STM32f103RCT6+BH1750光照传感器+IIC通信OLED显示 源程序

需要的硬件：STM32f103rct6开发板、BH1750光照传感器、IIC接口的0.96oled显示屏
使用BH1750光照传感器采集光照信息，然后通过oled显示屏显示光照值/lx
BH1750的硬件连接：
SCL——PC12
SDA——PC11
ADDR——GND （注：本程序AD地址为0x46为接地地址，如果把该引脚接VCC就需要修改bh1750.h文件中BH1750_Addr的值为0xB8，具体见数据手册P13）
oled显示屏的硬件连接：
SCL——PB0
SDA——PB1

电路原理图如下：


代码包含main.c、bh1750.h、bh1750.c、oled.h、oled.c、oledfont.h
制作出来的实物图如下：


程序如下：
bh1750.h

1. #ifndef __BH1750_H
   
2. #define __BH1750_H
   
3. #include "sys.h"
   
4.         
   
5. #define BH1750_OFF  0x00    //断电
   
6. #define BH1750_Addr 0x46    //ALT  ADDRESS引脚接地时地址为0x46，接电源时地址为0xB8
   
7. #define BH1750_ON   0x01        //通电
   
8. #define BH1750_CON  0x10        //连续H分辨率模式
   
9. #define BH1750_ONE  0x20        //一次H分辨率模式
   
10. #define BH1750_RSET 0x07        //重置
    
11.                                  
    
12. //IO方向设置
    
13. #define SDA_IN()  {GPIOC->CRH&=0XFFFF0FFF;GPIOC->CRH|=8<<12;}
    
14. #define SDA_OUT() {GPIOC->CRH&=0XFFFF0FFF;GPIOC->CRH|=3<<12;}
    
15. 
    
16. //IO操作函数         
    
17. #define IIC_SCL    PCout(12) //SCL
    
18. #define IIC_SDA    PCout(11) //SDA         
    
19. #define READ_SDA   PCin(11)  //输入SDA
    
20. 
    
21. extern u32 result_lx;
    
22. 
    
23. //IIC所有操作函数
    
24. void IIC_Init(void);                //初始化IIC的IO口                                 
    
25. void IIC_Start(void);                                //发送IIC开始信号
    
26. void IIC_Stop(void);                                  //发送IIC停止信号
    
27. void IIC_Send_Byte(u8 txd);                        //IIC发送一个字节
    
28. u8 IIC_Read_Byte(unsigned char ack);//IIC读取一个字节
    
29. u8 IIC_Wait_Ack(void);                                 //IIC等待ACK信号
    
30. void IIC_Ack(void);                                        //IIC发送ACK信号
    
31. void IIC_NAck(void);                                //IIC不发送ACK信号
    
32. 
    
33. void IIC_Write_One_Byte(u8 daddr,u8 addr,u8 data);
    
34. u8 IIC_Read_One_Byte(u8 daddr,u8 addr);         
    
35. 
    
36. 
    
37. void Start_BH1750(void);                        //上电，设置清除数据寄存器
    
38. void Read_BH1750(void);                               //连续的读取内部寄存器数据
    
39. void Convert_BH1750(void);
    
40. 
    
41. #endif
    
42. 
    

复制代码

bh1750.c

1. #include "bh1750.h"
   
2. #include "delay.h"
   
3. 
   
4. u8 BUF[2]={0};
   
5. u16 result=0;
   
6. u32 result_lx;
   
7. 
   
8. //初始化IIC引脚
   
9. void IIC_Init(void)
   
10. {                                             
    
11.         GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
    
12.         
    
13.         RCC_APB2PeriphClockCmd(        RCC_APB2Periph_GPIOC, ENABLE );        
    
14.            
    
15.         GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_12|GPIO_Pin_11;
    
16.         GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP ;                   //推挽输出
    
17.         GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
    
18.         GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStructure);
    
19. 
    
20.         IIC_SCL=1;
    
21.         IIC_SDA=1;
    
22. 
    
