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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

移植过程 ​

我们的目标是在天空星HC32F4A0PITB上能够测量紫外线强度。首先要获取资料，查看数据手册应如何实现，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 ​

移植至工程 ​

移植步骤中的导入.c和.h文件与第二章的第1小节【DHT11温湿度传感器】相同，只是将.c和.h文件更改为bsp_BH1750.c与bsp_BH1750.h。这里不再过多讲述，移植完成后面修改相关代码。 在文件bsp_BH1750.c中，编写如下代码。

c
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 * Date           Author       Notes
 * 2024-05-20     LCKFB-LP    first version
 */

#include "bsp_BH1750.h"
#include "stdio.h"
#include "board.h"

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

/******************************************************************
 * 函 数 名 称：BH1750_GPIO_Init
 * 函 数 说 明：BH1750的引脚初始化
 * 函 数 形 参：无
 * 函 数 返 回：无
 * 作       者：LC
 * 备       注：无
******************************************************************/
void BH1750_GPIO_Init(void)
{
    stc_gpio_init_t stcGpioInit; // 定义GPIO结构体

    // 关闭寄存器保护
    LL_PERIPH_WE(LL_PERIPH_ALL);

    (void)GPIO_StructInit(&stcGpioInit);
    stcGpioInit.u16PinState       = PIN_STAT_SET;
    stcGpioInit.u16PinOutputType  = PIN_OUT_TYPE_NMOS;// 开漏
    stcGpioInit.u16PinDir         = PIN_DIR_OUT;      // 输出模式
    stcGpioInit.u16PullUp         = PIN_PU_ON;        // 上拉开启

    (void)GPIO_Init(PORT_BH1750, GPIO_SDA|GPIO_SCL, &stcGpioInit);

    GPIO_SetPins(PORT_BH1750,GPIO_SDA|GPIO_SCL);
}


/******************************************************************
 * 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 );
                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[];

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

   dat_buff[] = Read_Byte();              //读取高8位
   IIC_Send_Ack(0);                        //回应ACK
   dat_buff[] = 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[] << 8 ) + dat_buff[];
   return ((float)dis_data/1.2f);
}


/******************************************************************
 * 函 数 名 称：BH1750_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 BH1750_Init(void)
{
   BH1750_GPIO_Init();
   Single_Write_BH1750(0x01);//上电
}

在文件bsp_BH1750.h中，编写如下代码。

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 */

#ifndef _BSP_BH1750_H_
#define _BSP_BH1750_H_

#include "hc32_ll.h"

//端口移植
#define PORT_BH1750      GPIO_PORT_B

#define GPIO_SDA         GPIO_PIN_08
#define GPIO_SCL         GPIO_PIN_09

//SDA输入模式
#define SDA_IN()         {      stc_gpio_init_t stcGpioInit; \
                                GPIO_StructInit(&stcGpioInit); \
                                stcGpioInit.u16PinState       = PIN_STAT_SET; \
                                stcGpioInit.u16PinDir         = PIN_DIR_IN; \
                                stcGpioInit.u16PullUp         = PIN_PU_ON; \
                                GPIO_Init(PORT_BH1750, GPIO_SDA, &stcGpioInit); \
                          }
//SDA输出模式
#define SDA_OUT()         {     stc_gpio_init_t stcGpioInit; \
                                GPIO_StructInit(&stcGpioInit); \
                                stcGpioInit.u16PinState       = PIN_STAT_SET; \
                                stcGpioInit.u16PinOutputType  = PIN_OUT_TYPE_NMOS; \
                                stcGpioInit.u16PinDir         = PIN_DIR_OUT; \
                                stcGpioInit.u16PullUp         = PIN_PU_ON; \
                                GPIO_Init(PORT_BH1750, GPIO_SDA, &stcGpioInit); \
                          }
//获取SDA引脚的电平变化
#define SDA_GET()       GPIO_ReadInputPins(PORT_BH1750, GPIO_SDA)
//SDA与SCL输出
#define SDA(x)          ( x ? GPIO_SetPins(PORT_BH1750,GPIO_SDA) : GPIO_ResetPins(PORT_BH1750,GPIO_SDA) )
#define SCL(x)          ( x ? GPIO_SetPins(PORT_BH1750,GPIO_SCL) : GPIO_ResetPins(PORT_BH1750,GPIO_SCL) )


#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 BH1750_Init(void);

#endif

移植验证 ​

在自己工程中的main主函数中，编写如下。

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 */
#include "board.h"
#include "bsp_uart.h"
#include "stdio.h"
#include "bsp_BH1750.h"

int32_t main(void)
{
    float temp;

    board_init();
    uart1_init(115200U);

    BH1750_Init();
    printf("Start Demo\r\n");
    while(1)
    {
        Single_Write_BH1750(0x10);  // 连续高分辨率模式测量
        delay_ms(180);              //测量一般需要120ms
        temp = Multiple_read_BH1750();      //读出数据
        printf("光照强度 = %.2f lx\r\n",temp);
        delay_ms(500);
    }
}

移植现象：输出当前光照强度。

模块移植成功案例代码：

文件下载

📌 资料下载中心（点击跳转）

📌 在 资料下载中心->HC32版本模块移植代码下载 里面的该章节压缩包中。

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