STM32获取BH1750光照传感器的光照强度

main.c

#include "stm32f10x.h"
#include "main.h"
#include "bsp_DMAusart2.h"
#include "bsp_tim3.h"
#include "bsp_tim2.h"
#include "bsp_SysTick.h"
#include "bsp_dwt.h"
#include "bsp_i2c.h"
#include "bsp_crc.h"
#include "bsp_mpu6050.h"
#include "bsp_bh1750.h"
int main()
{
    // 初始化USART
    USART2_DMA_Init(9600, TwoUART.Tx_buf, TwoUART.Rx_buf, USART2_REC_LEN);
    USART2_DMASendString("AppStart!\n", sizeof("AppStart!"));
    TIM2_Init();
    // BH1750传感器
    float dat;
    while(1)
    {
        dat = BH1750_READ_DATA();
        char buffer3[12] = {0};
        sprintf(buffer3, "光照: %8.2f", dat);
        USART2_DMASendString(buffer3, 12);
    }
}

bsp_bh1750.h

#ifndef _BSP_BH1750_H
#define _BSP_BH1750_H
#include "stm32f10x.h"
#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
void BH1750_Write(uint8_t Addres);
void BH1750_Read(unsigned char*Read, u8 num);
float BH1750_READ_DATA();
#endif //_BSP_BH1750_H

bsp_bh1750.c

#include "bsp_bh1750.h"
#include "bsp_i2c.h"
#include "bsp_tim2.h"
// 写入指令
void BH1750_Write(uint8_t Instruction)
{
    i2c_Start();
    i2c_SendByte(SlaveAddress);
    i2c_WaitAck();
    i2c_SendByte(Instruction);
    i2c_WaitAck();
    i2c_Stop();
}
// 读指令
void BH1750_Read(unsigned char*Read, u8 num)
{
    uint8_t i;
    i2c_Start();
    i2c_SendByte(SlaveAddress + 1); // 设备地址+读信号
    i2c_WaitAck();
    for(i=0;i<(num-1);i++){
        *Read=i2c_ReadByte(1);
        Read++;
    }
    *Read=i2c_ReadByte(0);
    i2c_Stop();
}
// 读光照
float BH1750_READ_DATA()
{
    float temp;
    int dis_data;
    uint8_t buf[2];
    BH1750_Write(0x01); // 上电命令
    BH1750_Write(0x10); // 发送高分辨连续测量命令
    Delay_ms(180);// 延时180ms
    BH1750_Read(buf, 2);
    dis_data = (buf[0] << 8) | buf[1];
    temp = dis_data/1.2; // 计算光照度
    return temp;
}

bsp_i2c.h

#ifndef _BSP_I2C_H
#define _BSP_I2C_H
#include <inttypes.h>
#define I2C_WR    0        /* 写控制bit */
#define I2C_RD    1        /* 读控制bit */
void i2c_Start(void);
void i2c_Stop(void);
void i2c_SendByte(uint8_t _ucByte);
uint8_t i2c_ReadByte(uint8_t ack);
uint8_t i2c_WaitAck(void);
void i2c_Ack(void);
void i2c_NAck(void);
uint8_t i2c_CheckDevice(uint8_t _Address);
void i2c_GPIO_Config(void);
#endif

