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外观

​

  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 ​

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

以上信息见厂家资料文件

移植过程 ​

我们的目标是将例程移植至开发板上【能够测量光照强度】。首先要获取资料，查看数据手册应如何实现读取数据，再移植至我们的工程。

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。

引脚选择 ​

这里选择的引脚见引脚接线表

代码移植 ​

下载为大家准备的驱动代码文件夹，复制到自己工程中\luban-lite\application\rt-thread\helloworld\user-bsp文件夹下

驱动代码文件夹下载

📌 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。

提示

如果未找到 user-bsp 这个文件夹，说明你未进行模块移植的前置操作。请转移到手册使用必要操作（点击跳转）中进行必要的配置操作！！！

接下来打开自己的工程，开始修改Kconfig文件。

1、在 VSCode 中打开 application\rt-thread\helloworld\Kconfig 文件

2、在该文件的 #endif 前面添加该模块的 Kconfig路径语句

shell
# BH1750光照强度传感器
source "application/rt-thread/helloworld/user-bsp/bh1750-light-intensity-sensor/Kconfig"

1、我们 双击 luban-lite 文件夹下的 win_env.bat 脚本打开env工具：

2、输入以下命令列出所有可用的默认配置：

shell
scons --list-def

3、选择 d13x_JLC_rt-thread_helloworld 这个配置！这个是我们衡山派开发板的默认配置！输入以下命令即可：

shell
scons --apply-def=7

或者

shell
scons --apply-def=d13x_JLC_rt-thread_helloworld_defconfig

这两个命令作用是一样的，一个是 文件名 ，一个是 编号 ！！！

4、输入以下命令进入menuconfig菜单

shell
scons --menuconfig

进入以下界面：

5、选中 Porting code using the LCKFB module

按 Y 选中

按 N 取消选中

方向键 左右 调整 最下面菜单的选项

方向键 上下 调整 列表的选项

回车 执行最下面菜单的选项

6、回车进入 Porting code using the LCKFB module 菜单

7、按方向键 上下 选中 Using BH1750 light intensity sensor 后按 Y 键，看到前面括号中出现一个 * 号，就可以下一步了。

8、按方向键 左右 选中 <Save> 然后一路回车，然后 退出 即可

编译 ​

我们 保存并退出menuconfig菜单 之后，输入以下命令进行编译：

shell
scons

或

shell
scons -j16

-j 用来选择参与编译的核心数: 我这里是选择16

大家可以根据自己的电脑来选择

核心越多编译越快

如果写的数量高于电脑本身，那么就自动按照最高可用的来运行！

镜像烧录 ​

编译完成之后会在 \luban-lite\output\d13x_JLC_rt-thread_helloworld\images 文件夹下生成一个 d13x_JLC_v1.0.0.img 镜像文件！

然后我们烧录镜像，具体的教程请查看：镜像烧录（点击跳转🚀）

到这里完成了，请移步到 最后一节 进行移植验证。

工程代码解析 ​

bsp_bh1750.c ​

c
/*
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 */

#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <math.h>
#include <getopt.h>
#include <sys/time.h>
#include <rtthread.h>
#include <inttypes.h>
#include <finsh.h>
#include "hal_adcim.h"
#include "rtdevice.h"
#include "aic_core.h"
#include "aic_log.h"
#include "hal_gpai.h"
#include "aic_hal_gpio.h"
#include "hal_i2c.h"
#include "bsp_bh1750.h"

#define I2C_BUS_NAME	"i2c0"           				/* I2C总线设备名称 */
#define SLAVE_ADDR      0x23 							/* 器件地址 */

static struct rt_i2c_bus_device *i2c_bus = RT_NULL;     /* I2C总线设备句柄 */

/* 发送数据 */
static rt_err_t write_data(struct rt_i2c_bus_device *bus, rt_uint8_t len, rt_uint8_t *data)
{
    struct rt_i2c_msg msgs;

    msgs.addr = SLAVE_ADDR;
    msgs.flags = RT_I2C_WR;
    msgs.buf = data;
    msgs.len = len;

    /* 调用I2C设备接口传输数据 */
    if (rt_i2c_transfer(bus, &msgs, 1) == 1)
    {
        return RT_EOK;
    }
    else
    {
        return -RT_ERROR;
    }
}


/* 读取数据 */
static rt_err_t read_data(struct rt_i2c_bus_device *bus, rt_uint8_t len, rt_uint8_t *buf)
{
    struct rt_i2c_msg msgs;

    msgs.addr  = SLAVE_ADDR;    // 器件地址
    msgs.flags = RT_I2C_RD;     // 读写标志的设定
    msgs.buf   = buf;           // 发送缓存区地址
    msgs.len   = len;           // 发送的字节长度

