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外观

BH1750光照强度检测传感器 ​

采用ROHM原装BH1750FVI芯片供电电源:3-5V，光照度范围:0-65535lx传感器内置16bitAD转换器，直接数字输出，省略复杂的计算，省略标定，不区分环境光源接近于视觉灵敏度的分光特性，可对广泛的亮度进行1勒克斯的高精度测定。标准NXPICC通信协议，模块内部包含通信电平转换，可以与5V单片机io直接连接。

模块来源 ​

采购链接：
https://detail.tmall.com/item.htm?_u=52t4uge534a7&id=598334245306&spm=a1z09.2.0.0.47582e8dxs1caw
资料下载链接：
https://pan.baidu.com/s/13bVmmj0eM22mT8pBusjIyQ?pwd=8889
提取码：8889

规格参数 ​

工作电压：3-5V
工作电流：200uA
探测范围：1~65536 lx
模块尺寸：32.6mm×15.2mm×11.6mm
输出方式: IIC
管脚数量：5 Pin

查看资料 ​

测量步骤：

  1. 模块上电后，进入掉电模式，需要通过IIC发送Power On命令启动。
  2. 模块启动之后通过IIC发送测量命令进行测量。
  3. 测量命令分有单次测量和连续测量，测量完毕之后又进入掉电模式。

各个命令的对应的值见下表。
我们使用到的有：
Power On（0x01）：启动模块，让其等待测量命令。
Continuously H-Resolution Mode（0X10）:以1LX分辨率开始测量。测量时间一般为120ms(手册推荐使用该命令)
One Time H-Resolution Mode（0X20）:以1lx分辨率开始测量，测量时间通常为120ms。操作完成后，系统自动设置为”掉电”模式。

发送时序：起始信号 -> 发送器件地址+写 -> 等待模块应答 -> 发送命令 -> 等待模块应答 -> 停止信号。
读取时序：起始信号 -> 发送器件地址+读 -> 等待模块应答 -> 接收数据高8位 -> 主机发送应答 -> 接收数据低8位 -> 主机发送非应答 -> 停止信号。
读取完成之后，将数据高低位整合再除以1.2即可得到光照强度数据。

移植过程 ​

引脚选择 ​

移植至过程 ​

我们的目标是将例程移植至ESP32-S3开发板上。已经为大家提供了完整的驱动代码，按照以下步骤，即可完成移植。
具体新建文件夹和新建c和h文件在 【DHT11温湿度传感器】章节中的1.4.2小节中有详细的教学，这里就不再多说了。
只不过这里我们将文件名 bsp_dht11.c 和 bsp_dht11.h 换成 bsp_bh1750.c 和 bsp_bh1750.h，文件夹名字改为BH1750。

代码写入 ​

在文件bsp_bh1750.c中，编写如下代码。

c
/*
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 * Change Logs:
 * Date           Author       Notes
 * 2024-01-05     LCKFB-lp    first version
 */

#include "bsp_bh1750.h"
#include "stdio.h"

unsigned char BUF[8];                         //接收数据缓存区

void delay_ms(unsigned int ms)
{
    vTaskDelay(ms / portTICK_PERIOD_MS);
}
void delay_us(unsigned int us)
{
    ets_delay_us(us);
}
void delay_1ms(unsigned int ms)
{
    vTaskDelay(ms / portTICK_PERIOD_MS);
}
void delay_1us(unsigned int us)
{
    ets_delay_us(us);
}
/******************************************************************
 * 函 数 名 称：GY30_GPIO_Init
 * 函 数 说 明：MLX90614的引脚初始化
 * 函 数 形 参：无
 * 函 数 返 回：无
 * 作       者：LC
 * 备       注：无
******************************************************************/
void GY30_GPIO_Init(void)
{
    gpio_config_t lll_config = {
        .pin_bit_mask = (1ULL<<BH1750_SCL_PIN)|(1ULL<<BH1750_SDA_PIN), //配置引脚
        .mode =GPIO_MODE_OUTPUT,                   //输出模式
        .pull_up_en = GPIO_PULLUP_ENABLE,         //使能上拉
        .pull_down_en = GPIO_PULLDOWN_DISABLE,    //不使能下拉
        .intr_type = GPIO_INTR_DISABLE            //不使能引脚中断
    };
    gpio_config(&lll_config);
}