bsp_i2c.c

/**
  ******************************************************************************
  * @file    bsp_led.c
  * @author  fire
  * @version V1.0
  * @date    2013-xx-xx
  * @brief   软件IIC 驱动
  ******************************************************************************
  * @attention
  *
  * 实验平台:野火 F103-霸道 STM32 开发板 
  * 论坛    :http://www.firebbs.cn
  * 淘宝    :https://fire-stm32.taobao.com
  *
  ******************************************************************************
  */
/*
    应用说明：
    在访问I2C设备前，请先调用 i2c_CheckDevice() 检测I2C设备是否正常，该函数会配置GPIO
*/
#include "stm32f10x.h"
#include "bsp_i2c.h"
/* 定义I2C总线连接的GPIO端口, 用户只需要修改下面4行代码即可任意改变SCL和SDA的引脚 */
#define GPIO_PORT_I2C    GPIOB            /* GPIO端口 */
#define RCC_I2C_PORT     RCC_APB2Periph_GPIOB        /* GPIO端口时钟 */
#define I2C_SCL_PIN        GPIO_Pin_8            /* 连接到SCL时钟线的GPIO */
#define I2C_SDA_PIN        GPIO_Pin_9            /* 连接到SDA数据线的GPIO */
/* 定义读写SCL和SDA的宏，已增加代码的可移植性和可阅读性 */
#if 0    /* 条件编译： 1 选择GPIO的库函数实现IO读写 */
    #define I2C_SCL_1()  GPIO_SetBits(GPIO_PORT_I2C, I2C_SCL_PIN)        /* SCL = 1 */
    #define I2C_SCL_0()  GPIO_ResetBits(GPIO_PORT_I2C, I2C_SCL_PIN)        /* SCL = 0 */
    #define I2C_SDA_1()  GPIO_SetBits(GPIO_PORT_I2C, I2C_SDA_PIN)        /* SDA = 1 */
    #define I2C_SDA_0()  GPIO_ResetBits(GPIO_PORT_I2C, I2C_SDA_PIN)        /* SDA = 0 */
    #define I2C_SDA_READ()  GPIO_ReadInputDataBit(GPIO_PORT_I2C, I2C_SDA_PIN)    /* 读SDA口线状态 */
#else    /* 这个分支选择直接寄存器操作实现IO读写 */
    /*　注意：如下写法，在IAR最高级别优化时，会被编译器错误优化 */
    #define I2C_SCL_1()  GPIO_PORT_I2C->BSRR = I2C_SCL_PIN                /* SCL = 1 */
    #define I2C_SCL_0()  GPIO_PORT_I2C->BRR = I2C_SCL_PIN                /* SCL = 0 */
    #define I2C_SDA_1()  GPIO_PORT_I2C->BSRR = I2C_SDA_PIN                /* SDA = 1 */
    #define I2C_SDA_0()  GPIO_PORT_I2C->BRR = I2C_SDA_PIN                /* SDA = 0 */
    #define I2C_SDA_READ()  ((GPIO_PORT_I2C->IDR & I2C_SDA_PIN) != 0)    /* 读SDA口线状态 */
#endif
void i2c_GPIO_Config(void);
/*
*********************************************************************************************************
*    函 数 名: i2c_Delay
*    功能说明: I2C总线位延迟，最快400KHz
*    形    参：无
*    返 回 值: 无
*********************************************************************************************************
*/
static void i2c_Delay(void)
{
    uint8_t i;
    /*　
         下面的时间是通过安富莱AX-Pro逻辑分析仪测试得到的。
        CPU主频72MHz时，在内部Flash运行, MDK工程不优化
        循环次数为10时，SCL频率 = 205KHz 
        循环次数为7时，SCL频率 = 347KHz， SCL高电平时间1.5us，SCL低电平时间2.87us 
         循环次数为5时，SCL频率 = 421KHz， SCL高电平时间1.25us，SCL低电平时间2.375us 
    IAR工程编译效率高，不能设置为7
    */
    for (i = 0; i < 10; i++);
}
/*
*********************************************************************************************************
*    函 数 名: i2c_Start
*    功能说明: CPU发起I2C总线启动信号
*    形    参：无
*    返 回 值: 无
*********************************************************************************************************
*/
void i2c_Start(void)
{
    /* 当SCL高电平时，SDA出现一个下跳沿表示I2C总线启动信号 */
    I2C_SDA_1();
    I2C_SCL_1();
    i2c_Delay();
    I2C_SDA_0();
    i2c_Delay();
    I2C_SCL_0();
    i2c_Delay();
}
/*
*********************************************************************************************************
*    函 数 名: i2c_Start
*    功能说明: CPU发起I2C总线停止信号
*    形    参：无
*    返 回 值: 无
*********************************************************************************************************
*/
void i2c_Stop(void)
{
    /* 当SCL高电平时，SDA出现一个上跳沿表示I2C总线停止信号 */
    I2C_SDA_0();
    I2C_SCL_1();
    i2c_Delay();
    I2C_SDA_1();
}
/*
*********************************************************************************************************
*    函 数 名: i2c_SendByte
*    功能说明: CPU向I2C总线设备发送8bit数据
*    形    参：_ucByte ： 等待发送的字节
*    返 回 值: 无
*********************************************************************************************************
*/
void i2c_SendByte(uint8_t _ucByte)
{
    uint8_t i;
    /* 先发送字节的高位bit7 */
    for (i = 0; i < 8; i++)
    {        
        if (_ucByte & 0x80)
        {
            I2C_SDA_1();
        }
