[经验]

【RA-Eco-RA4M2开发板评测】+ 光照强度检测

jinglixixi

2026-4-22 00:18:14

6768 RA4M2

BH1750是用于I2C总线接口的数字环境光传感器IC。该集成电路适合于获取环境光数据，用于调整手机液晶屏和键盘背光功率，在高分辨率下，其检测范围可达1-655351x。

其之所以具有如此的精度，是因为它内置了16 bitA/D转换器。此外，它采用直接的数字式输出，省取了略复杂的计算和标定处理。其分辨精度可达1勒克斯。

图1 模块外观

该模块的基本参数见图2所示，其引脚作用如图3所示。

图2 基本参数

图3 引脚作用

在检测时，它与开发板的连接关系为：

SCL---P400
SDA--- P401

为便于提供高低电平的输出，所定义的语句为：

#define SCL_Set() R_IOPORT_PinWrite(&IOPORT_CFG_CTRL, BSP_IO_PORT_04_PIN_00, BSP_IO_LEVEL_HIGH)

#define SCL_Clr() R_IOPORT_PinWrite(&IOPORT_CFG_CTRL, BSP_IO_PORT_04_PIN_00, BSP_IO_LEVEL_LOW)

#define SDA_Set() R_IOPORT_PinWrite(&IOPORT_CFG_CTRL, BSP_IO_PORT_04_PIN_01, BSP_IO_LEVEL_HIGH)

#define SDA_Clr() R_IOPORT_PinWrite(&IOPORT_CFG_CTRL, BSP_IO_PORT_04_PIN_01, BSP_IO_LEVEL_LOW)

#define IIC_SDA_IN R_BSP_PinRead(BSP_IO_PORT_04_PIN_01)

#define IIC_WRITE 0

#define IIC_READ 1

#define SlaveAddress 0x46

BH1750启动与停止的函数内容为：

void BH1750_Start()
{
IIC_OUTPUT_MODE_SET();
SDA_Set(); 
SCL_Set(); 
R_BSP_SoftwareDelay(5, BSP_DELAY_UNITS_MICROSECONDS);
SDA_Clr(); 
R_BSP_SoftwareDelay(5, BSP_DELAY_UNITS_MICROSECONDS); 
SCL_Clr();
}

void BH1750_Stop()
{
IIC_OUTPUT_MODE_SET(); 
SDA_Clr();
SCL_Set();
R_BSP_SoftwareDelay(5, BSP_DELAY_UNITS_MICROSECONDS);
SDA_Set();
R_BSP_SoftwareDelay(5, BSP_DELAY_UNITS_MICROSECONDS);
}

BH1750的应答函数为：

char BH1750_RecvACK()
{
int cnt=0;
IIC_OUTPUT_MODE_SET();
SDA_Set();
R_BSP_SoftwareDelay(1, BSP_DELAY_UNITS_MICROSECONDS);
SCL_Set(); 
IIC_INPUT_MODE_SET();
R_BSP_SoftwareDelay(1, BSP_DELAY_UNITS_MICROSECONDS);
while(IIC_SDA_IN)
{
    cnt++;
    R_BSP_SoftwareDelay(1, BSP_DELAY_UNITS_MICROSECONDS);
    if(cnt>=250)
    {
        BH1750_Stop();
        return 1;
    }
}
SCL_Clr();
return 0;
}

BH1750发送字节数据的函数为：

void BH1750_SendByte(char data)
{
char i;
IIC_OUTPUT_MODE_SET();
SCL_Clr();
R_BSP_SoftwareDelay(2, BSP_DELAY_UNITS_MICROSECONDS);
for (i=0;i<8;i++)
{
    if(data&0x80)
    {
       SDA_Set();
    }
    else 
    {
       SDA_Clr();
    }
    data <<= 1;
    SCL_Set();
    R_BSP_SoftwareDelay(2, BSP_DELAY_UNITS_MICROSECONDS);
    SCL_Clr();
    R_BSP_SoftwareDelay(2, BSP_DELAY_UNITS_MICROSECONDS);
}
}

BH1750接收字节数据的函数为：

char BH1750_RecvByte()
{
    char i;
    char data = 0;
    IIC_INPUT_MODE_SET();
    for (i=0;i<8;i++)
    {
        SCL_Clr();
        R_BSP_SoftwareDelay(2, BSP_DELAY_UNITS_MICROSECONDS);
        SCL_Set(); 
        data <<= 1;
        SCL_Set(); 
        if(IIC_SDA_IN) data|=0x01; 
        R_BSP_SoftwareDelay(2, BSP_DELAY_UNITS_MICROSECONDS);
    }
    SCL_Clr();
    return data;
}

获取传感器检测数据的函数为：

void Get_Sunlight_Value()
{
    int dis_data=0;
    float temp;
    char i=0;
    unsigned int sd;
    Single_Write_BH1750(0x01); 
    Single_Write_BH1750(0x10); 
    R_BSP_SoftwareDelay(180, BSP_DELAY_UNITS_MILLISECONDS);
    Multiple_Read_BH1750(); 
    for(i=0;i<3;i++) dis_data=BUF[0];
    dis_data=(dis_data<<8)+BUF[1];
    temp=(float)dis_data/1.2;
    sd=temp;
    printf("light: %d \r\n",sd); 
}

在以上函数的配合下，实现光照强度检测的主程序为：

int main(void)
{
    err = R_SCI_UART_Open(&g_uart9_ctrl, &g_uart9_cfg);
    assert(FSP_SUCCESS == err);	
    err = R_SCI_UART_Read(&g_uart9_ctrl, uart_rx_buffer, 1);
    assert(FSP_SUCCESS == err);
    BH1750_Init();
    while (1)
    {
         Get_Sunlight_Value();
	 R_BSP_SoftwareDelay(500, BSP_DELAY_UNITS_MILLISECONDS);
    } 
}