1.BH1750模块(E53_SC1扩展板)
BH1750FV1是两线式串行总线接口(IIC)的16位数字输出型环境光强度传感器,利用它的高分辨率可以探测较大范围内的光照强度变化(1lx - 65535lx)。
BH1750的原理图如下:
2.配置
首先创在STM32CubeMX中选择芯片型号STM32L431RCT6
a.配值时钟源:
b.配置串口:
小熊派开发板板载ST-Link并且虚拟了一个串口,原理图如下:
将开发板上的开关拨到AT-MCU模式,使PC的串口与USART1之间连接:
c.配置I2C接口
查看小熊派E53接口的原理图:
接下来开始配置I2C接口1:
d.配置时钟树
STM32L4的最高主频到80M,所以配置PLL,最后使HCLK = 80Mhz即可:
最后,创建文件名,生成工程
3.重定向printf( )函数
参考重定向printf函数到串口输出:http://t.csdn.cn/cJQBQ
4.程序代码修改及添加
a.修改I2C初始化代码的小BUG
再I2C.c文件中,
b.宏定义BH1750器件地址
BH1750的器件地址由ADDR
端口的高低电平决定:
结合原理图,在 bh1750_i2c_drv.c
头文件中可以定义如下:
#define BH1750_ADDR_WRITE 0x46 //01000110
#define BH1750_ADDR_READ 0x47 //01000111
在 bh1750_i2c_drv.h头文件中,要将上面的代码写进去
c.枚举BH1750工作模式
参考数据手册在 bh1750_i2c_drv.c
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;
在 bh1750_i2c_drv.h头文件中,要将上面的代码写进去
d.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:
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"
根据上图,发送命令的函数如下:
/**
* @brief 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);
}
在bh1750_i2c_drv.h
头文件中,要将上面的函数名写进去,进行声明
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);
}
在bh1750_i2c_drv.h
头文件中,要将上面的函数名写进去,进行声明
e.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;
}
在bh1750_i2c_drv.h
头文件中,要将上面的函数名写进去,进行声明
f.main函数中驱动BH1750
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);
}
}
最后打开串口助手,我们可以很清楚地看到关照强度的数据