【1】BH1750是什么？

BH1750是一種數字式環境光強度傳感器（Digital Light Sensor），也稱為其他名稱，例如GY-302傳感器、BH1750FVI傳感器等。它的工作原理是通過收集光線照射到傳感器上的量來測量環境亮度。

使用I2C（Inter-Integrated Circuit）接口，BH1750可以輕松地接入到各種嵌入式系統中，并提供實時的環境光強度數據。其度量范圍是1-65535 lux，測量精度可以達到每個范圍16位，使其成為許多應用中的理想選擇。例如，自動照明控制、日光燈節能控制、智能家居、汽車照明系統和攝影中的曝光控制等等。

BH1750還有一些其他優點。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中，并且非常適用于電池供電的系統。并且它是一種數字式光強度傳感器，相比于模擬式光強度傳感器，它的抗干擾性能更好，并且可以一次完成多種測量，例如高分辨率的光強測量、低光強測量等。

【2】什么是IIC協議？

IIC（Inter-Integrated Circuit）協議也稱為I2C協議，是一種串行通信協議，由Philips公司（現在的NXP公司）于1980年代初期開發。它是一種雙向、兩線式的串行通信協議，通常被用于板間通信以及嵌入式系統中的設備之間的通信。

IIC協議由兩根線構成：數據線（SDA）和時鐘線（SCL）。SDA線負責傳輸數據，而SCL線則負責傳輸時鐘信號。在IIC總線上，多個設備可以連接到同一根時鐘線和數據線上，通過設置每個設備的唯一地址來進行通信。IIC協議支持多主機和多從機的通信，也支持多種通信速率（通常為100kHz或400kHz）。

IIC協議是一種簡單易用的通信協議，因此被廣泛應用于各種嵌入式系統和電子設備中，例如SMBus、PMbus、I2C EEPROM、I2C LCD、I2C ADC、I2C DAC、I2C RTC等等。

【2】STM32讀取BH1750數據

下面是使用標準庫函數STM32F103C8T6讀取BH1750光照強度數據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)
?  {
? ? ?//讀取光照強度數據
? ? ?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; //單位轉換，參考BH1750手冊
? ? ?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庫函數初始化了I2C接口和USART串口，同時使用了STM32提供的延時庫函數HAL_Delay()。在主函數中，首先定義了一個緩沖區buf[2]和一個變量value，緩沖區buf[2]用于存儲從BH1750讀取的光照強度數據。變量value用于存儲經過單位轉換后的光照強度值。

接著，使用HAL_I2C_Master_Transmit()函數向BH1750傳輸一個命令，以初始化BH1750。在這里，將BH1750設置為使用高分辨率模式，以獲得更高的測量精度。緊接著，使用HAL_Delay()函數延時100毫秒，以確保BH1750設備初始化成功。

然后，在while循環中，使用HAL_I2C_Master_Transmit()和HAL_I2C_Master_Receive()函數從BH1750讀取光照強度數據。讀取的光照強度值存儲在緩沖區buf[2]中，并進行了單位轉換，最后通過printf()函數打印到串口。

在此示例中，使用了printf()函數將光照強度值打印到串口，因此需要在調試器中打開串口窗口才能看到打印的數據。

為了使代碼正常工作，應在stm32f1xx_hal_conf.h頭文件中將USE_HAL_DRIVER宏定義設置為1。

審核編輯：湯梓紅