在RA-Eco-RA6M4开发板上实现光照强度的检测及显示
本帖最后由 jinglixixi 于 2025-7-30 14:08 编辑#申请原创#
@21小跑堂
在前面曾介绍过在RA-Eco-RA6M4开发板上实现RTC电子时钟功能，以此为基础这次介绍一下用I2C来实现光照强度的检测，所用的传感器为BH1750。
为进行光照强度的检测，所用的引脚由I2C接口引出，见图1所示。
图1I2C接口
此外，为了调试的方便还使用到串口UART9，为此需在RASC的Stack中加入I2C和UART，见图2所示。
图2 加入I2C和UART
相应的属性配置见图3和图4所示，随后点击“Generate Project Content”以生成Keil工程。
图3 配置I2C
图4 配置UART
然后，回到KEIL中进行程序的设计。
此时，需在主程序的文件中添加以下内容：
volatile bool i2c_tx_complete = false;
volatile bool i2c_rx_complete = false;
void sci_i2c_master_callback(i2c_master_callback_args_t *p_args)
{
if(p_args->event==I2C_MASTER_EVENT_TX_COMPLETE)
{
i2c_tx_complete = true;
}
else if(p_args->event==I2C_MASTER_EVENT_RX_COMPLETE)
{
i2c_rx_complete = true;
}
}
void I2CWaitRX(void)
{
uint16_t t = 1000;
while(!i2c_rx_complete && t)
{
t--;
R_BSP_SoftwareDelay(10, BSP_DELAY_UNITS_MICROSECONDS);
}
i2c_rx_complete = false;
}
void I2CWaitTX(void)
{
uint16_t t = 1000;
while(!i2c_tx_complete && t)
{
t--;
R_BSP_SoftwareDelay(10, BSP_DELAY_UNITS_MICROSECONDS);
}
i2c_tx_complete = false;
}
测试光照强度检测的主程序为：
void hal_entry(void)
{
err = R_SCI_UART_Open(&g_uart9_ctrl, &g_uart9_cfg);
assert(FSP_SUCCESS == err);
printf("I2C-BH1750\r\n");
R_SCI_I2C_Open(&g_i2c0_ctrl, &g_i2c0_cfg);
uint8_t cmd = 0x01;
R_SCI_I2C_Write(&g_i2c0_ctrl, &cmd, 1, false);
I2CWaitTX();
cmd = 0x10;
R_SCI_I2C_Write(&g_i2c0_ctrl, &cmd, 1, false);
I2CWaitTX();
uint8_t data={0};
while(1)
{
R_SCI_I2C_Read(&g_i2c0_ctrl, &data, 2, false);
I2CWaitRX();
int temp=(data<<8)+data;
double light=temp/1.2;
printf("light: %.1f lux\r\n",light);
R_BSP_SoftwareDelay(500,BSP_DELAY_UNITS_MILLISECONDS);
}
}
经程序的编译和下载，其测试效果如图5所示，说明光照强度检测有效。
图5 串口测试结果
以此为基础，就可以添加OLED屏的显示功能。
由于I2C接口已被占用，可以模拟的方式来驱动OLED屏，为省去连线的麻烦，可直接利用接口J4来连接OLED屏，该接口见图6所示。
图6J4接口
对所用引脚的配置见图7所示，并要重新生成Keil工程。
图7 引脚配置
打开新生成Keil工程，在主程序文件中加入相应的OLED屏驱动函数后，其显示的主程序为：
void hal_entry(void)
{
err = R_SCI_UART_Open(&g_uart9_ctrl, &g_uart9_cfg);
assert(FSP_SUCCESS == err);
R_SCI_I2C_Open(&g_i2c0_ctrl, &g_i2c0_cfg);
uint8_t cmd = 0x01;
R_SCI_I2C_Write(&g_i2c0_ctrl, &cmd, 1, false);
I2CWaitTX();
cmd = 0x10;
R_SCI_I2C_Write(&g_i2c0_ctrl, &cmd, 1, false);
I2CWaitTX();
uint8_t data={0};
OLED_Initd();
OLED_Clear();
OLED_ShowString(0,0,"BH1750 ",16);
OLED_ShowString(0,2,"light= Lx",16);
while(1)
{
R_SCI_I2C_Read(&g_i2c0_ctrl, &data, 2, false);
I2CWaitRX();
int temp=(data<<8)+data;
double light=temp/1.2;
OLED_ShowNum(50,2,light,4,16);
R_BSP_SoftwareDelay(500,BSP_DELAY_UNITS_MILLISECONDS);
}
}
经程序的编译和下载，其测试效果如图9所示，说明显示功能正常。
图8 器件连接
图9 显示效果
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