关于GY-30的简介与驱动及如何操作
基于hal库的bh1750驱动代码，通讯方式为模拟iic，非常适合在使用hal库的stm开发版上移植
一、gy-30简介
gy-30是一款内置rohm-bh1750flv芯片的数字光照强度模块。芯片内置16bitad转换器，可直接数字输出，测量光照强度范围为0-65535lx（精度可选）。除此之外，模块内置电平转换，支持3-5v供电，可与5v单片机io直接连接；对外提供iic接口，方便使用。
1.1gy-30原理图
1.2模块引脚
ps：addr默认接地，此时iic地址为0x46
二、gy-30驱动
2.1gpio配置
由于本人使用的是hal库，使能时钟
__hal_rcc_gpiob_clk_enable（）;
gpio配置
/*configure gpio pin output level */ hal_gpio_writepin（gpiob， gpio_pin_0|gpio_pin_1， gpio_pin_reset）;
/*configure gpio pins ： pb0 pb1 */ gpio_initstruct.pin = gpio_pin_0|gpio_pin_1; gpio_initstruct.mode = gpio_mode_output_pp; gpio_initstruct.speed = gpio_speed_freq_low; hal_gpio_init（gpiob， &gpio_initstruct）;
pb0 -- 模拟sda
pb1 -- 模拟scl
2.2初始化bh1750
iic起始（scl高电平时，sda下降沿）
/***开始信号***/void bh1750_start（）{ hal_gpio_writepin（gpiob， sda，gpio_pin_set）; //拉高数据线 hal_gpio_writepin（gpiob， scl，gpio_pin_set）; //拉高时钟线 delay_us（5）; //延时 hal_gpio_writepin（gpiob， sda，gpio_pin_reset）; //产生下降沿 delay_us（5）; //延时 hal_gpio_writepin（gpiob， scl，gpio_pin_reset）; //拉低时钟线}
发送设备地址，寄存器地址
iic结束（scl高电平，sda上升沿）
/*****停止信号******/void bh1750_stop（）{ hal_gpio_writepin（gpiob， sda，gpio_pin_reset）; //拉低数据线 hal_gpio_writepin（gpiob， scl，gpio_pin_set）; //拉高时钟线 delay_us（5）; //延时 hal_gpio_writepin（gpiob， sda，gpio_pin_set）; //产生上升沿 delay_us（5）; //延时}
2.3设置精度
设置精度只需向bh1750发送指令，本人采用的是h- resolution mode（0x10）
如需设置其他精度亲参考下表
2.4读取光强数据
读取bh1750内部数据
//连续读出bh1750内部数据void mread（void）{ uchar i; bh1750_start（）; //起始信号 bh1750_sendbyte（slaveaddress+1）; //发送设备地址+读信号
for （i=0; i《3; i++） //连续读取6个地址数据，存储中buf { buf［i］ = bh1750_recvbyte（）; //buf［0］存储0x32地址中的数据 if （i == 3） { bh1750_sendack（1）; //最后一个数据需要回noack } else { bh1750_sendack（0）; //回应ack } }
bh1750_stop（）; //停止信号 delay_mms（5）;}
合成数据
dis_data=buf［0］;dis_data=（dis_data《《8）+buf［1］; //合成数据
value_gy_30=（float）dis_data/1.2;
三、元操作
3.1延时
//系统主频72mhzvoid delay_us（uint16_t us）{ while（us--） { __nop（）;__nop（）;__nop（）;__nop（）;__nop（）;__nop（）;__nop（）;__nop（）;__nop（）;__nop（）; __nop（）;__nop（）;__nop（）;__nop（）;__nop（）;__nop（）;__nop（）;__nop（）;__nop（）;__nop（）; __nop（）;__nop（）;__nop（）;__nop（）;__nop（）;__nop（）;__nop（）;__nop（）;__nop（）;__nop（）; __nop（）;__nop（）;__nop（）;__nop（）;__nop（）;__nop（）;__nop（）;__nop（）;__nop（）;__nop（）; __nop（）;__nop（）;__nop（）;__nop（）;__nop（）;__nop（）;__nop（）;__nop（）;__nop（）;__nop（）; __nop（）;__nop（）;__nop（）;__nop（）;__nop（）;__nop（）;__nop（）;__nop（）;__nop（）;__nop（）; __nop（）;__nop（）;__nop（）;__nop（）;__nop（）;__nop（）;__nop（）;__nop（）;__nop（）;__nop（）; __nop（）;__nop（）; }}
void delay_mms（uint16_t tmp）{ uint16_t i=0; while（tmp--） { i=12000; while（i--）; }}
3.2iic开始/结束信号
