STM32+BH1750 光敏传感器获取光照强度
作者：DS小龙哥
- 2022 年 7 月 19 日
本文字数：3120 字
阅读完需：约 10 分钟
一、环境介绍
MCU: STM32F103ZET6
光敏传感器: BH1750 数字传感器(IIC 接口)
开发软件: Keil5
代码说明： 使用 IIC 模拟时序驱动，方便移植到其他平台，采集的光照度比较灵敏. 合成的光照度返回值范围是 0~255。 0 表示全黑 255 表示很亮。
实测: 手机闪光灯照着的状态返回值是 245 左右，手捂着的状态返回值是 10 左右.
完整工程代码下载: https://download.csdn.net/download/xiaolong1126626497/18500653
二、BH1750 介绍
三、核心代码
BH1750 说明: ADDR 引脚接地,地址就是 0x46
3.1 iic.c
#include "iic.h"
/*函数功能：IIC接口初始化硬件连接：SDA：PB7SCL：PB6*/void IIC_Init(void){ RCC->APB2ENR|=1<<3;//PB GPIOB->CRL&=0x00FFFFFF; GPIOB->CRL|=0x33000000; GPIOB->ODR|=0x3<<6;}
/*函数功能：IIC总线起始信号*/void IIC_Start(void){ IIC_SDA_OUTMODE(); //初始化SDA为输出模式 IIC_SDA_OUT=1; //数据线拉高 IIC_SCL=1; //时钟线拉高 DelayUs(4); //电平保持时间 IIC_SDA_OUT=0; //数据线拉低 DelayUs(4); //电平保持时间 IIC_SCL=0; //时钟线拉低}
/*函数功能：IIC总线停止信号*/void IIC_Stop(void){ IIC_SDA_OUTMODE(); //初始化SDA为输出模式 IIC_SDA_OUT=0; //数据线拉低 IIC_SCL=0; //时钟线拉低 DelayUs(4); //电平保持时间 IIC_SCL=1; //时钟线拉高 DelayUs(4); //电平保持时间 IIC_SDA_OUT=1; //数据线拉高}
/*函数功能：获取应答信号返 回 值：1表示失败，0表示成功*/u8 IIC_GetACK(void){ u8 cnt=0; IIC_SDA_INPUTMODE();//初始化SDA为输入模式 IIC_SDA_OUT=1; //数据线上拉 DelayUs(2); //电平保持时间 IIC_SCL=0; //时钟线拉低，告诉从机，主机需要数据 DelayUs(2); //电平保持时间，等待从机发送数据 IIC_SCL=1; //时钟线拉高，告诉从机，主机现在开始读取数据 while(IIC_SDA_IN) //等待从机应答信号 { cnt++; if(cnt>250)return 1; } IIC_SCL=0; //时钟线拉低，告诉从机，主机需要数据 return 0;}
/*函数功能：主机向从机发送应答信号函数形参：0表示应答，1表示非应答*/void IIC_SendACK(u8 stat){ IIC_SDA_OUTMODE(); //初始化SDA为输出模式 IIC_SCL=0; //时钟线拉低，告诉从机，主机需要发送数据 if(stat)IIC_SDA_OUT=1; //数据线拉高，发送非应答信号 else IIC_SDA_OUT=0; //数据线拉低，发送应答信号 DelayUs(2); //电平保持时间，等待时钟线稳定 IIC_SCL=1; //时钟线拉高，告诉从机，主机数据发送完毕 DelayUs(2); //电平保持时间，等待从机接收数据 IIC_SCL=0; //时钟线拉低，告诉从机，主机需要数据}
/*函数功能：IIC发送1个字节数据函数形参：将要发送的数据*/void IIC_WriteOneByteData(u8 data){ u8 i; IIC_SDA_OUTMODE(); //初始化SDA为输出模式 IIC_SCL=0; //时钟线拉低，告诉从机，主机需要发送数据 for(i=0;i<8;i++) { if(data&0x80)IIC_SDA_OUT=1; //数据线拉高，发送1 else IIC_SDA_OUT=0; //数据线拉低，发送0 IIC_SCL=1; //时钟线拉高，告诉从机，主机数据发送完毕 DelayUs(2); //电平保持时间，等待从机接收数据 IIC_SCL=0; //时钟线拉低，告诉从机，主机需要发送数据 DelayUs(2); //电平保持时间，等待时钟线稳定 data<<=1; //先发高位 }}
/*函数功能：IIC接收1个字节数据返 回 值：收到的数据*/u8 IIC_ReadOneByteData(void){ u8 i,data; IIC_SDA_INPUTMODE();//初始化SDA为输入模式 for(i=0;i<8;i++) { IIC_SCL=0; //时钟线拉低，告诉从机，主机需要数据 DelayUs(2); //电平保持时间，等待从机发送数据 IIC_SCL=1; //时钟线拉高，告诉从机，主机现在正在读取数据 data<<=1; if(IIC_SDA_IN)data|=0x01; DelayUs(2); //电平保持时间，等待时钟线稳定 } IIC_SCL=0; //时钟线拉低，告诉从机，主机需要数据 (必须拉低，否则将会识别为停止信号) return data;}
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3.2 iic.h
