采用ROHM原裝BH1750FVI芯片供電電源:3-5V,光照度范圍:0-65535lx傳感器內(nèi)置16bitAD轉(zhuǎn)換器,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(jué)靈敏度的分光特性,可對(duì)廣泛的亮度進(jìn)行1勒克斯的高精度測(cè)定。標(biāo)準(zhǔn)NXPICC通信協(xié)議,模塊內(nèi)部包含通信電平轉(zhuǎn)換,可以與5V單片機(jī)io直接連接。
一模塊來(lái)源
模塊實(shí)物展示:
資料下載鏈接:https://pan.baidu.com/s/13bVmmj0eM22mT8pBusjIyQ?pwd=8889
資料提取碼:8889
二 規(guī)格參數(shù)
工作電壓:3-5V
工作電流:200uA
探測(cè)范圍:1~65536 lx
模塊尺寸:32.6mm×15.2mm×11.6mm
輸出方式: IIC
管腳數(shù)量:5 Pin
以上信息見(jiàn)廠家資料文件
三移植過(guò)程
我們的目標(biāo)是將例程移植至CW32F030C8T6開(kāi)發(fā)板上【能夠測(cè)量光照強(qiáng)度】。首先要獲取資料,查看數(shù)據(jù)手冊(cè)應(yīng)如何實(shí)現(xiàn)讀取數(shù)據(jù),再移植至我們的工程。
3.1查看資料
測(cè)量步驟:
模塊上電后,進(jìn)入掉電模式,需要通過(guò)IIC發(fā)送Power On命令啟動(dòng)。
模塊啟動(dòng)之后通過(guò)IIC發(fā)送測(cè)量命令進(jìn)行測(cè)量。
測(cè)量命令分有單次測(cè)量和連續(xù)測(cè)量,測(cè)量完畢之后又進(jìn)入掉電模式。
各個(gè)命令的對(duì)應(yīng)的值見(jiàn)下表。
我們使用到的有:
Power On(0x01):?jiǎn)?dòng)模塊,讓其等待測(cè)量命令。
Continuously H-Resolution Mode(0X10):以1LX分辨率開(kāi)始測(cè)量。測(cè)量時(shí)間一般為120ms(手冊(cè)推薦使用該命令)
One Time H-Resolution Mode(0X20):以1lx分辨率開(kāi)始測(cè)量,測(cè)量時(shí)間通常為120ms。操作完成后,系統(tǒng)自動(dòng)設(shè)置為”掉電”模式。
發(fā)送時(shí)序:
起始信號(hào) -> 發(fā)送器件地址+寫 -> 等待模塊應(yīng)答 -> 發(fā)送命令 -> 等待模塊應(yīng)答 -> 停止信號(hào)。
讀取時(shí)序:
起始信號(hào) -> 發(fā)送器件地址+讀 -> 等待模塊應(yīng)答 -> 接收數(shù)據(jù)高8位 -> 主機(jī)發(fā)送應(yīng)答 -> 接收數(shù)據(jù)低8位 -> 主機(jī)發(fā)送非應(yīng)答 -> 停止信號(hào)。
讀取完成之后,將數(shù)據(jù)高低位整合再除以1.2即可得到光照強(qiáng)度數(shù)據(jù)。
3.2引腳選擇
模塊接線圖
3.3移植至工程
移植步驟中的導(dǎo)入.c和.h文件與【CW32模塊使用】DHT11溫濕度傳感器相同,只是將.c和.h文件更改為bsp_gy30.c與bsp_gy30.h。這里不再過(guò)多講述,移植完成后面修改相關(guān)代碼。
在文件bsp_gy30.c中,編寫如下代碼。
/*
* Change Logs:
* Date Author Notes
* 2024-06-20 LCKFB-LP first version
*/
#include "bsp_gy30.h"
#include "stdio.h"
unsigned char BUF[8]; //接收數(shù)據(jù)緩存區(qū)
/******************************************************************
* 函 數(shù) 名 稱:GY30_GPIO_Init
* 函 數(shù) 說(shuō) 明:MLX90614的引腳初始化
* 函 數(shù) 形 參:無(wú)
* 函 數(shù) 返 回:無(wú)
* 作 者:LC
* 備 注:無(wú)
******************************************************************/
void GY30_GPIO_Init(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct; // GPIO初始化結(jié)構(gòu)體
RCC_GY30_ENABLE(); // 使能GPIO時(shí)鐘
GPIO_InitStruct.Pins = GPIO_SDA|GPIO_SCL; // GPIO引腳
GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_OD; // 開(kāi)漏輸出
GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_HIGH; // 輸出速度高
GPIO_Init(PORT_GY30, &GPIO_InitStruct); // 初始化
}
/******************************************************************
* 函 數(shù) 名 稱:IIC_Start
* 函 數(shù) 說(shuō) 明:IIC起始時(shí)序
* 函 數(shù) 形 參:無(wú)
* 函 數(shù) 返 回:無(wú)
* 作 者:LC
* 備 注:無(wú)
******************************************************************/
void IIC_Start(void)
{
SDA_OUT();
SDA(1);
delay_us(5);
SCL(1);
delay_us(5);
SDA(0);
delay_us(5);
SCL(0);
delay_us(5);
}
/******************************************************************
* 函 數(shù) 名 稱:IIC_Stop
* 函 數(shù) 說(shuō) 明:IIC停止信號(hào)
* 函 數(shù) 形 參:無(wú)
* 函 數(shù) 返 回:無(wú)