23. }
    
24. //产生IIC起始信号
    
25. void IIC_Start(void)
    
26. {
    
27.         SDA_OUT();      //sda线输出
    
28.         IIC_SDA=1;                    
    
29.         IIC_SCL=1;
    
30.         delay_us(4);
    
31.          IIC_SDA=0;                //START:when CLK is high,DATA change form high to low
    
32.         delay_us(4);
    
33.         IIC_SCL=0;                //钳住I2C总线，准备发送或接收数据
    
34. }         
    
35. //产生IIC停止信号
    
36. void IIC_Stop(void)
    
37. {
    
38.         SDA_OUT();                //sda线输出
    
39.         IIC_SCL=0;
    
40.         IIC_SDA=0;                //STOP:when CLK is high DATA change form low to high
    
41.          delay_us(4);
    
42.         IIC_SCL=1;
    
43.         IIC_SDA=1;                //发送I2C总线结束信号
    
44.         delay_us(4);                                                                  
    
45. }
    
46. //等待应答信号到来
    
47. //返回值：1，接收应答失败
    
48. //        0，接收应答成功
    
49. u8 IIC_Wait_Ack(void)
    
50. {
    
51.         u8 ucErrTime=0;
    
52.         SDA_IN();              //SDA设置为输入  
    
53.         IIC_SDA=1;delay_us(1);           
    
54.         IIC_SCL=1;delay_us(1);         
    
55.         while(READ_SDA)
    
56.         {
    
57.                 ucErrTime++;
    
58.                 if(ucErrTime>250)
    
59.                 {
    
60.                         IIC_Stop();
    
61.                         return 1;
    
62.                 }
    
63.         }
    
64.         IIC_SCL=0;                //时钟输出0            
    
65.         return 0;  
    
66. }
    
67. //产生ACK应答
    
68. void IIC_Ack(void)
    
69. {
    
70.         IIC_SCL=0;
    
71.         SDA_OUT();
    
72.         IIC_SDA=0;
    
73.         delay_us(2);
    
74.         IIC_SCL=1;
    
75.         delay_us(2);
    
76.         IIC_SCL=0;
    
77. }
    
78. //不产生ACK应答                    
    
79. void IIC_NAck(void)
    
80. {
    
81.         IIC_SCL=0;
    
82.         SDA_OUT();
    
83.         IIC_SDA=1;
    
84.         delay_us(2);
    
85.         IIC_SCL=1;
    
86.         delay_us(2);
    
87.         IIC_SCL=0;
    
88. }                                                                              
    
89. //IIC发送一个字节
    
90. //返回从机有无应答
    
91. //1，有应答
    
92. //0，无应答                          
    
93. void IIC_Send_Byte(u8 txd)
    
94. {                        
    
95.     u8 t;   
    
96.         SDA_OUT();            
    
97.     IIC_SCL=0;                        //拉低时钟开始数据传输
    
98.     for(t=0;t<8;t++)
    
99.     {              
    
100.         IIC_SDA=(txd&0x80)>>7;
     
101.         txd<<=1;           
     
102.                 delay_us(2);          //对TEA5767这三个延时都是必须的
     
103.                 IIC_SCL=1;
     
104.                 delay_us(2);
     
105.                 IIC_SCL=0;        
     
106.                 delay_us(2);
     
107.     }         
     
108. }            
     
109. //读1个字节，ack=1时，发送ACK，ack=0，发送nACK   
     
110. u8 IIC_Read_Byte(unsigned char ack)
     
111. {
     
112.         unsigned char i,receive=0;
     
113.         SDA_IN();                     //SDA设置为输入
     
114.     for(i=0;i<8;i++ )
     
115.         {
     
116.         IIC_SCL=0;
     
117.         delay_us(2);
     
118.                 IIC_SCL=1;
     
119.         receive<<=1;
     
120.         if(READ_SDA)receive++;   
     
121.                 delay_us(1);
     
122.     }                                         
     
123.     if (!ack)
     
124.         IIC_NAck();                //发送nACK
     
125.     else
     
126.         IIC_Ack();                 //发送ACK   
     
127.     return receive;
     
128. }
     
129. 
     