时序图如下代码见2.2初始化bh1750
3.4发送应答信号
/**************************************发送应答信号入口参数：ack （0:ack 1:nak）**************************************/void bh1750_sendack（int ack）{ gpio_inittypedef gpio_initstruct;
gpio_initstruct.pin = gpio_pin_0|gpio_pin_1; gpio_initstruct.mode = gpio_mode_output_pp; gpio_initstruct.speed = gpio_speed_freq_low; hal_gpio_init（gpiob， &gpio_initstruct）;
if（ack == 1） //写应答信号 hal_gpio_writepin（gpiob， sda，gpio_pin_set）; else if（ack == 0） hal_gpio_writepin（gpiob， sda，gpio_pin_reset）; else return;
hal_gpio_writepin（gpiob， scl，gpio_pin_set）; //拉高时钟线 delay_us（5）; //延时 hal_gpio_writepin（gpiob， scl，gpio_pin_reset）; //拉低时钟线 delay_us（5）; //延时}
3.5接收应答信号
/**************************************接收应答信号**************************************/int bh1750_recvack（）{ gpio_inittypedef gpio_initstruct;
gpio_initstruct.mode = gpio_mode_input; /*这里一定要设成输入上拉，否则不能读出数据*/ gpio_initstruct.speed = gpio_speed_freq_low; gpio_initstruct.pin = sda; hal_gpio_init（gpiob， &gpio_initstruct）;
hal_gpio_writepin（gpiob， scl，gpio_pin_set）; //拉高时钟线 delay_us（5）; //延时
if（hal_gpio_readpin（ gpiob， sda ） == 1 ）//读应答信号 mcy = 1 ; else mcy = 0 ;
hal_gpio_writepin（gpiob， scl，gpio_pin_reset）; //拉低时钟线 delay_us（5）; //延时
gpio_initstruct.mode = gpio_mode_output_pp; hal_gpio_init（ gpiob， &gpio_initstruct ）;
return mcy;}
3.6 iic发送一个字节
/**************************************向iic总线发送一个字节数据**************************************/void bh1750_sendbyte（uchar dat）{ uchar i;
for （i=0; i《8; i++） //8位计数器 { if（ 0x80 & dat ） hal_gpio_writepin（gpiob， sda，gpio_pin_set）; else hal_gpio_writepin（gpiob， sda，gpio_pin_reset）;
dat 《《= 1; hal_gpio_writepin（gpiob， scl，gpio_pin_set）; //拉高时钟线 delay_us（5）; //延时 hal_gpio_writepin（gpiob， scl，gpio_pin_reset）; //拉低时钟线 delay_us（5）; //延时 } bh1750_recvack（）;}
3.7 iic读取一个字节
/**************************************从iic总线读取一个字节数据**************************************/uchar bh1750_recvbyte（）{ uchar i; uchar dat = 0; uchar bit;
gpio_inittypedef gpio_initstruct;
gpio_initstruct.mode = gpio_mode_input; /*这里一定要设成输入上拉，否则不能读出数据*/ gpio_initstruct.pin = sda; gpio_initstruct.speed = gpio_speed_freq_low; hal_gpio_init（ gpiob， &gpio_initstruct ）;
hal_gpio_writepin（gpiob， sda，gpio_pin_set）; //使能内部上拉，准备读取数据， for （i=0; i《8; i++） //8位计数器 { dat 《《= 1; hal_gpio_writepin（gpiob， scl，gpio_pin_set）; //拉高时钟线 delay_us（5）; //延时
if（ set == hal_gpio_readpin（ gpiob， sda ） ） bit = 0x01; else bit = 0x00;
dat |= bit; //读数据
hal_gpio_writepin（gpiob， scl，gpio_pin_reset）; //拉低时钟线 delay_us（5）; //延时 }
gpio_initstruct.mode = gpio_mode_output_pp; hal_gpio_init（ gpiob， &gpio_initstruct ）; return dat;}
