STM32F103ZET6+IIC+BH1750光照强度传感

为了加深对IIC协议的理解和应用，接下来，使用STM32驱动BH1750光照强度传感器

准备IIC协议

其实IIC协议还是之前的驱动温湿度传感的那个，只是把GPIO引脚口改了一下，同理，之后遇到使用IIC协议驱动的传感器，都可以用这个定义的IIC协议。

1、声明GPIO和IIC初始化

void BH1750_GPIO_Init(void)
{GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;RCC_APB2PeriphClockCmd(BH_SCL_GPIO_CLK | BH_SDA_GPIO_SDA, ENABLE);GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = BH_SCL_GPIO_PIN;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;GPIO_Init(BH_SCL_GPIO_PORT, &GPIO_InitStructure);GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = BH_SDA_GPIO_PIN;GPIO_Init(BH_SDA_GPIO_PORT, &GPIO_InitStructure);Single_Write_BH1750(0x01);  //初始化BH1750delay_ms(180);}

2、IIC数据线的输出模式
因为在IIC数据线输出数据前，需要将数据线设置为输出模式才行

void SDA_OUT(void)
{GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = BH_SDA_GPIO_PIN;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;GPIO_Init(BH_SDA_GPIO_PORT, &GPIO_InitStructure);
}

3、IIC数据线的输入模式
同样在IIC数据线输入数据前，需要将数据线设置为输入模式才行

void SDA_IN(void)
{GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = BH_SDA_GPIO_PIN;GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_10MHz;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;GPIO_Init(BH_SDA_GPIO_PORT, &GPIO_InitStructure);
}

4、IIC起始信号

void BH_IIC_Start(void)
{SDA_OUT();BH_SDA = 1;BH_SCL = 1;delay_us(20);BH_SDA = 0;    delay_us(20);BH_SCL = 0;
}

5、IIC停止信号

void BH_IIC_Stop(void)
{SDA_OUT();BH_SCL = 0;BH_SDA = 0; delay_us(20);BH_SCL = 1;BH_SDA = 1;delay_us(20);
}

6、IIC等待应答信号
返回值：1，接收应答失败；0，接收应答成功。

u8 BH_IIC_Wait_Ack(void)
{u8 ucErrTime = 0;SDA_IN();BH_SDA = 1;delay_us(10);BH_SCL = 1;delay_us(10);while(BH_SDA_READ()){ucErrTime++;if(ucErrTime > 250){BH_IIC_Stop();return 1;}}BH_SCL = 0;  return 0;
}

7、IIC产生应答信号

void BH_IIC_Ack(void)
{BH_SCL = 0;SDA_OUT();BH_SDA = 0;delay_us(20);BH_SCL = 1;delay_us(20);BH_SCL = 0;
}

8、IIC不产生应答信号

void BH_IIC_NAck(void)
{BH_SCL = 0;SDA_OUT();BH_SDA = 1;delay_us(20);BH_SCL = 1;delay_us(20);BH_SCL = 0;
}

9、IIC发送一个字节
返回从机有无应答，1，有应答；0，无应答。

void BH_IIC_Send_Byte(u8 txd)
{u8 t;SDA_OUT();BH_SCL = 0;     for(t = 0; t < 8; t++){if((txd & 0x80) >> 7)BH_SDA = 1;elseBH_SDA = 0;txd <<= 1;delay_us(20);BH_SCL = 1;delay_us(20);BH_SCL = 0;delay_us(20);}delay_us(20);}

10、IIC读取一个字节
读取字节时，ask=1，产生应答；ask=0，不产生应答

u16 BH_IIC_Read_Byte(u8 ack)
{u8 i;u16 receive = 0;SDA_IN();for(i = 0; i < 8; i++ ){BH_SCL = 0;delay_us(20);BH_SCL = 1;receive <<= 1;if(BH_SDA_READ())receive++;delay_us(20);}if (!ack)BH_IIC_NAck();elseBH_IIC_Ack(); return receive;
}