    /* 调用I2C设备接口传输数据 */
    if (rt_i2c_transfer(bus, &msgs, 1) == 1)
    {
        return RT_EOK;
    }
    else
    {
        return -RT_ERROR;
    }
}


/******************************************************************
 * 函 数 名 称：SGP30_Write_CMD
 * 函 数 说 明：SGP30写命令
 * 函 数 形 参：REG_Addr 寄存器地址
 * 函 数 返 回：RT_EOK成功  -RT_ERROR失败
 * 作       者：LC
 * 备       注：无
******************************************************************/
static int BH1750_Write_CMD(uint8_t REG_Addr)
{
    uint8_t send_buff[2] = {REG_Addr, 0};

    if(RT_EOK != write_data(i2c_bus, 1, send_buff))
    {
        LOG_E("[%d] | BH1750_Write_CMD failed !!", __LINE__);
        return -RT_ERROR;
    }

    return RT_EOK;
}


/**********************************************************
 * 函 数 名 称：BH1750_Init
 * 函 数 功 能：初始化BH1750
 * 传 入 参 数：无
 * 函 数 返 回：RT_OK：完成  -RT_ERROR：错误
 * 作       者：LCKFB
 * 备       注：
**********************************************************/
int BH1750_Init(void)
{
	/* 查找I2C总线设备，获取I2C总线设备句柄 */
	i2c_bus = (struct rt_i2c_bus_device *)rt_device_find(I2C_BUS_NAME);
    if(i2c_bus == RT_NULL)
	{
        LOG_E("no device: %s",I2C_BUS_NAME);
        return -RT_ERROR;
    }
	else
	{
        rt_kprintf("\nfind device: %s\n",I2C_BUS_NAME);
	}

    if(RT_EOK != BH1750_Write_CMD(0x01))  // 上电
    {
        LOG_E("[%d] | BH1750_Init failed !!", __LINE__);
        return -RT_ERROR;
    }

    aicos_mdelay(100);

    return RT_EOK;
}


/******************************************************************
 * 函 数 名 称：BH1750_Read
 * 函 数 说 明：读取BH1750内部数据
 * 函 数 形 参：数据地址
 * 函 数 返 回：RT_EOK:成功     -RT_ERROR:错误
 * 作       者：LC
 * 备       注：无
******************************************************************/
int BH1750_Read(float *Value)
{
    int ret = 0;
    uint16_t tempValue = 0;
    uint8_t send_buff[2] = {0x10, 0};
    uint8_t recv_buff[2] = {0};

    ret = write_data(i2c_bus, 1, send_buff);
    if(ret != RT_EOK)
    {
        LOG_E("[%d] | BH1750_Read failed !!", __LINE__);
        return -RT_ERROR;
    }

    /* 测量一般需要120ms */
    aicos_mdelay(180);

    ret = read_data(i2c_bus, 2, recv_buff);
    if(ret != RT_EOK)
    {
        LOG_E("[%d] | BH1750_Read failed !!", __LINE__);
        return -RT_ERROR;
    }

    /* 合成数据，即光照数据 */
    tempValue = ( recv_buff[0] << 8 ) + recv_buff[1];

    *Value = ((float)tempValue / 1.2f);

    return RT_EOK;
}

bsp_bh1750.h ​

c
/*
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 */
#ifndef __BSP_BH1750_H__
#define __BSP_BH1750_H__

#include "stdio.h"

int BH1750_Init(void);
int BH1750_Read(float *Value);

#endif

Kconfig ​

这个是一个menuconfig中的选项，如果在菜单中选中该选项，就会在rtconfig.h中定义一个语句，用来if判断条件编译之类的。

c

config LCKFB_BH1750_LIGHT_SENSOR
    bool "Using BH1750 light intensity sensor"
    select AIC_USING_I2C0
    default n
    help
        More information is available at: https://wiki.lckfb.com/

SConscript ​

自动化构建文件，如果定义了 LCKFB_BH1750_LIGHT_SENSOR 和 USING_LCKFB_TRANSPLANT_CODE 就自动编译当前目录下的文件！！

c
Import('RTT_ROOT')
Import('rtconfig')
import rtconfig
from building import *

cwd = GetCurrentDir()
CPPPATH = [cwd]
src = []



if GetDepend('LCKFB_BH1750_LIGHT_SENSOR') and GetDepend('USING_LCKFB_TRANSPLANT_CODE'):
    src = Glob(os.path.join(cwd, '*.c'))


group = DefineGroup('lckfb-bh1750-light-intensity-sensor', src, depend = [''], CPPPATH = CPPPATH)

Return('group')

test_bh1750_light_intensity_sensor.c ​

这个文件定义了一个用于处理BH1750光照传感器的线程，初始化了BH1750传感器，并设置了线程的优先级、栈大小和时间片。

线程的主要任务是周期性地读取BH1750的光照强度值，并将读取到的数据打印到控制台。线程在读取数据时会进行错误检查，并在一定次数的读取后提供退出线程的命令提示。通过命令行接口，用户可以启动和退出这个线程来测试BH1750传感器的功能。

