MODE_SELECTED) == ERROR)
{
if((I2CTimeout--) == 0) return 0;
}
I2CTimeout = I2CT_FLAG_TIMEOUT;
//读取光照强度的高八位数据
receive_data=I2C_ReceiveData(BH1750_I2Cx);
//产生应答信号
I2C_AcknowledgeConfig(BH1750_I2Cx, ENABLE);
//检测EV7事件
while(I2C_CheckEvent(BH1750_I2Cx, I2C_EVENT_MASTER_BYTE_RECEIVED) == ERROR)
{
if((I2CTimeout--) == 0) return 0;
}
//读取光照强度的低八位数据
receive_data=(receive_data<<8)+I2C_ReceiveData(BH1750_I2Cx);
//产生非应答信号
I2C_AcknowledgeConfig(BH1750_I2Cx, DISABLE);
//发送停止信号
I2C_GenerateSTOP(BH1750_I2Cx, ENABLE);
//返回光照强度的值
return receive_data;
}
//BH1750s上电
void BH1750_Power_ON(void)
{
BH1750_Byte_Write(POWER_ON);
}
//BH1750s断电
void BH1750_Power_OFF(void)
{
BH1750_Byte_Write(POWER_OFF);
}
//BH1750复位
void BH1750_RESET(void)
{
BH1750_Byte_Write(MODULE_RESET);
}
//BH1750初始化
void BH1750_Init(void)
{
BH1750_Power_ON();
BH1750_RESET();
BH1750_Byte_Write(Measure_Mode);
}
//获取光照强度
float LIght_Intensity(void)
{
return (float)(BH1750_Read_Measure()/1.2f*Resolurtion);
}
哪位大佬看了发现问题可以评论下哦
整个工程我也挂在我的博客上了,需要的朋友可以自行提取,stm32驱动BH1750完整工程
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