130. void Cmd_Write_BH1750(u8 cmd)
     
131. {
     
132.     IIC_Start();                    //起始信号
     
133.     IIC_Send_Byte(BH1750_Addr+0);   //发送设备地址+写信号
     
134.         while(IIC_Wait_Ack());
     
135.     IIC_Send_Byte(cmd);        //内部寄存器地址
     
136.         while(IIC_Wait_Ack());
     
137.     //BH1750_SendByte(REG_data);       //内部寄存器数据，
     
138.     IIC_Stop();                        //发送停止信号
     
139.         delay_ms(5);
     
140. }
     
141. 
     
142. void Start_BH1750(void)                        //上电，设置清除数据寄存器
     
143. {
     
144.         Cmd_Write_BH1750(BH1750_OFF);         //power off
     
145.         Cmd_Write_BH1750(BH1750_ON);         //power on
     
146.         Cmd_Write_BH1750(BH1750_RSET);         //reset
     
147.         Cmd_Write_BH1750(BH1750_ONE);    //在1lx分辨率下开始测量，测量时间一般为120ms
     
148.         delay_ms(200);
     
149. }
     
150. 
     
151. void Read_BH1750(void)               //读取内部寄存器数据
     
152. {
     
153.         IIC_Start();                        //起始信号
     
154.     IIC_Send_Byte(BH1750_Addr+1);       //发送设备地址+读信号
     
155.         while(IIC_Wait_Ack());
     
156.         BUF[0]=IIC_Read_Byte(1);  //发送ACK
     
157.         BUF[1]=IIC_Read_Byte(0);  //发送nACK
     
158. 
     
159.     IIC_Stop();               //停止信号
     
160.     delay_ms(5);
     
161. }
     
162. 
     
163. void Convert_BH1750(void)
     
164. {
     
165.         
     
166.         result=BUF[0];
     
167.         result=(result<<8)+BUF[1];            //合成两个字节的数据，即光照数据
     
168.         
     
169.         result_lx=(u32)((float)result/1.2);
     
170. }
     

复制代码

main.c

1. #include "led.h"
   
2. #include "oled.h"
   
3. #include "bh1750.h"
   
4. #include "sys.h"
   
5. #include "delay.h"
   
6. 
   
7. int main(void)
   
8. {
   
9.         delay_init();
   
10.         NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);
    
11.         OLED_Init();
    
12.         IIC_Init();
    
13.         LED_Init();
    
14.         OLED_Clear();
    
15.         OLED_Refresh();
    
16.         //Start_BH1750();
    
17.         while(1)
    
18.         {
    
19.                 Start_BH1750();
    
20.                 Read_BH1750();
    
21.                 Convert_BH1750();
    
22.                 Convert_BH1750();
    
23.                 OLED_ShowString(0,2,"lightval:",12);
    
24.                 OLED_ShowNum(60,2,result_lx,6,12);
    
25.                 OLED_ShowString(110,2,"lx",12);
    
26.                 OLED_Refresh();
    
27.                 LED0=!LED0;
    
28.                 delay_ms(200);
    
29.         }
    
30. }
    
31. 
    

复制代码

由于oled相关程序过长，限于篇幅此处没有粘贴出来，如果需要可以下载以下工程文件。
工程文件夹如下：


Keil代码下载: STM32f103RCT6+BH1750光照传感器+IIC通信oled显示.7z (605.07 KB, 下载次数: 132)

2022-3-10 20:49 上传

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光太强的话会不会出现超量程？

bbc10808 发表于 2022-3-11 08:30
光太强的话会不会出现超量程？

最大值的情况下就是读取的数据结果为高八位和低八位都为11111111 11111111，通过公式计算(1+2^1+2^2+2^3+2^4+...+2^14+2^15)/1.2=65535/1.2=54612.5 lx（参考数据手册p7）,本程序中oled有6位数显示区域，所以不会超出量程。

IIC初始化不能通过，不知道为啥