【1】BH1750是什么？

BH1750是一種數(shù)字式環(huán)境光強(qiáng)度傳感器（Digital Light Sensor），也稱(chēng)為其他名稱(chēng)，例如GY-302傳感器、BH1750FVI傳感器等。它的工作原理是通過(guò)收集光線照射到傳感器上的量來(lái)測(cè)量環(huán)境亮度。

使用I2C（Inter-Integrated Circuit）接口，BH1750可以輕松地接入到各種嵌入式系統(tǒng)中，并提供實(shí)時(shí)的環(huán)境光強(qiáng)度數(shù)據(jù)。其度量范圍是1-65535 lux，測(cè)量精度可以達(dá)到每個(gè)范圍16位，使其成為許多應(yīng)用中的理想選擇。例如，自動(dòng)照明控制、日光燈節(jié)能控制、智能家居、汽車(chē)照明系統(tǒng)和攝影中的曝光控制等等。

BH1750還有一些其他優(yōu)點(diǎn)。例如，其本身具有非常低的功率消耗（例如小于1μA），這意味著它可以輕松地集成在嵌入式系統(tǒng)中，并且非常適用于電池供電的系統(tǒng)。并且它是一種數(shù)字式光強(qiáng)度傳感器，相比于模擬式光強(qiáng)度傳感器，它的抗干擾性能更好，并且可以一次完成多種測(cè)量，例如高分辨率的光強(qiáng)測(cè)量、低光強(qiáng)測(cè)量等。

【2】什么是IIC協(xié)議？

IIC（Inter-Integrated Circuit）協(xié)議也稱(chēng)為I2C協(xié)議，是一種串行通信協(xié)議，由Philips公司（現(xiàn)在的NXP公司）于1980年代初期開(kāi)發(fā)。它是一種雙向、兩線式的串行通信協(xié)議，通常被用于板間通信以及嵌入式系統(tǒng)中的設(shè)備之間的通信。

IIC協(xié)議由兩根線構(gòu)成：數(shù)據(jù)線（SDA）和時(shí)鐘線（SCL）。SDA線負(fù)責(zé)傳輸數(shù)據(jù)，而SCL線則負(fù)責(zé)傳輸時(shí)鐘信號(hào)。在IIC總線上，多個(gè)設(shè)備可以連接到同一根時(shí)鐘線和數(shù)據(jù)線上，通過(guò)設(shè)置每個(gè)設(shè)備的唯一地址來(lái)進(jìn)行通信。IIC協(xié)議支持多主機(jī)和多從機(jī)的通信，也支持多種通信速率（通常為100kHz或400kHz）。

IIC協(xié)議是一種簡(jiǎn)單易用的通信協(xié)議，因此被廣泛應(yīng)用于各種嵌入式系統(tǒng)和電子設(shè)備中，例如SMBus、PMbus、I2C EEPROM、I2C LCD、I2C ADC、I2C DAC、I2C RTC等等。

【2】STM32讀取BH1750數(shù)據(jù)

下面是使用標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)函數(shù)STM32F103C8T6讀取BH1750光照強(qiáng)度數(shù)據(jù)并打印到串口的代碼：

