GD32 + 光照传感器 BH1750的使用

1、GPIO模拟i2c配置

使用管脚为SCL PB10 SDA PB11，移植代码时可换自己的管脚。软件模拟i2c在十九章中讲过，与其不同的地方是，这里的us延时函数，换成了定时器3做us级的延时。

tim3的配置：

void timer3_config(void)
{
    /* -----------------------------------------------------------------------
	系统主频108MHZ,timer_initpara.prescaler为107，timer_initpara.period为65535，
    一us加一个数，65535重新计数，最大延时us为65535-1
    ----------------------------------------------------------------------- */
    timer_parameter_struct timer_initpara;
    rcu_periph_clock_enable(RCU_TIMER3);
    timer_deinit(TIMER3);
    /* TIMER1 configuration */
    timer_initpara.prescaler         = 108-1;
    timer_initpara.alignedmode       = TIMER_COUNTER_EDGE;
    timer_initpara.counterdirection  = TIMER_COUNTER_UP;
    timer_initpara.period            = 65535-1;
    timer_initpara.clockdivision     = TIMER_CKDIV_DIV1;
    timer_initpara.repetitioncounter = 0;
    timer_init(TIMER3,&timer_initpara);
    /* auto-reload preload enable */
    timer_auto_reload_shadow_enable(TIMER3);
    /* auto-reload preload enable */
    timer_disable(TIMER3);
}

void tim3_delay_us(__IO uint32_t us)
{
    timer_counter_value_config(TIMER3,0);
    timer_enable(TIMER3);

    while(timer_counter_read(TIMER3)< us);
    timer_disable(TIMER3);
}

2、光照传感器BH1750配置

1、接线图。

	GD32					BH1750
	PB10   	 ------------- 	SCL
	PB11 	 -------------	SDA
	3.3	     -------------	VCC
	GND	     -------------  GND
	GND		 -------------  ADDR

如果ADDR接地，器件八位地址为01000110，即0x46
如果ADDR接VCC，器件八位地址为10111000，即0xB8

2、初始化的流程
在这里插入图片描述
3、command命令

4、读写时序图

以ex2为例：
写命令格式为

start信号+ 器件地址 + command + stop信号。
所以swi2c封装写函数如下：

void swi2c_write_data(uint8_t device_addr,uint8_t *buf,uint8_t len)
{
    swi2c_start();
	swi2c_write_byte(device_addr);//写地址,7位地址左移，低位补0
	swi2c_wait_ack();//等待应答

    while(len)
    {
	    swi2c_write_byte(*buf++);//写位置
	    swi2c_wait_ack();
        len--;
    }
    swi2c_stop();
}

读数据格式：
start信号+ 器件地址（写） + command + 器件地址（读）+ 高低位数据 +stop信号。
封装读数据函数为：

void swi2c_read_data(uint8_t device_addr,uint8_t *buf,uint8_t len)
{
	swi2c_start();
	swi2c_write_byte((device_addr) | 0x01);//读写位改为读
	swi2c_wait_ack();

	while(len > 1)
	{
		*buf++ = swi2c_read_byte();
		swi2c_ack();
		len--;
	}
	*buf = swi2c_read_byte();//循环体结束指针已经指向最后一个字节存放位置
	swi2c_no_ack();//读一个字节结束
	swi2c_stop();	
}

5、根据初始化流程图，我们初始化bh1750的代码如下：

int init_bh1750()
{
    uint8_t power_on = BH_POWER_ON;
    uint8_t reset = BH_RESET;

    swi2c_write_data(0x46,&power_on,1);
    delay_1ms(10);
    swi2c_write_data(0x46,&reset,1);

    return 0;
}

6、读取光照值的代码如下：

int get_light_value(uint16_t *light_value)
{
	uint8_t r_light_data[2] = {0};
	uint8_t high_mode = BH_HMODE_RESOLUTION;
	
	swi2c_write_data(0x46,&high_mode,1);
	delay_1ms(180);
	swi2c_read_data(0x46,r_light_data,2);
	       
	*light_value = ((r_light_data[0] << 8) | r_light_data[1]);
	return 0;
}

在这里插入图片描述
我们采用高分辨率连续读模式，根据上图提示，最大延时180ms。