四、测试结果与光照强度参考
测试结果
光照强度参考值
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__hal_rcc_gpiob_clk_enable（）;
gpio配置
/*configure gpio pin output level */ hal_gpio_writepin（gpiob， gpio_pin_0|gpio_pin_1， gpio_pin_reset）;
/*configure gpio pins ： pb0 pb1 */ gpio_initstruct.pin = gpio_pin_0|gpio_pin_1; gpio_initstruct.mode = gpio_mode_output_pp; gpio_initstruct.speed = gpio_speed_freq_low; hal_gpio_init（gpiob， &gpio_initstruct）;
pb0 -- 模拟sda
pb1 -- 模拟scl
2.2初始化bh1750
iic起始（scl高电平时，sda下降沿）
/***开始信号***/void bh1750_start（）{ hal_gpio_writepin（gpiob， sda，gpio_pin_set）; //拉高数据线 hal_gpio_writepin（gpiob， scl，gpio_pin_set）; //拉高时钟线 delay_us（5）; //延时 hal_gpio_writepin（gpiob， sda，gpio_pin_reset）; //产生下降沿 delay_us（5）; //延时 hal_gpio_writepin（gpiob， scl，gpio_pin_reset）; //拉低时钟线}
发送设备地址，寄存器地址
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/*****停止信号******/void bh1750_stop（）{ hal_gpio_writepin（gpiob， sda，gpio_pin_reset）; //拉低数据线 hal_gpio_writepin（gpiob， scl，gpio_pin_set）; //拉高时钟线 delay_us（5）; //延时 hal_gpio_writepin（gpiob， sda，gpio_pin_set）; //产生上升沿 delay_us（5）; //延时}
2.3设置精度
设置精度只需向bh1750发送指令，本人采用的是h- resolution mode（0x10）
如需设置其他精度亲参考下表
2.4读取光强数据
读取bh1750内部数据
//连续读出bh1750内部数据void mread（void）{ uchar i; bh1750_start（）; //起始信号 bh1750_sendbyte（slaveaddress+1）; //发送设备地址+读信号
for （i=0; i《3; i++） //连续读取6个地址数据，存储中buf { buf［i］ = bh1750_recvbyte（）; //buf［0］存储0x32地址中的数据 if （i == 3） { bh1750_sendack（1）; //最后一个数据需要回noack } else { bh1750_sendack（0）; //回应ack } }
bh1750_stop（）; //停止信号 delay_mms（5）;}
合成数据
dis_data=buf［0］;dis_data=（dis_data《《8）+buf［1］; //合成数据
value_gy_30=（float）dis_data/1.2;
三、元操作
3.1延时
//系统主频72mhzvoid delay_us（uint16_t us）{ while（us--） { __nop（）;__nop（）;__nop（）;__nop（）;__nop（）;__nop（）;__nop（）;__nop（）;__nop（）;__nop（）; __nop（）;__nop（）;__nop（）;__nop（）;__nop（）;__nop（）;__nop（）;__nop（）;__nop（）;__nop（）; __nop（）;__nop（）;__nop（）;__nop（）;__nop（）;__nop（）;__nop（）;__nop（）;__nop（）;__nop（）; __nop（）;__nop（）;__nop（）;__nop（）;__nop（）;__nop（）;__nop（）;__nop（）;__nop（）;__nop（）; __nop（）;__nop（）;__nop（）;__nop（）;__nop（）;__nop（）;__nop（）;__nop（）;__nop（）;__nop（）; __nop（）;__nop（）;__nop（）;__nop（）;__nop（）;__nop（）;__nop（）;__nop（）;__nop（）;__nop（）; __nop（）;__nop（）;__nop（）;__nop（）;__nop（）;__nop（）;__nop（）;__nop（）;__nop（）;__nop（）; __nop（）;__nop（）; }}
void delay_mms（uint16_t tmp）{ uint16_t i=0; while（tmp--） { i=12000; while（i--）; }}
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/**************************************发送应答信号入口参数：ack （0:ack 1:nak）**************************************/void bh1750_sendack（int ack）{ gpio_inittypedef gpio_initstruct;