        else
        {
            I2C_SDA_0();
        }
        i2c_Delay();
        I2C_SCL_1();
        i2c_Delay();    
        I2C_SCL_0();
        if (i == 7)
        {
             I2C_SDA_1(); // 释放总线
        }
        _ucByte <<= 1;    /* 左移一个bit */
        i2c_Delay();
    }
}
/*
*********************************************************************************************************
*    函 数 名: i2c_ReadByte
*    功能说明: CPU从I2C总线设备读取8bit数据
*    形    参：无
*    返 回 值: 读到的数据
*********************************************************************************************************
*/
uint8_t i2c_ReadByte(u8 ack)
{
    uint8_t i;
    uint8_t value;
    /* 读到第1个bit为数据的bit7 */
    value = 0;
    for (i = 0; i < 8; i++)
    {
        value <<= 1;
        I2C_SCL_1();
        i2c_Delay();
        if (I2C_SDA_READ())
        {
            value++;
        }
        I2C_SCL_0();
        i2c_Delay();
    }
    if(ack==0)
        i2c_NAck();
    else
        i2c_Ack();
    return value;
}
/*
*********************************************************************************************************
*    函 数 名: i2c_WaitAck
*    功能说明: CPU产生一个时钟，并读取器件的ACK应答信号
*    形    参：无
*    返 回 值: 返回0表示正确应答，1表示无器件响应
*********************************************************************************************************
*/
uint8_t i2c_WaitAck(void)
{
    uint8_t re;
    I2C_SDA_1();    /* CPU释放SDA总线 */
    i2c_Delay();
    I2C_SCL_1();    /* CPU驱动SCL = 1, 此时器件会返回ACK应答 */
    i2c_Delay();
    if (I2C_SDA_READ())    /* CPU读取SDA口线状态 */
    {
        re = 1;
    }
    else
    {
        re = 0;
    }
    I2C_SCL_0();
    i2c_Delay();
    return re;
}
/*
*********************************************************************************************************
*    函 数 名: i2c_Ack
*    功能说明: CPU产生一个ACK信号
*    形    参：无
*    返 回 值: 无
*********************************************************************************************************
*/
void i2c_Ack(void)
{
    I2C_SDA_0();    /* CPU驱动SDA = 0 */
    i2c_Delay();
    I2C_SCL_1();    /* CPU产生1个时钟 */
    i2c_Delay();
    I2C_SCL_0();
    i2c_Delay();
    I2C_SDA_1();    /* CPU释放SDA总线 */
}
/*
*********************************************************************************************************
*    函 数 名: i2c_NAck
*    功能说明: CPU产生1个NACK信号
*    形    参：无
*    返 回 值: 无
*********************************************************************************************************
*/
void i2c_NAck(void)
{
    I2C_SDA_1();    /* CPU驱动SDA = 1 */
    i2c_Delay();
    I2C_SCL_1();    /* CPU产生1个时钟 */
    i2c_Delay();
    I2C_SCL_0();
    i2c_Delay();    
}
/*
*********************************************************************************************************
*    函 数 名: i2c_GPIO_Config
*    功能说明: 配置I2C总线的GPIO，采用模拟IO的方式实现
*    形    参：无
*    返 回 值: 无
*********************************************************************************************************
*/
void i2c_GPIO_Config(void)
{
    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
    RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_I2C_PORT, ENABLE);    /* 打开GPIO时钟 */
    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = I2C_SCL_PIN | I2C_SDA_PIN;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_OD;      /* 开漏输出 */
    GPIO_Init(GPIO_PORT_I2C, &GPIO_InitStructure);
    /* 给一个停止信号, 复位I2C总线上的所有设备到待机模式 */
    i2c_Stop();
}
/*
*********************************************************************************************************
*    函 数 名: i2c_CheckDevice
*    功能说明: 检测I2C总线设备，CPU向发送设备地址，然后读取设备应答来判断该设备是否存在
*    形    参：_Address：设备的I2C总线地址
*    返 回 值: 返回值 0 表示正确， 返回1表示未探测到
*********************************************************************************************************
*/
uint8_t i2c_CheckDevice(uint8_t _Address)
{
    uint8_t ucAck;
    i2c_GPIO_Config();        /* 配置GPIO */
    i2c_Start();        /* 发送启动信号 */
    /* 发送设备地址+读写控制bit（0 = w， 1 = r) bit7 先传 */
    i2c_SendByte(_Address|I2C_WR);
    ucAck = i2c_WaitAck();    /* 检测设备的ACK应答 */
    i2c_Stop();            /* 发送停止信号 */
    return ucAck;
}

