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STM32CubeMX_14 | 使用硬件I2C读写环境光强度传感器(BH1750)

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comparison|  楼主 | 2020-4-8 15:48 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览
结合原理图,在 bh1750_i2c_drv.h 头文件中可以定义如下:

#define    BH1750_ADDR_WRITE    0x46    //01000110
#define    BH1750_ADDR_READ    0x47    //01000111

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comparison|  楼主 | 2020-4-8 15:48 | 只看该作者
枚举BH1750工作模式
参考数据手册在 bh1750_i2c_drv.h 头文件中进行如下枚举定义:

typedef enum
{
    POWER_OFF_CMD    =    0x00,    //断电:无激活状态
    POWER_ON_CMD    =    0x01,    //通电:等待测量指令
    RESET_REGISTER    =    0x07,    //重置数字寄存器(在断电状态下不起作用)
    CONT_H_MODE        =    0x10,    //连续H分辨率模式:在11x分辨率下开始测量,测量时间120ms
    CONT_H_MODE2    =    0x11,    //连续H分辨率模式2:在0.51x分辨率下开始测量,测量时间120ms
    CONT_L_MODE        =    0x13,    //连续L分辨率模式:在411分辨率下开始测量,测量时间16ms
    ONCE_H_MODE        =    0x20,    //一次高分辨率模式:在11x分辨率下开始测量,测量时间120ms,测量后自动设置为断电模式
    ONCE_H_MODE2    =    0x21,    //一次高分辨率模式2:在0.51x分辨率下开始测量,测量时间120ms,测量后自动设置为断电模式
    ONCE_L_MODE        =    0x23    //一次低分辨率模式:在411x分辨率下开始测量,测量时间16ms,测量后自动设置为断电模式
} BH1750_MODE;

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comparison|  楼主 | 2020-4-8 15:49 | 只看该作者
发送命令和读取数据
接下来编写bh1750_i2c_drv.c驱动文件,参考数据手册中的这部分:

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comparison|  楼主 | 2020-4-8 15:50 | 只看该作者
本驱动程序底层使用 HAL 库的 IIC 初始化文件,所以包含如下头文件:

#include "bh1750_i2c_drv.h"
#include "i2c.h"

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comparison|  楼主 | 2020-4-8 15:50 | 只看该作者
根据上图,发送命令的函数如下:

/**
* [url=home.php?mod=space&uid=247401]@brief[/url]    向BH1750发送一条指令
* @param    cmd —— BH1750工作模式指令(在BH1750_MODE中枚举定义)
* @retval    成功返回HAL_OK
*/
uint8_t    BH1750_Send_Cmd(BH1750_MODE cmd)
{
    return HAL_I2C_Master_Transmit(&hi2c1, BH1750_ADDR_WRITE, (uint8_t*)&cmd, 1, 0xFFFF);
}

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comparison|  楼主 | 2020-4-8 15:51 | 只看该作者
接收光照强度数据的函数如下:

/**
* @brief    从BH1750接收一次光强数据
* @param    dat —— 存储光照强度的地址(两个字节数组)
* @retval    成功 —— 返回HAL_OK
*/
uint8_t BH1750_Read_Dat(uint8_t* dat)
{
    return HAL_I2C_Master_Receive(&hi2c1, BH1750_ADDR_READ, dat, 2, 0xFFFF);
}

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comparison|  楼主 | 2020-4-8 15:51 | 只看该作者
数据转换函数
根据数据手册中给出的公式,编写将从BH1750读出的两个字节数据转换为对应强度值的函数:

/**
* @brief    将BH1750的两个字节数据转换为光照强度值(0-65535)
* @param    dat  —— 存储光照强度的地址(两个字节数组)
* @retval    成功 —— 返回光照强度值
*/
uint16_t BH1750_Dat_To_Lux(uint8_t* dat)
{
    uint16_t lux = 0;
    lux = dat[0];
    lux <<= 8;
    lux += dat[1];
    lux = (int)(lux / 1.2);

    return lux;
}

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comparison|  楼主 | 2020-4-8 15:52 | 只看该作者
5. 测试驱动程序
在main.c中测试驱动程序是否正常:

int main(void)
{
    uint8_t dat[2] = {0};        //dat[0]是高字节,dat[1]是低字节

    HAL_Init();
    SystemClock_Config();
    MX_GPIO_Init();
    MX_I2C1_Init();
    MX_USART1_UART_Init();

    while (1)
    {
        if(HAL_OK == BH1750_Send_Cmd(ONCE_H_MODE))
        {
            //printf("send ok\n");
        }
        else
        {
            //printf("send fail\n");
        }

        HAL_Delay(200);
        if(HAL_OK == BH1750_Read_Dat(dat))
        {
            //printf("recv ok\n");
            printf("current: %5d lux\n", BH1750_Dat_To_Lux(dat));

        }
        else
        {
            //printf("recv fail");
        }

        HAL_Delay(1000);
    }
}

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comparison|  楼主 | 2020-4-8 15:52 | 只看该作者
编译下载运行,测试结果如下:

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comparison|  楼主 | 2020-4-8 15:53 | 只看该作者
至此,我们已经学会如何使用硬件IIC接口读取环境光强度传感器数据(BH1750),下一节将讲述如何使用硬件IIC接口读取温湿度传感器数据并使用软件CRC校验(SHT30)。

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keaibukelian| | 2020-5-7 13:15 | 只看该作者
非常感谢楼主分享

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labasi| | 2020-5-7 13:16 | 只看该作者
是不是只要iic 协议都是一样的啊

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paotangsan| | 2020-5-7 13:17 | 只看该作者
这种稳定吗   

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renzheshengui| | 2020-5-7 13:17 | 只看该作者
介绍的太详细了  感谢

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wakayi| | 2020-5-7 13:18 | 只看该作者
一次可以挂几个呢

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