* 作 者:LC
* 備 注:無(wú)
******************************************************************/
void IIC_Stop(void)
{
SDA_OUT();
SCL(0);
SDA(0);
SCL(1);
delay_us(5);
SDA(1);
delay_us(5);
}
/******************************************************************
* 函 數(shù) 名 稱:IIC_Send_Ack
* 函 數(shù) 說(shuō) 明:主機(jī)發(fā)送應(yīng)答或者非應(yīng)答信號(hào)
* 函 數(shù) 形 參:0發(fā)送應(yīng)答 1發(fā)送非應(yīng)答
* 函 數(shù) 返 回:無(wú)
* 作 者:LC
* 備 注:無(wú)
******************************************************************/
void IIC_Send_Ack(unsigned char ack)
{
SDA_OUT();
SCL(0);
SDA(0);
delay_us(5);
if(!ack) SDA(0);
else SDA(1);
SCL(1);
delay_us(5);
SCL(0);
SDA(1);
}
/******************************************************************
* 函 數(shù) 名 稱:I2C_WaitAck
* 函 數(shù) 說(shuō) 明:等待從機(jī)應(yīng)答
* 函 數(shù) 形 參:無(wú)
* 函 數(shù) 返 回:0有應(yīng)答 1超時(shí)無(wú)應(yīng)答
* 作 者:LC
* 備 注:無(wú)
******************************************************************/
unsigned char I2C_WaitAck(void)
{
char ack = 0;
unsigned char ack_flag = 10;
SCL(0);
SDA(1);
SDA_IN();
delay_us(5);
SCL(1);
delay_us(5);
while( (SDA_GET()==1) && ( ack_flag ) )
{
ack_flag--;
delay_us(5);
}
if( ack_flag <= 0 )
{
IIC_Stop();
return 1;
}
else
{
SCL(0);
SDA_OUT();
}
return ack;
}
/******************************************************************
* 函 數(shù) 名 稱:Send_Byte
* 函 數(shù) 說(shuō) 明:寫入一個(gè)字節(jié)
* 函 數(shù) 形 參:dat要寫人的數(shù)據(jù)
* 函 數(shù) 返 回:無(wú)
* 作 者:LC
* 備 注:無(wú)
******************************************************************/
void Send_Byte(uint8_t dat)
{
int i = 0;
SDA_OUT();
SCL(0);//拉低時(shí)鐘開(kāi)始數(shù)據(jù)傳輸
for( i = 0; i < 8; i++ )
{
SDA( dat & 0x80 );
delay_us(1);
SCL(1);
delay_us(5);
SCL(0);
delay_us(5);
dat<<=1;
}
}
/******************************************************************
* 函 數(shù) 名 稱:Read_Byte
* 函 數(shù) 說(shuō) 明:IIC讀時(shí)序
* 函 數(shù) 形 參:無(wú)
* 函 數(shù) 返 回:讀到的數(shù)據(jù)
* 作 者:LC
* 備 注:無(wú)
******************************************************************/
unsigned char Read_Byte(void)
{
unsigned char i,receive=0;
SDA_IN();//SDA設(shè)置為輸入
for(i=0;i<8;i++ )
{
SCL(0);
delay_us(5);
SCL(1);
delay_us(5);
receive<<=1;
if( SDA_GET() )
{
receive|=1;
}
delay_us(5);
}
SCL(0);
return receive;
}
/******************************************************************
* 函 數(shù) 名 稱:Single_Write
* 函 數(shù) 說(shuō) 明:向BH1750寫入命令
* 函 數(shù) 形 參:REG_Address=寫入的命令
* 函 數(shù) 返 回:0寫入成功 1=器件地址錯(cuò)誤(識(shí)別不到模塊) 2=命令錯(cuò)誤
* 作 者:LC
* 備 注:無(wú)
******************************************************************/
char Single_Write_BH1750(uint8_t REG_Address)
{
IIC_Start(); //起始信號(hào)
Send_Byte(SlaveAddress); //發(fā)送設(shè)備地址+寫信號(hào)
if( I2C_WaitAck() != 0 )return 1;
Send_Byte(REG_Address); //內(nèi)部寄存器地址
if( I2C_WaitAck() != 0 )return 2;
IIC_Stop(); //發(fā)送停止信號(hào)
return 0;
}
/******************************************************************
* 函 數(shù) 名 稱:Multiple_read_BH1750
