以下作品由安信可社區(qū)用戶

WangChong制作

外設(shè)介紹

BH1750是一種基于光電二極管的數(shù)字光強(qiáng)傳感器，能夠測(cè)量環(huán)境中的光照強(qiáng)度，并將其轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。它采用 I2C 接口進(jìn)行通信，適合用于光強(qiáng)度檢測(cè)的各種應(yīng)用，如自動(dòng)調(diào)節(jié)顯示屏亮度、光線感應(yīng)開關(guān)等。

外設(shè)規(guī)格參數(shù)

工作電壓: 2.4V 至 3.6V

測(cè)量范圍: 1 至 65535 lux

分辨率:

高分辨率模式（1 lx）

低分辨率模式（4 lx）

通信接口: I2C

I2C 地址: 0x23（默認(rèn)），0x5C（可選） 根據(jù) Address 是否接拉低或者拉高進(jìn)行選擇

測(cè)量時(shí)間:

高分辨率模式: 120ms - 180ms

低分辨率模式: 16ms - 24 ms

待機(jī)模式: 0.1 μA（典型值）

功耗:

測(cè)量模式: 0.12 mA（典型值）

移植過程

BH1750 數(shù)據(jù)手冊(cè)：https://www.mouser.com/datasheet/2/348/bh1750fvi-e-186247.pdf

根據(jù)數(shù)據(jù)手冊(cè)得知， BH1750 是使用的 I2C 通信，同時(shí)我們使用的是 WB2，因此我們需要根據(jù)原理圖確認(rèn) WB2 的 I2C 接口 PIN。

由于使用的是 WB2-12F 的開發(fā)板，所以可以在安信可社區(qū) WB2 專題下找到對(duì)應(yīng)的原理圖，同時(shí)根據(jù)博流官方 GPIO 的功能復(fù)用，可以找到哪些 PIN 支持 I2C。

https://dev.bouffalolab.com/media/doc/602/open/datasheet/zh/html/content/Pindefinition.html

在 SDK 下的 application/iot-solution/demo_bh1750 下已經(jīng)提供了一個(gè)完整的實(shí)現(xiàn)。我們來嘗試將 I2C 配置中的 PIN3（SDA）改成 PIN17 （SDA）。同時(shí)將 WB2-12F devkit 的 12 號(hào) PIN 和 17 號(hào) PIN 分別接到 BH1750 的 SCL 和 SDA 上進(jìn)行燒錄測(cè)試。

燒錄驗(yàn)證

此時(shí)可以通過串口助手已經(jīng)可以正確的查看到 WB2-12F 正確的讀取了 BH1750 的光照強(qiáng)度。

代碼解讀

#include
#include
#include
#include
#include
#include
// BH1750 的默認(rèn) I2C 地址
#define BH1750_DEFAULT_ADDR BH1750_ADDR_L
#define BH1750_ADDR_H 0x5c // BH1750 高地址
#define BH1750_ADDR_L 0x23 // BH1750 低地址
// BH1750 的各種操作命令
#define BH1750_POWER_DOWN 0x00 // 斷電命令
#define BH1750_POWER_ON 0x01 // 開機(jī)命令
#define BH1750_RESET 0x07 // 重置命令
#define BH1750_CONTINUOUS_H_MODE 0x10 // 高分辨率模式，持續(xù)測(cè)量
#define BH1750_CONTINUOUS_H_MODE2 0x11 // 高分辨率模式2，持續(xù)測(cè)量
#define BH1750_CONTINUOUS_L_MODE 0x13 // 低分辨率模式，持續(xù)測(cè)量
#define BH1750_ONETIME_H_MODE 0x20 // 高分辨率模式，一次性測(cè)量
#define BH1750_ONETIME_H_MODE2 0x21 // 高分辨率模式2，一次性測(cè)量
#define BH1750_ONETIME_L_MODE 0x23 // 低分辨率模式，一次性測(cè)量
int main(void)
{
// 定義并初始化 I2C 設(shè)備 i2c0
static hosal_i2c_dev_t i2c0 = {
.config = {
.address_width = HOSAL_I2C_ADDRESS_WIDTH_7BIT, // 7位地址模式
.freq = 100000, // I2C 通信頻率為 100kHz
.mode = HOSAL_I2C_MODE_MASTER, // I2C 主機(jī)模式
.scl = 12, // 時(shí)鐘引腳 GPIO 12
.sda = 17, // 數(shù)據(jù)引腳 GPIO 17
},
.port = 0, // I2C 端口號(hào)
};
// 初始化 I2C 接口
hosal_i2c_init(&i2c0);
for (;;) {
uint8_t buffer[2]; // 用于接收光照強(qiáng)度數(shù)據(jù)的緩沖區(qū)
uint8_t cmd = BH1750_ONETIME_H_MODE; // 設(shè)置 BH1750 的測(cè)量模式為高分辨率一次性測(cè)量
hosal_i2c_master_send(&i2c0, BH1750_DEFAULT_ADDR, &cmd, 1, HOSAL_WAIT_FOREVER); // 發(fā)送測(cè)量命令到 BH1750