bsp_tim2.h

#ifndef __BSP_TIM2_H
#define __BSP_TIM2_H
#include "stm32f10x.h"
/* SystemFrequency / 1000    1ms中断一次
 * SystemFrequency / 100000     10us中断一次
 * SystemFrequency / 1000000 1us中断一次
 */
#define SYSTICKPERIOD                    0.000001
#define SYSTICKFREQUENCY            (1/SYSTICKPERIOD)
void TIM2_Init(void);
void Delay_ms(__IO uint32_t nTime);
#endif // __BSP_TIM2_H

bsp_tim2.c

#include "bsp_tim2.h"
/**
  * @brief  定时器2的初始化,，定时周期1ms
  * @param  无
  * @retval 无
  */
void TIM2_Init(void)
{
    TIM_TimeBaseInitTypeDef  TIM_TimeBaseStructure;
    /*AHB = 72MHz,RCC_CFGR的PPRE1 = 2，所以APB1 = 36MHz,TIM2CLK = APB1*2 = 72MHz */
    RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2, ENABLE);
    /* Time base configuration */         
    TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 999;
    TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = SystemCoreClock/SYSTICKFREQUENCY -1;
    TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;
    TIM_TimeBaseInit(TIM2, &TIM_TimeBaseStructure);
    TIM_ARRPreloadConfig(TIM2, ENABLE);
    /* 设置更新请求源只在计数器上溢或下溢时产生中断 */
    TIM_UpdateRequestConfig(TIM2,TIM_UpdateSource_Global); 
    TIM_ClearFlag(TIM2, TIM_FLAG_Update);
}
/**
  * @brief   ms延时程序,1ms为一个单位
  * @param  
  *        @arg nTime: Delay_ms( 10 ) 则实现的延时为 10 * 1ms = 10ms
  * @retval  无
  */
void Delay_ms(__IO uint32_t nTime)
{     
    /* 清零计数器并使能滴答定时器 */  
    TIM2->CNT   = 0;  
    TIM_Cmd(TIM2, ENABLE);     
    for( ; nTime > 0 ; nTime--)
    {
     /* 等待一个延时单位的结束 */
     while(TIM_GetFlagStatus(TIM2, TIM_FLAG_Update) != SET);
     TIM_ClearFlag(TIM2, TIM_FLAG_Update);
    }
    TIM_Cmd(TIM2, DISABLE);
}