线程入口函数逻辑

  • 初始化时设置循环次数为1。
  • 调用BH1750_Init函数来初始化BH1750传感器。
  • 如果初始化失败，打印错误信息并返回。
  • 打印开始循环的提示信息。
  • 在一个无限循环中，首先读取光照强度值。
  • 如果读取成功，将读取到的光照强度值转换为整数格式并打印到控制台。
  • 如果读取失败，打印错误信息。
  • 当循环次数达到100次时，重置循环次数并打印退出线程的命令提示信息。
  • 在每次循环结束时，线程会挂起一段时间，这里是1000毫秒。
  • 循环结束后，打印结束的提示信息。

BH1750启动函数逻辑

创建名为"bh1750_thread"的线程，入口函数为bh1750_thread_entry，无参数，设置栈大小、优先级和时间片。 如果线程创建成功，启动线程。

BH1750退出函数逻辑

使用rt_thread_delete函数尝试删除bh1750_thread线程。

  • 如果删除失败，打印错误信息。

  • 如果删除成功，打印退出成功的提示信息。

提示

MSH_CMD_EXPORT宏将test_bh1750_sensor和test_exit_bh1750_sensor函数导出为RT-Thread命令行接口的命令，这样用户可以在RT-Thread的命令行中直接运行这些命令来启动和退出BH1750传感器的读取。

c
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <getopt.h>
#include <sys/time.h>
#include <rtthread.h>
#include "rtdevice.h"
#include "aic_core.h"
#include "aic_hal_gpio.h"
#include "bsp_bh1750.h"

#define THREAD_PRIORITY         25      // 线程优先级
#define THREAD_STACK_SIZE       1024    // 线程大小
#define THREAD_TIMESLICE        20      // 时间片

static rt_thread_t bh1750_thread = RT_NULL;   // 线程控制块

// 线程入口函数
static void bh1750_thread_entry(void *param)
{
    int ret = 0;
    int while_count = 1; // 循环次数

    /* BH1750初始化 */
    ret = BH1750_Init();
    if(ret != RT_EOK)
    {
        LOG_E("failed to BH1750_Init !!");
        return;
    }

    rt_kprintf("Start Loop !!\n");

    while(while_count++)
    {
        float Light_Value = 0;

        int ret = BH1750_Read(&Light_Value); //读取
        if(ret != RT_EOK)
        {
            LOG_E("failed to BH1750_Read !");
        }
        else
        {
            uint32_t Temp_Light_Value = Light_Value * 100;
            rt_kprintf("Read [BH1750] Value = %d.%02d\n\n", Temp_Light_Value/100, Temp_Light_Value%100);
        }

        if(while_count >= 100)
        {
            while_count = 1;

            rt_kprintf("\nType [test_exit_bh1750_sensor] command to exit BH1750 to read data\n");
            rt_kprintf("Note: Pressing [TAB] as you type will autocomplete the command\n");

            rt_thread_mdelay(2000);
        }

        rt_thread_mdelay(1000);
    }

    rt_kprintf("\nEND!!\n");

}

/* BH1750启动函数 */
static void test_bh1750_sensor(int argc, char **argv)
{
    /* 创建线程，名称是 bh1750_thread，入口是 bh1750_thread_entry */
    bh1750_thread = rt_thread_create("bh1750_thread1",
                            bh1750_thread_entry, RT_NULL,
                            THREAD_STACK_SIZE,
                            THREAD_PRIORITY, THREAD_TIMESLICE);

    /* 如果获得线程控制块，启动这个线程 */
    if (bh1750_thread != RT_NULL)
        rt_thread_startup(bh1750_thread);
}
// 导出函数为命令
MSH_CMD_EXPORT(test_bh1750_sensor, run BH1750 sensor);


/* BH1750退出函数 */
static void test_exit_bh1750_sensor(void)
{
    int ret = rt_thread_delete(bh1750_thread);
    if(ret != RT_EOK)
    {
        LOG_E("failed to test_exit_bh1750_sensor !!");
    }
    else
    {
        rt_kprintf("\n========BH1750 exit successful !!========\n");
    }

}
// 导出函数为命令
MSH_CMD_EXPORT(test_exit_bh1750_sensor, quit BH1750);

移植验证 ​

我们使用串口调试，将 USB转TTL模块 连接到衡山派开发板上面！！

具体的教程查看：串口调试（点击跳转🚀）

串口波特率默认为115200

我们在输入下面的命令运行该模块的线程：

输入的时候按下TAB键会进行命令补全！！

shell
test_bh1750_sensor

模块上电效果：

模块代码下载 ​

链接：下载中心->模块移植代码下载（点击跳转🚀）

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