【1】BH1750 是什么？
BH1750 是一种数字式环境光强度传感器（Digital Light Sensor），也称为其他名称，例如 GY-302 传感器、BH1750FVI 传感器等。它的工作原理是通过收集光线照射到传感器上的量来测量环境亮度。
使用 I2C（Inter-Integrated Circuit）接口，BH1750 可以轻松地接入到各种嵌入式系统中，并提供实时的环境光强度数据。其度量范围是 1-65535 lux，测量精度可以达到每个范围 16 位，使其成为许多应用中的理想选择。例如，自动照明控制、日光灯节能控制、智能家居、汽车照明系统和摄影中的曝光控制等等。
BH1750 还有一些其他优点。例如，其本身具有非常低的功率消耗（例如小于 1μA），这意味着它可以轻松地集成在嵌入式系统中，并且非常适用于电池供电的系统。并且它是一种数字式光强度传感器，相比于模拟式光强度传感器，它的抗干扰性能更好，并且可以一次完成多种测量，例如高分辨率的光强测量、低光强测量等。
【2】什么是 IIC 协议？
IIC（Inter-Integrated Circuit）协议也称为 I2C 协议，是一种串行通信协议，由 Philips 公司（现在的 NXP 公司）于 1980 年代初期开发。它是一种双向、两线式的串行通信协议，通常被用于板间通信以及嵌入式系统中的设备之间的通信。
IIC 协议由两根线构成：数据线（SDA）和时钟线（SCL）。SDA 线负责传输数据，而 SCL 线则负责传输时钟信号。在 IIC 总线上，多个设备可以连接到同一根时钟线和数据线上，通过设置每个设备的唯一地址来进行通信。IIC 协议支持多主机和多从机的通信，也支持多种通信速率（通常为 100kHz 或 400kHz）。
IIC 协议是一种简单易用的通信协议，因此被广泛应用于各种嵌入式系统和电子设备中，例如 SMBus、PMbus、I2C EEPROM、I2C LCD、I2C ADC、I2C DAC、I2C RTC 等等。
【2】STM32 读取 BH1750 数据
下面是使用标准库函数 STM32F103C8T6 读取 BH1750 光照强度数据并打印到串口的代码：
#include "main.h"#include "stm32f1xx_hal.h"#include "stdio.h"
#define BH1750_ADDRESS 0x23 //BH1750地址
I2C_HandleTypeDef hi2c1; //IIC外设句柄
void SystemClock_Config(void);static void MX_GPIO_Init(void);static void MX_USART1_UART_Init(void);static void MX_I2C1_Init(void);
int main(void){ HAL_Init(); SystemClock_Config(); MX_GPIO_Init(); MX_USART1_UART_Init(); MX_I2C1_Init();
uint8_t buf[2]; uint16_t value = 0;
//初始化BH1750 buf[0] = 0x01; //使用高分辨率模式 HAL_I2C_Master_Transmit(&hi2c1, BH1750_ADDRESS << 1, buf, 1, 100); HAL_Delay(100);
while (1) { //读取光照强度数据 buf[0] = 0x00; //高8位 HAL_I2C_Master_Transmit(&hi2c1, BH1750_ADDRESS << 1, buf, 1, 100); HAL_I2C_Master_Receive(&hi2c1, BH1750_ADDRESS << 1, buf, 2, 100);
value = (buf[0] << 8) | buf[1]; value = value/1.2; //单位转换，参考BH1750手册 printf("Light intensity: %d lux\n", value); HAL_Delay(1000); }}
void SystemClock_Config(void) { RCC_OscInitTypeDef RCC_OscInitStruct = {0}; RCC_ClkInitTypeDef RCC_ClkInitStruct = {0}; RCC_OscInitStruct.OscillatorType = RCC_OSCILLATORTYPE_HSI; RCC_OscInitStruct.HSIState = RCC_HSI_ON; RCC_OscInitStruct.HSICalibrationValue = RCC_HSICALIBRATION_DEFAULT; RCC_OscInitStruct.PLL.PLLState = RCC_PLL_NONE; if (HAL_RCC_OscConfig(&RCC_OscInitStruct) != HAL_OK) { Error_Handler(); } RCC_ClkInitStruct.ClockType = RCC static void MX_GPIO_Init(void) { GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0}; __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE(); /*Configure GPIO pin Output Level */ HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GPIO_PIN_1, GPIO_PIN_RESET); /*Configure GPIO pin : PA1 */ GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_1; GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP; GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW; HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct); } static void MX_I2C1_Init(void) { hi2c1.Instance = I2C1; hi2c1.Init.ClockSpeed = 100000; hi2c1.Init.DutyCycle = I2C_DUTYCYCLE_2; hi2c1.Init.OwnAddress1 = 0; hi2c1.Init.AddressingMode = I2C_ADDRESSINGMODE_7BIT; hi2c1.Init.DualAddressMode = I2C_DUALADDRESS_DISABLE; hi2c1.Init.OwnAddress2 = 0; hi2c1.Init.GeneralCallMode = I2C_GENERALCALL_DISABLE; hi2c1.Init.NoStretchMode = I2C_NOSTRETCH_DISABLE; if (HAL_I2C_Init(&hi2c1) != HAL_OK) { Error_Handler(); } } void MX_USART1_UART_Init(void) { huart1.Instance = USART1; huart1.Init.BaudRate = 115200; huart1.Init.WordLength = UART_WORDLENGTH_8B; huart1.Init.StopBits = UART_STOPBITS_1; huart1.Init.Parity = UART_PARITY_NONE; huart1.Init.Mode = UART_MODE_TX_RX; huart1.Init.HwFlowCtl = UART_HWCONTROL_NONE; huart1.Init.OverSampling = UART_OVERSAMPLING_16; if (HAL_UART_Init(&huart1) != HAL_OK) { Error_Handler(); } } void Error_Handler(void) { __disable_irq(); while (1) { } }
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在代码中，使用 HAL 库函数初始化了 I2C 接口和 USART 串口，同时使用了 STM32 提供的延时库函数 HAL_Delay()。在主函数中，定义了一个缓冲区 buf[2]和一个变量 value，缓冲区 buf[2]用于存储从 BH1750 读取的光照强度数据。变量 value 用于存储经过单位转换后的光照强度值。
使用 HAL_I2C_Master_Transmit()函数向 BH1750 传输一个命令，以初始化 BH1750。在这里，将 BH1750 设置为使用高分辨率模式，以获得更高的测量精度。紧接着，使用 HAL_Delay()函数延时 100 毫秒，以确保 BH1750 设备初始化成功。
在 while 循环中，使用 HAL_I2C_Master_Transmit()和 HAL_I2C_Master_Receive()函数从 BH1750 读取光照强度数据。读取的光照强度值存储在缓冲区 buf[2]中，并进行了单位转换，通过 printf()函数打印到串口。
在项目里使用了 printf()函数将光照强度值打印到串口，需要在调试器中打开串口窗口才能看到打印的数据。
为了使代码正常工作，应在 stm32f1xx_hal_conf.h 头文件中将 USE_HAL_DRIVER 宏定义设置为 1。
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