光照强度传感器的驱动过程

BH1750数据手册下载



驱动代码如下：

void Single_Write_BH1750(unsigned char REG_Address)
{BH_IIC_Start();                  BH_IIC_Send_Byte(BHAddWrite);   BH_IIC_Send_Byte(REG_Address);    BH_IIC_Stop();
}//BH1750发送数据
void BH_Data_Send(u8 command)
{do{BH_IIC_Start();                      BH_IIC_Send_Byte(BHAddWrite);       }while(BH_IIC_Wait_Ack());          BH_IIC_Send_Byte(command);         BH_IIC_Wait_Ack();                  BH_IIC_Stop();
}//BH1750读取数据
u16 BH_Data_Read(void)
{u16 buf;u8 a;u8 b;BH_IIC_Start();                       BH_IIC_Send_Byte(BHAddRead);         BH_IIC_Wait_Ack();                  b=BH_IIC_Read_Byte(1);a=BH_IIC_Read_Byte(0);buf=b*256+a;   BH_IIC_Stop();                      return buf;
}

在之前的USART工程上，新建两个文件，一个是BH1750.h文件，另一个是BH1750.c文件

BH1750.h文件的代码如下：

#ifndef __bh1750_H
#define __bh1750_H   #include "sys.h"
#include "delay.h"#define  BH_SCL   PBout(0)
#define  BH_SDA   PBout(1)// GPIO 引脚定义
#define  BH_SCL_GPIO_CLK        RCC_APB2Periph_GPIOB
#define  BH_SCL_GPIO_PORT       GPIOB
#define  BH_SCL_GPIO_PIN        GPIO_Pin_0#define  BH_SDA_GPIO_SDA        RCC_APB2Periph_GPIOB
#define  BH_SDA_GPIO_PORT       GPIOB
#define  BH_SDA_GPIO_PIN        GPIO_Pin_1#define  BH_SDA_READ()           GPIO_ReadInputDataBit(BH_SDA_GPIO_PORT, BH_SDA_GPIO_PIN)#define ADDR 0x23                //0100011
#define BHAddWrite     0x46      //从机地址+最后写方向位
#define BHAddRead      0x47      //从机地址+最后读方向位
#define BHPowDown      0x00      //关闭模块
#define BHPowOn        0x01      //打开模块等待测量指令
#define BHReset        0x07      //重置数据寄存器在poweron模式有效
#define BHModeH1       0x10      //高分辨率 单位1lx 测量时间120ms
#define BHModeH2       0x11      //高分辨率2 单位0.5lx 测量时间120ms
#define BHModeL        0x13      //低分辨率 单位4lx 测量时间16ms
#define BHSigModeH     0x20      //一次高分辨率测量后模块转到powerdown模式
#define BHSigModeH2    0x21      //同上
#define BHSigModeL     0x23      //同上void BH1750_GPIO_Init(void);
void SDA_OUT(void);
void SDA_IN(void);
void BH_IIC_Start(void);
void BH_IIC_Stop(void);
u8 BH_IIC_Wait_Ack(void);
void BH_IIC_Ack(void);
void BH_IIC_NAck(void);
void BH_IIC_Send_Byte(u8 txd);
u16 BH_IIC_Read_Byte(u8 ack);void Single_Write_BH1750(unsigned char REG_Address);
void BH_Data_Send(u8 command);
u16 BH_Data_Read(void);#endif