// 接收來自 BH1750 的測(cè)量結(jié)果（2字節(jié)）
int ret = hosal_i2c_master_recv(&i2c0, BH1750_DEFAULT_ADDR, buffer, 2, 100);

if (ret) {
// 如果接收超時(shí)，重新發(fā)送上電命令并記錄錯(cuò)誤日志
cmd = BH1750_POWER_ON;
hosal_i2c_master_send(&i2c0, BH1750_DEFAULT_ADDR, &cmd, 1, 100);
blog_error("i2c timeoutrn");
} else {
// 將接收到的兩個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)合并為一個(gè)16位整數(shù)
uint16_t result = buffer[0];
result <<= 8; // 左移8位，放置高8位
result |= buffer[1]; // 組合低8位
// 將測(cè)量值轉(zhuǎn)換為光照強(qiáng)度(lux)
float luxlevel = result;
result /= 1.2f;
// 輸出光照強(qiáng)度日志
blog_info("lux level: %.02frn", luxlevel);
}
// 任務(wù)延時(shí) 1000 毫秒，即每隔 1 秒執(zhí)行一次測(cè)量
vTaskDelay(portTICK_RATE_MS * 1000);
}
return 0;
}

庫函數(shù)

讓我們簡(jiǎn)單的對(duì)上面的庫函數(shù)進(jìn)行一下整理

bh1750.c

#include "bh1750.h"
#include
#include
#include
static hosal_i2c_dev_t i2c0 = {
.config = {
.address_width = HOSAL_I2C_ADDRESS_WIDTH_7BIT,
.freq = 100000,
.mode = HOSAL_I2C_MODE_MASTER,
.scl = 12,
.sda = 17,
},
.port = 0,
};
void bh1750_init()
{
blog_info("Initializing I2C...n");
hosal_i2c_init(&i2c0);
}
void read_bh1750(void *args)
{
for (;;)
{
uint8_t buffer[2];
uint8_t cmd = BH1750_ONETIME_H_MODE;
int ret;
blog_info("Sending command to BH1750...n");
ret = hosal_i2c_master_send(&i2c0, BH1750_DEFAULT_ADDR, &cmd, 1, HOSAL_WAIT_FOREVER);
if (ret != 0)
{
blog_error("I2C send failed with error: %dn", ret);
continue;
}
blog_info("Receiving data from BH1750...n");
ret = hosal_i2c_master_recv(&i2c0, BH1750_DEFAULT_ADDR, buffer, 2, 100);
if (ret != 0)
{
cmd = BH1750_POWER_ON;
hosal_i2c_master_send(&i2c0, BH1750_DEFAULT_ADDR, &cmd, 1, 100);
blog_error("I2C receive failed with error: %dn", ret);
}
else
{
uint16_t result = (buffer[0] << 8) | buffer[1];
float luxlevel = result / 1.2f;
blog_info("Lux level: %.02fn", luxlevel);
}
vTaskDelay(pdMS_TO_TICKS(1000)); // 使用宏將毫秒轉(zhuǎn)換為FreeRTOS時(shí)間單位
}
}

bh1750.h

#ifndef BH1750_H
#define BH1750_H
#include
// BH1750 的默認(rèn) I2C 地址
#define BH1750_DEFAULT_ADDR BH1750_ADDR_L
#define BH1750_ADDR_H 0x5c // BH1750 高地址
#define BH1750_ADDR_L 0x23 // BH1750 低地址
// BH1750 的各種操作命令
#define BH1750_POWER_DOWN 0x00 // 斷電命令
#define BH1750_POWER_ON 0x01 // 開機(jī)命令
#define BH1750_RESET 0x07 // 重置命令
#define BH1750_CONTINUOUS_H_MODE 0x10 // 高分辨率模式，持續(xù)測(cè)量
#define BH1750_CONTINUOUS_H_MODE2 0x11 // 高分辨率模式2，持續(xù)測(cè)量
#define BH1750_CONTINUOUS_L_MODE 0x13 // 低分辨率模式，持續(xù)測(cè)量
#define BH1750_ONETIME_H_MODE 0x20 // 高分辨率模式，一次性測(cè)量
#define BH1750_ONETIME_H_MODE2 0x21 // 高分辨率模式2，一次性測(cè)量
#define BH1750_ONETIME_L_MODE 0x23 // 低分辨率模式，一次性測(cè)量
// 函數(shù)聲明
void bh1750_init();
void read_bh1750(void *args);
#endif // BH1750_H
main.c
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include "bh1750.h"
int main(void)
{
bh1750_init();
xTaskCreate(read_bh1750, "BH1750 Task", 4096, NULL, 10, NULL);
return 0;
}

注意事項(xiàng)

切記，不要在主函數(shù)中開啟任務(wù)的調(diào)度器，主函數(shù)在其他地方使用 extern 引用了，相當(dāng)于一個(gè)中轉(zhuǎn)的中間方法，可以用于初始化 task。

附上后續(xù)的驗(yàn)證過程：

驗(yàn)證過程

1. 編譯代碼

上述帖子中已經(jīng)貼出來了完整的工程代碼。直接將其拷貝到 sdk 目錄，為了與 sdk 中的代碼沖突，將驗(yàn)證工程目錄改名為 demo_bh17501。

進(jìn)入到目錄中進(jìn)行編譯：

很快就可以看到編譯成功。

2. 代碼燒錄

燒錄完成：

3. 測(cè)試驗(yàn)證

打開串口工具：

可以看到傳感器的數(shù)據(jù)有輸出了。實(shí)際測(cè)試用不同強(qiáng)度的光線照射得到的 lux 是和預(yù)期相符的。

至此，驗(yàn)證通過。


審核編輯 黃宇