#ifndef _IIC_H#define _IIC_H#include "stm32f10x.h"#include "sys.h"#include "delay.h"#define IIC_SDA_OUTMODE() {GPIOB->CRL&=0x0FFFFFFF;GPIOB->CRL|=0x30000000;}#define IIC_SDA_INPUTMODE() {GPIOB->CRL&=0x0FFFFFFF;GPIOB->CRL|=0x80000000;}#define IIC_SDA_OUT PBout(7) //数据线输出#define IIC_SDA_IN PBin(7) //数据线输入#define IIC_SCL PBout(6) //时钟线
void IIC_Init(void);void IIC_Start(void);void IIC_Stop(void);u8 IIC_GetACK(void);void IIC_SendACK(u8 stat);void IIC_WriteOneByteData(u8 data);u8 IIC_ReadOneByteData(void);#endif
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3.3 BH1750.h
#ifndef _BH1750_H#define _BH1750_H#include "delay.h"#include "iic.h"#include "usart.h"u8 Read_BH1750_Data(void);#endif
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3.4 BH1750.c
#include "bh1750.h"u8 Read_BH1750_Data(){ unsigned char t0; unsigned char t1; unsigned char t; u8 r_s=0; IIC_Start(); //发送起始信号 IIC_WriteOneByteData(0x46); r_s=IIC_GetACK();//获取应答 if(r_s)printf("error:1\r\n"); IIC_WriteOneByteData(0x01); r_s=IIC_GetACK();//获取应答 if(r_s)printf("error:2\r\n"); IIC_Stop(); //停止信号 IIC_Start(); //发送起始信号 IIC_WriteOneByteData(0x46); r_s=IIC_GetACK();//获取应答 if(r_s)printf("error:3\r\n"); IIC_WriteOneByteData(0x01); r_s=IIC_GetACK();//获取应答 if(r_s)printf("error:4\r\n"); IIC_Stop(); //停止信号 IIC_Start(); //发送起始信号 IIC_WriteOneByteData(0x46); r_s=IIC_GetACK();//获取应答 if(r_s)printf("error:5\r\n"); IIC_WriteOneByteData(0x10); r_s=IIC_GetACK();//获取应答 if(r_s)printf("error:6\r\n"); IIC_Stop(); //停止信号 DelayMs(300); //等待 IIC_Start(); //发送起始信号 IIC_WriteOneByteData(0x47); r_s=IIC_GetACK();//获取应答 if(r_s)printf("error:7\r\n"); t0=IIC_ReadOneByteData(); //接收数据 IIC_SendACK(0); //发送应答信号 t1=IIC_ReadOneByteData(); //接收数据 IIC_SendACK(1); //发送非应答信号 IIC_Stop(); //停止信号 t=(((t0<<8)|t1)/1.2); return t; }
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3.5 main.c
#include "stm32f10x.h"#include "led.h"#include "delay.h"#include "key.h"#include "usart.h"#include "at24c02.h"#include "bh1750.h"
int main(){ u8 val; LED_Init(); BEEP_Init(); KeyInit(); USARTx_Init(USART1,72,115200); IIC_Init(); while(1) { val=KeyScan(); if(val) { val=Read_BH1750_Data(); printf("光照强度=%d\r\n",val);// BEEP=!BEEP; LED0=!LED0; LED1=!LED1; } }}
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3.6 运行效果图
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版权声明: 本文为 InfoQ 作者【DS小龙哥】的原创文章。
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之所以觉得累，是因为说的比做的多。 2022.01.06 加入
熟悉C/C++、51单片机、STM32、Linux应用开发、Linux驱动开发、音视频开发、QT开发. 目前已经完成的项目涉及音视频、物联网、智能家居、工业控制领域
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