BH1750.c文件的代码如下：

#include "BH1750.h"void BH1750_GPIO_Init(void)
{GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;RCC_APB2PeriphClockCmd(BH_SCL_GPIO_CLK | BH_SDA_GPIO_SDA, ENABLE);GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = BH_SCL_GPIO_PIN;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;GPIO_Init(BH_SCL_GPIO_PORT, &GPIO_InitStructure);GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = BH_SDA_GPIO_PIN;GPIO_Init(BH_SDA_GPIO_PORT, &GPIO_InitStructure);Single_Write_BH1750(0x01);delay_ms(180);}void SDA_OUT(void)
{GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = BH_SDA_GPIO_PIN;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;GPIO_Init(BH_SDA_GPIO_PORT, &GPIO_InitStructure);
}void SDA_IN(void)
{GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = BH_SDA_GPIO_PIN;GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_10MHz;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;GPIO_Init(BH_SDA_GPIO_PORT, &GPIO_InitStructure);
}void BH_IIC_Start(void)
{SDA_OUT();BH_SDA = 1;BH_SCL = 1;delay_us(20);BH_SDA = 0;delay_us(20);BH_SCL = 0;
}void BH_IIC_Stop(void)
{SDA_OUT();BH_SCL = 0;BH_SDA = 0;delay_us(20);BH_SCL = 1;BH_SDA = 1;delay_us(20);
}u8 BH_IIC_Wait_Ack(void)
{u8 ucErrTime = 0;SDA_IN();BH_SDA = 1;delay_us(10);BH_SCL = 1;delay_us(10);while(BH_SDA_READ()){ucErrTime++;if(ucErrTime > 250){BH_IIC_Stop();return 1;}}BH_SCL = 0;  return 0;
}void BH_IIC_Ack(void)
{BH_SCL = 0;SDA_OUT();BH_SDA = 0;delay_us(20);BH_SCL = 1;delay_us(20);BH_SCL = 0;
}void BH_IIC_NAck(void)
{BH_SCL = 0;SDA_OUT();BH_SDA = 1;delay_us(20);BH_SCL = 1;delay_us(20);BH_SCL = 0;
}void BH_IIC_Send_Byte(u8 txd)
{u8 t;SDA_OUT();BH_SCL = 0;     for(t = 0; t < 8; t++){if((txd & 0x80) >> 7)BH_SDA = 1;elseBH_SDA = 0;txd <<= 1;delay_us(20);BH_SCL = 1;delay_us(20);BH_SCL = 0;delay_us(20);}delay_us(20);}u16 BH_IIC_Read_Byte(u8 ack)
{u8 i;u16 receive = 0;SDA_IN();for(i = 0; i < 8; i++ ){BH_SCL = 0;delay_us(20);BH_SCL = 1;receive <<= 1;if(BH_SDA_READ())receive++;delay_us(20);}if (!ack)BH_IIC_NAck();elseBH_IIC_Ack();return receive;
}void Single_Write_BH1750(unsigned char REG_Address)
{BH_IIC_Start();                  BH_IIC_Send_Byte(BHAddWrite);   BH_IIC_Send_Byte(REG_Address);    BH_IIC_Stop();
}void BH_Data_Send(u8 command)
{do{BH_IIC_Start();                      BH_IIC_Send_Byte(BHAddWrite);       }while(BH_IIC_Wait_Ack());          BH_IIC_Send_Byte(command);         BH_IIC_Wait_Ack();                  BH_IIC_Stop();
}u16 BH_Data_Read(void)
{u16 buf;u8 a;u8 b;BH_IIC_Start();                       BH_IIC_Send_Byte(BHAddRead);         BH_IIC_Wait_Ack();                  b=BH_IIC_Read_Byte(1);a=BH_IIC_Read_Byte(0);buf=b*256+a;   BH_IIC_Stop();                      return buf;
}

main.c文件的代码如下：

#include "stm32f10x.h"
#include <stdio.h>
#include "led.h"
#include "USART_Init_Config.h"
#include "BH1750.h"int main(void)
{int x=0;float c;delay_init();      //延时函数初始化    LED_Init();          //LED灯初始化USART_Init_Config(); //串口初始化BH1750_GPIO_Init();  //初始化BH1750BH_Data_Send(BHPowOn); delay_ms(2000); while(1){BH_Data_Send(BHReset);BH_Data_Send(BHModeH1);   delay_ms(180);x=BH_Data_Read();c=x/1.2;printf("光照强度为：%0.2f",c);delay_ms(1000); }}

运行效果

打开串口调试助手


完整工程下载！！！

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