* 函 數(shù) 說(shuō) 明:讀取BH1750內(nèi)部數(shù)據(jù)
* 函 數(shù) 形 參:無(wú)
* 函 數(shù) 返 回:光照度 單位:lx
* 作 者:LC
* 備 注:無(wú)
******************************************************************/
float Multiple_read_BH1750(void)
{
uint16_t dis_data=0;
uint8_t dat_buff[2];
IIC_Start(); //起始信號(hào)
Send_Byte(SlaveAddress+1); //發(fā)送設(shè)備地址+讀信號(hào)
I2C_WaitAck();
dat_buff[0] = Read_Byte(); //讀取高8位
IIC_Send_Ack(0); //回應(yīng)ACK
dat_buff[1] = Read_Byte(); //讀取低8位
IIC_Send_Ack(1); //回應(yīng)NOACK
IIC_Stop(); //停止信號(hào)
//合成數(shù)據(jù),即光照數(shù)據(jù)
dis_data=( dat_buff[0] << 8 ) + dat_buff[1];
return ((float)dis_data/1.2f);
}
/******************************************************************
* 函 數(shù) 名 稱:GY30_Init
* 函 數(shù) 說(shuō) 明:初始化BH1750
* 函 數(shù) 形 參:無(wú)
* 函 數(shù) 返 回:無(wú)
* 作 者:LC
* 備 注:無(wú)
******************************************************************/
void GY30_Init(void)
{
GY30_GPIO_Init();
Single_Write_BH1750(0x01);//上電
}
在文件bsp_gy30.h中,編寫如下代碼。
/*
* Change Logs:
* Date Author Notes
* 2024-06-20 LCKFB-LP first version
*/
#ifndef _BSP_GY30_H_
#define _BSP_GY30_H_
#include "board.h"
//端口移植
#define RCC_GY30_ENABLE() __RCC_GPIOB_CLK_ENABLE()
#define PORT_GY30 CW_GPIOB
#define GPIO_SDA GPIO_PIN_8
#define GPIO_SCL GPIO_PIN_9
//設(shè)置SDA輸出模式
#define SDA_OUT() {
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;
GPIO_InitStruct.Pins = GPIO_SDA;
GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_OD;
GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_HIGH;
GPIO_Init(PORT_GY30, &GPIO_InitStruct);
}
//設(shè)置SDA輸入模式
#define SDA_IN() {
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;
GPIO_InitStruct.Pins = GPIO_SDA;
GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_INPUT;
GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_HIGH;
GPIO_Init(PORT_GY30, &GPIO_InitStruct);
}
//獲取SDA引腳的電平變化
#define SDA_GET() GPIO_ReadPin(PORT_GY30, GPIO_SDA)
//SDA與SCL輸出
#define SDA(x) GPIO_WritePin(PORT_GY30, GPIO_SDA, (x?GPIO_Pin_SET:GPIO_Pin_RESET) )
#define SCL(x) GPIO_WritePin(PORT_GY30, GPIO_SCL, (x?GPIO_Pin_SET:GPIO_Pin_RESET) )
#define SlaveAddress 0x46 //定義器件在IIC總線中的從地址,根據(jù)ALT ADDRESS地址引腳不同修改
//ALT ADDRESS引腳接地時(shí)地址為0x46,接電源時(shí)地址為0xB8
float Multiple_read_BH1750(void);
char Single_Write_BH1750(uint8_t REG_Address);
void GY30_Init(void);
#endif
四移植驗(yàn)證
在自己工程中的main主函數(shù)中,編寫如下。
/*
* Change Logs:
* Date Author Notes
* 2024-06-20 LCKFB-LP first version
*/
#include "board.h"
#include "stdio.h"
#include "bsp_uart.h"
#include "bsp_gy30.h"
int32_t main(void)
{
board_init(); // 開(kāi)發(fā)板初始化
uart1_init(115200); // 串口1波特率115200
GY30_Init();
printf("startrn");
while(1)
{
Single_Write_BH1750(0x10); // 連續(xù)高分辨率模式測(cè)量
delay_ms(180); //測(cè)量一般需要120ms
float temp = Multiple_read_BH1750(); //讀出數(shù)據(jù)
printf("光照強(qiáng)度 = %.2f lxrn",temp);
delay_ms(500);
}
}
移植現(xiàn)象:輸出當(dāng)前光照強(qiáng)度。
模塊移植成功案例代碼:
鏈接:https://pan.baidu.com/s/1wmC7OwwJk2LB0tdP0Zx0GA?pwd=LCKF
提取碼:LCKF