gpio_initstruct.pin = gpio_pin_0|gpio_pin_1; gpio_initstruct.mode = gpio_mode_output_pp; gpio_initstruct.speed = gpio_speed_freq_low; hal_gpio_init（gpiob， &gpio_initstruct）;
if（ack == 1） //写应答信号 hal_gpio_writepin（gpiob， sda，gpio_pin_set）; else if（ack == 0） hal_gpio_writepin（gpiob， sda，gpio_pin_reset）; else return;
hal_gpio_writepin（gpiob， scl，gpio_pin_set）; //拉高时钟线 delay_us（5）; //延时 hal_gpio_writepin（gpiob， scl，gpio_pin_reset）; //拉低时钟线 delay_us（5）; //延时}
3.5接收应答信号
/**************************************接收应答信号**************************************/int bh1750_recvack（）{ gpio_inittypedef gpio_initstruct;
gpio_initstruct.mode = gpio_mode_input; /*这里一定要设成输入上拉，否则不能读出数据*/ gpio_initstruct.speed = gpio_speed_freq_low; gpio_initstruct.pin = sda; hal_gpio_init（gpiob， &gpio_initstruct）;
hal_gpio_writepin（gpiob， scl，gpio_pin_set）; //拉高时钟线 delay_us（5）; //延时
if（hal_gpio_readpin（ gpiob， sda ） == 1 ）//读应答信号 mcy = 1 ; else mcy = 0 ;
hal_gpio_writepin（gpiob， scl，gpio_pin_reset）; //拉低时钟线 delay_us（5）; //延时
gpio_initstruct.mode = gpio_mode_output_pp; hal_gpio_init（ gpiob， &gpio_initstruct ）;
return mcy;}
3.6 iic发送一个字节
/**************************************向iic总线发送一个字节数据**************************************/void bh1750_sendbyte（uchar dat）{ uchar i;
for （i=0; i《8; i++） //8位计数器 { if（ 0x80 & dat ） hal_gpio_writepin（gpiob， sda，gpio_pin_set）; else hal_gpio_writepin（gpiob， sda，gpio_pin_reset）;
dat 《《= 1; hal_gpio_writepin（gpiob， scl，gpio_pin_set）; //拉高时钟线 delay_us（5）; //延时 hal_gpio_writepin（gpiob， scl，gpio_pin_reset）; //拉低时钟线 delay_us（5）; //延时 } bh1750_recvack（）;}
3.7 iic读取一个字节
/**************************************从iic总线读取一个字节数据**************************************/uchar bh1750_recvbyte（）{ uchar i; uchar dat = 0; uchar bit;
gpio_inittypedef gpio_initstruct;
gpio_initstruct.mode = gpio_mode_input; /*这里一定要设成输入上拉，否则不能读出数据*/ gpio_initstruct.pin = sda; gpio_initstruct.speed = gpio_speed_freq_low; hal_gpio_init（ gpiob， &gpio_initstruct ）;
hal_gpio_writepin（gpiob， sda，gpio_pin_set）; //使能内部上拉，准备读取数据， for （i=0; i《8; i++） //8位计数器 { dat 《《= 1; hal_gpio_writepin（gpiob， scl，gpio_pin_set）; //拉高时钟线 delay_us（5）; //延时
if（ set == hal_gpio_readpin（ gpiob， sda ） ） bit = 0x01; else bit = 0x00;
dat |= bit; //读数据
hal_gpio_writepin（gpiob， scl，gpio_pin_reset）; //拉低时钟线 delay_us（5）; //延时 }
gpio_initstruct.mode = gpio_mode_output_pp; hal_gpio_init（ gpiob， &gpio_initstruct ）; return dat;}
四、测试结果与光照强度参考
测试结果
光照强度参考值
在智慧城市里建设智能电网的四大意义
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