/******************************************************************
 * 函 数 名 称：IIC_Start
 * 函 数 说 明：IIC起始时序
 * 函 数 形 参：无
 * 函 数 返 回：无
 * 作       者：LC
 * 备       注：无
******************************************************************/
void IIC_Start(void)
{
        SDA_OUT();

        SDA(1);
        delay_us(5);
        SCL(1);
        delay_us(5);

        SDA(0);
        delay_us(5);
        SCL(0);
        delay_us(5);

}
/******************************************************************
 * 函 数 名 称：IIC_Stop
 * 函 数 说 明：IIC停止信号
 * 函 数 形 参：无
 * 函 数 返 回：无
 * 作       者：LC
 * 备       注：无
******************************************************************/
void IIC_Stop(void)
{
        SDA_OUT();
        SCL(0);
        SDA(0);

        SCL(1);
        delay_us(5);
        SDA(1);
        delay_us(5);

}

/******************************************************************
 * 函 数 名 称：IIC_Send_Ack
 * 函 数 说 明：主机发送应答或者非应答信号
 * 函 数 形 参：0发送应答  1发送非应答
 * 函 数 返 回：无
 * 作       者：LC
 * 备       注：无
******************************************************************/
void IIC_Send_Ack(unsigned char ack)
{
        SDA_OUT();
        SCL(0);
        SDA(0);
        delay_us(5);
        if(!ack) SDA(0);
        else         SDA(1);
        SCL(1);
        delay_us(5);
        SCL(0);
        SDA(1);
}

/******************************************************************
 * 函 数 名 称：I2C_WaitAck
 * 函 数 说 明：等待从机应答
 * 函 数 形 参：无
 * 函 数 返 回：0有应答  1超时无应答
 * 作       者：LC
 * 备       注：无
******************************************************************/
unsigned char I2C_WaitAck(void)
{

    char ack = 0;
    unsigned char ack_flag = 10;
    SCL(0);
    SDA(1);
    SDA_IN();
    delay_us(5);
    SCL(1);
    delay_us(5);

    while( (SDA_GET()==1) && ( ack_flag ) )
    {
            ack_flag--;
            delay_us(5);
    }

    if( ack_flag <= 0 )
    {
            IIC_Stop();
            return 1;
    }
    else
    {
            SCL(0);
            SDA_OUT();
    }
    return ack;
}

/******************************************************************
 * 函 数 名 称：Send_Byte
 * 函 数 说 明：写入一个字节
 * 函 数 形 参：dat要写人的数据
 * 函 数 返 回：无
 * 作       者：LC
 * 备       注：无
******************************************************************/
void Send_Byte(uint8_t dat)
{
        int i = 0;
        SDA_OUT();
        SCL(0);//拉低时钟开始数据传输

        for( i = 0; i < 8; i++ )
        {
                SDA( (dat & 0x80) >> 7 );
                delay_us(1);
                SCL(1);
                delay_us(5);
                SCL(0);
                delay_us(5);
                dat<<=1;
        }
}

/******************************************************************
 * 函 数 名 称：Read_Byte
 * 函 数 说 明：IIC读时序
 * 函 数 形 参：无
 * 函 数 返 回：读到的数据
 * 作       者：LC
 * 备       注：无
******************************************************************/
unsigned char Read_Byte(void)
{
        unsigned char i,receive=0;
        SDA_IN();//SDA设置为输入
        for(i=0;i<8;i++ )
        {
            SCL(0);
            delay_us(5);
            SCL(1);
            delay_us(5);
            receive<<=1;
            if( SDA_GET() )
            {
            receive|=1;
            }
            delay_us(5);
        }
        SCL(0);
        return receive;
}

/******************************************************************
 * 函 数 名 称：Single_Write
 * 函 数 说 明：向BH1750写入命令
 * 函 数 形 参：REG_Address=写入的命令
 * 函 数 返 回：0写入成功  1=器件地址错误（识别不到模块） 2=命令错误
 * 作       者：LC
 * 备       注：无
******************************************************************/
char Single_Write_BH1750(uint8_t REG_Address)
{
        IIC_Start();                        //起始信号
        Send_Byte(SlaveAddress);            //发送设备地址+写信号
        if( I2C_WaitAck() != 0 )return 1;
        Send_Byte(REG_Address);             //内部寄存器地址
        if( I2C_WaitAck() != 0 )return 2;
        IIC_Stop();                         //发送停止信号
        return 0;
}