#include "main.h"
#include "stm32f1xx_hal.h"
#include "stdio.h"
?
#define BH1750_ADDRESS 0x23 //BH1750地址
?
I2C_HandleTypeDef hi2c1; //IIC外設(shè)句柄
?
void SystemClock_Config(void);
static void MX_GPIO_Init(void);
static void MX_USART1_UART_Init(void);
static void MX_I2C1_Init(void);
?
int main(void)
{
 HAL_Init();
 SystemClock_Config();
 MX_GPIO_Init();
 MX_USART1_UART_Init();
 MX_I2C1_Init();
?
 uint8_t buf[2];
 uint16_t value = 0;
?
 //初始化BH1750
 buf[0] = 0x01; //使用高分辨率模式
 HAL_I2C_Master_Transmit(&hi2c1, BH1750_ADDRESS << 1, buf, 1, 100);
? ?HAL_Delay(100);
??
? ?while (1)
?  {
? ? ?//讀取光照強(qiáng)度數(shù)據(jù)
? ? ?buf[0] = 0x00; //高8位
? ? ?HAL_I2C_Master_Transmit(&hi2c1, BH1750_ADDRESS << 1, buf, 1, 100);
? ? ?HAL_I2C_Master_Receive(&hi2c1, BH1750_ADDRESS << 1, buf, 2, 100);
??
? ? ?value = (buf[0] << 8) | buf[1];
? ? ?value = value/1.2; //單位轉(zhuǎn)換，參考BH1750手冊(cè)
? ? ?printf("Light intensity: %d luxn", value);
? ? ?
? ? ?HAL_Delay(1000);
?  }
?}
??
?void SystemClock_Config(void) 
?{
?    RCC_OscInitTypeDef RCC_OscInitStruct = {0};
?    RCC_ClkInitTypeDef RCC_ClkInitStruct = {0};
?    RCC_OscInitStruct.OscillatorType = RCC_OSCILLATORTYPE_HSI;
?    RCC_OscInitStruct.HSIState = RCC_HSI_ON;
?    RCC_OscInitStruct.HSICalibrationValue = RCC_HSICALIBRATION_DEFAULT;
?    RCC_OscInitStruct.PLL.PLLState = RCC_PLL_NONE;
?    if (HAL_RCC_OscConfig(&RCC_OscInitStruct) != HAL_OK) 
?    {
?        Error_Handler();
?    }
?    RCC_ClkInitStruct.ClockType = RCC
?    static void MX_GPIO_Init(void) 
?    {
?        GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};
?        __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();
?        /*Configure GPIO pin Output Level */
?        HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GPIO_PIN_1, GPIO_PIN_RESET);
?        /*Configure GPIO pin : PA1 */
?        GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_1;
?        GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;
?        GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW;
?        HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);
?    }
?    static void MX_I2C1_Init(void) 
?    {
?        hi2c1.Instance = I2C1;
?        hi2c1.Init.ClockSpeed = 100000;
?        hi2c1.Init.DutyCycle = I2C_DUTYCYCLE_2;
?        hi2c1.Init.OwnAddress1 = 0;
?        hi2c1.Init.AddressingMode = I2C_ADDRESSINGMODE_7BIT;
?        hi2c1.Init.DualAddressMode = I2C_DUALADDRESS_DISABLE;
?        hi2c1.Init.OwnAddress2 = 0;
?        hi2c1.Init.GeneralCallMode = I2C_GENERALCALL_DISABLE;
?        hi2c1.Init.NoStretchMode = I2C_NOSTRETCH_DISABLE;
?        if (HAL_I2C_Init(&hi2c1) != HAL_OK) 
?        {
?            Error_Handler();
?        }
?    }
?    void MX_USART1_UART_Init(void) 
?    {
?        huart1.Instance = USART1;
?        huart1.Init.BaudRate = 115200;
?        huart1.Init.WordLength = UART_WORDLENGTH_8B;
?        huart1.Init.StopBits = UART_STOPBITS_1;
?        huart1.Init.Parity = UART_PARITY_NONE;
?        huart1.Init.Mode = UART_MODE_TX_RX;
?        huart1.Init.HwFlowCtl = UART_HWCONTROL_NONE;
?        huart1.Init.OverSampling = UART_OVERSAMPLING_16;
?        if (HAL_UART_Init(&huart1) != HAL_OK) 
?        {
?            Error_Handler();
?        }
?    }
?    void Error_Handler(void) 
?    {
?        __disable_irq();
?        while (1) 
?        {
?        }
?    }

在代碼中，使用HAL庫(kù)函數(shù)初始化了I2C接口和USART串口，同時(shí)使用了STM32提供的延時(shí)庫(kù)函數(shù)HAL_Delay()。在主函數(shù)中，首先定義了一個(gè)緩沖區(qū)buf[2]和一個(gè)變量value，緩沖區(qū)buf[2]用于存儲(chǔ)從BH1750讀取的光照強(qiáng)度數(shù)據(jù)。變量value用于存儲(chǔ)經(jīng)過(guò)單位轉(zhuǎn)換后的光照強(qiáng)度值。

接著，使用HAL_I2C_Master_Transmit()函數(shù)向BH1750傳輸一個(gè)命令，以初始化BH1750。在這里，將BH1750設(shè)置為使用高分辨率模式，以獲得更高的測(cè)量精度。緊接著，使用HAL_Delay()函數(shù)延時(shí)100毫秒，以確保BH1750設(shè)備初始化成功。

然后，在while循環(huán)中，使用HAL_I2C_Master_Transmit()和HAL_I2C_Master_Receive()函數(shù)從BH1750讀取光照強(qiáng)度數(shù)據(jù)。讀取的光照強(qiáng)度值存儲(chǔ)在緩沖區(qū)buf[2]中，并進(jìn)行了單位轉(zhuǎn)換，最后通過(guò)printf()函數(shù)打印到串口。

在此示例中，使用了printf()函數(shù)將光照強(qiáng)度值打印到串口，因此需要在調(diào)試器中打開(kāi)串口窗口才能看到打印的數(shù)據(jù)。

為了使代碼正常工作，應(yīng)在stm32f1xx_hal_conf.h頭文件中將USE_HAL_DRIVER宏定義設(shè)置為1。

審核編輯：湯梓紅