/******************************************************************
 * 函 数 名 称：Multiple_read_BH1750
 * 函 数 说 明：读取BH1750内部数据
 * 函 数 形 参：无
 * 函 数 返 回：光照度 单位:lx
 * 作       者：LC
 * 备       注：无
******************************************************************/
float Multiple_read_BH1750(void)
{
       uint16_t dis_data=0;
       uint8_t dat_buff[2];

       IIC_Start();                            //起始信号
       Send_Byte(SlaveAddress+1);              //发送设备地址+读信号
       I2C_WaitAck();

       dat_buff[0] = Read_Byte();              //读取高8位
       IIC_Send_Ack(0);                        //回应ACK
       dat_buff[1] = Read_Byte();              //读取低8位
       IIC_Send_Ack(1);                        //回应NOACK
       IIC_Stop();                             //停止信号

       //合成数据，即光照数据
       dis_data=( dat_buff[0] << 8 ) + dat_buff[1];
       return ((float)dis_data/1.2);
}

/******************************************************************
 * 函 数 名 称：GY30_Init
 * 函 数 说 明：初始化BH1750
 * 函 数 形 参：无
 * 函 数 返 回：无
 * 作       者：LC
 * 备       注：无
******************************************************************/
void GY30_Init(void)
{
       GY30_GPIO_Init();
       Single_Write_BH1750(0x01);//上电
}

在文件bsp_bh1750.h中，编写如下代码。

c
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 */
#ifndef _BSP_GY30_H_
#define _BSP_GY30_H_

#include <stdio.h>
#include <inttypes.h>
#include "sdkconfig.h"
#include "driver/gpio.h"
#include "freertos/FreeRTOS.h"
#include "freertos/task.h"
#include "esp_rom_sys.h"
#include "esp_timer.h"
#include "driver/uart.h"
#include "rom/ets_sys.h"
#include "esp_system.h"
#include "driver/gptimer.h"
#include "esp_log.h"
#include "freertos/queue.h"
#include "driver/spi_master.h"
#include "nvs_flash.h"
#include "esp_adc/adc_cali_scheme.h"
#include "esp_adc/adc_cali.h"
#include "driver/adc.h"
#include "esp_adc_cal.h"

//端口移植
#define BH1750_SCL_PIN          1
#define BH1750_SDA_PIN          2

//设置SDA输出模式
#define SDA_OUT()        gpio_set_direction(BH1750_SDA_PIN,GPIO_MODE_OUTPUT)
//设置SDA输入模式
#define SDA_IN()         gpio_set_direction(BH1750_SDA_PIN,GPIO_MODE_INPUT)
//获取SDA引脚的电平变化
#define SDA_GET()        gpio_get_level(BH1750_SDA_PIN)
//SDA与SCL输出
#define SDA(x)           gpio_set_level(BH1750_SDA_PIN, (x?1:0))
#define SCL(x)           gpio_set_level(BH1750_SCL_PIN, (x?1:0))

#define          SlaveAddress   0x46 //定义器件在IIC总线中的从地址,根据ALT  ADDRESS地址引脚不同修改
                              //ALT  ADDRESS引脚接地时地址为0x46，接电源时地址为0xB8

float Multiple_read_BH1750(void);
char Single_Write_BH1750(uint8_t REG_Address);
void GY30_Init(void);

void delay_us(unsigned int us);
void delay_ms(unsigned int ms);
void delay_1us(unsigned int us);
void delay_1ms(unsigned int ms);
#endif

移植验证 ​

在自己工程中的main主函数中，编写如下。

c
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 * 2024-01-05     LCKFB-lp    first version
 */
#include <stdio.h>
#include "bsp_bh1750.h"

void app_main(void)
{
    float temp;
    GY30_Init();
    printf("start\r\n");
    while(1)
    {
        Single_Write_BH1750(0x10);          // 连续高分辨率模式测量
        delay_1ms(180);                     //测量一般需要120ms
        temp = Multiple_read_BH1750();      //读出数据
        printf("illuminance = %.2f lx\r\n",temp);
        delay_1ms(500);
    }
}

上电效果

驱动代码：

文件下载

📌 资料下载中心（点击跳转）

📌 在 资料下载中心->模块移植资料下载 里面的该章节压缩包中。

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