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引言

光照传感器GY-30

ELF-RK3506开发板硬件接口

I2C接口测试

扫描 I2C1 总线

读传感器数据

结束语

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引言

昨天针对ELF-RK3506开发板完成了AI编程环境的搭建，不过那个测试程序比较简单，接下来要进行硬件接口的测试，我们首先测试的官方提供的光照传感器GY-30。

光照传感器GY-30

GY-30 传感器（核心芯片为 BH1750）采用I2C 通信协议，需通过 4 根线（VCC、GND、SDA、SCL）与开发板所提供的树莓派 40Pin 引脚连接。

GY-30 模块通常为 4 引脚或 5 引脚设计（5 引脚多 1 个 ADDR 地址选择脚，默认可不用），核心引脚功能如下：

GY-30 引脚	功能说明	关键参数
VCC	电源输入	支持 3.3V~5V（推荐 3.3V，与树莓派匹配）
GND	接地	电源地，需与树莓派共地
SDA	I2C 数据引脚	双向数据传输线
SCL	I2C 时钟引脚	同步时钟信号线
ADDR（可选）	地址选择	悬空 = 0x23（默认），接 VCC=0x5C，接 GND=0x23

ELF-RK3506开发板硬件接口

在40pin中，提供了I2C2和I2C0。其中I2C2在核心板上连接EEPROM，所以在连接外设上必须保证地址不会冲突，否则系统无法启动。

按以下表格将 GY-30 与树莓派40pin引脚直接连接，严禁接反电源正负极：

GY-30 引脚	树莓派 40Pin 物理引脚	连线颜色建议	注意事项
VCC	1 号（3.3V）	红色	必须接 3.3V，接 5V 可能烧毁传感器
GND	6 号（GND）	黑色	确保与树莓派共地，否则通信不稳定
SDA	3 号（SDA1）	蓝色	严格对应 I2C2 的 SDA 引脚，不可接错
SCL	5 号（SCL1）	黄色	严格对应 I2C2的 SCL 引脚，不可接错

I2C接口测试

扫描 I2C1 总线

输入以下命令扫描 I2C2 总线，该命令用于扫描 I2C 总线 2（对应设备节点 /dev/i2c-2） 上挂载的所有 I2C 从设备，输出结果显示总线上的设备地址及状态。

i2cdetect -y 2

得到如下输出：

root@elf3506-buildroot:~# i2cdetect -y 2
     0  1  2  3  4  5  6  7  8  9  a  b  c  d  e  f
00:          -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --
10: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --
20: -- -- -- 23 -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --
30: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --
40: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --
50: 50 -- -- -- -- -- -- -- 58 -- -- -- -- -- -- --
60: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --
70: -- -- -- -- -- -- -- --

表格结构：

• 横向（列）：从 00 到 f，代表 I2C 从设备地址的低 4 位（十六进制）；
• 纵向（行）：从 00 到 70，代表 I2C 从设备地址的高 4 位（十六进制）；
• 单元格内容：-- 表示 “该地址无设备”，23/50/58 表示 “该地址有设备响应”（十六进制地址）。

表格中3 个非--的地址（23、50、58）是核心信息，每个地址对应特定的 I2C 设备，结合硬件常识和之前的引脚表信息可精准定位：

I2C 地址（十六进制）	对应设备类型	关键特征与关联信息
0x23	光照传感器（如 BH1750）	1. 这是 GY-30 模块（BH1750 芯片）的默认地址（ADDR 引脚悬空时）；2. 功能：测量环境光照强度，单位为 lux；3. 与之前讨论的 “GY-30 连接” 场景完全匹配，说明传感器已成功挂载到 I2C2 总线。
0x50	EEPROM 存储芯片	1. 这是核心板预设的 EEPROM（在之前引脚表 “使用说明” 中明确提到：I2C2 挂载地址 1010000R/W 的 EEPROM，二进制1010000即十六进制0x50）；2. 功能：存储开发板配置信息（如硬件版本、序列号）；3. 硬件特性：核心板已为其配置 2K 上拉电阻，无需额外外接。
0x58	其他 I2C 设备（需结合硬件确认）	1. 常见可能性： - 温度传感器（如 TMP102，默认地址 0x48/0x58，需看硬件接线）； - 触摸控制器、ADC 芯片等；2. 关键提示：该设备是额外挂载的硬件（非核心板默认），需查看实际接线或硬件设计图确认具体型号。

读传感器数据

读取光照数据用i2cget命令测试读取（需先发送测量命令），示例：

# 发送“连续高分辨率测量”命令（0x10）
i2cset -y 2 0x23 0x10
sleep 0.2  # 等待测量完成
# 读取2字节数据（光照强度 = (高字节<<8 + 低字节)/1.2）
i2cget -y 2 0x23 0x00 w  # w表示读取16位数据

第一条命令：i2cset -y 2 0x23 0x10—— 发送测量指令。这条命令的作用是向 GY-30 传感器发送 “启动光照测量” 的控制指令，各参数含义明确，对应 I2C 通信的核心要素：

命令参数	含义解析	与传感器的关联
i2cset	I2C 工具命令，功能是 “向 I2C 从设备写入数据”（包括控制指令、寄存器配置等）	用于触发传感器执行特定操作（此处是启动测量）
-y	可选参数，含义是 “跳过交互确认”（无需手动输入y确认操作）	简化脚本自动化操作，避免手动干预
2	核心参数，指定 “目标 I2C 总线编号”，对应系统设备节点/dev/i2c-2	与之前扫描结果一致（GY-30 挂载在 I2C2 总线）
0x23	核心参数，指定 “I2C 从设备地址”（十六进制）	是 GY-30 的默认地址（ADDR 引脚悬空时），与扫描结果中的23完全匹配
0x10	核心参数，指定 “要写入的指令 / 数据”（十六进制）	这是 BH1750 芯片的 **“连续高分辨率测量模式” 指令 **：1. “连续”：一旦启动，传感器会持续测量，无需重复发指令；2. “高分辨率”：测量精度最高（最小分辨率 1lux，测量范围 1~65535lux）；3. 该模式是 GY-30 最常用的工作模式，适合需要实时光照数据的场景。

传感器收到0x10指令后，会立即启动光照采集电路，开始测量当前环境光照强度，测量过程约需 120ms（手册规定的最小测量时间）。

第二条命令：i2cget -y 2 0x23 0x00 w—— 读取光照数据。这条命令的作用是从 GY-30 传感器中读取 “已测量完成的光照数据”，各参数对应 I2C 数据读取的关键配置：

命令参数	含义解析	与传感器的关联
i2cget	I2C 工具命令，功能是 “从 I2C 从设备读取数据”（包括测量结果、状态寄存器等）	用于获取传感器的测量输出
-y	同前，跳过交互确认	简化操作流程
2	同前，指定 I2C2 总线（/dev/i2c-2）	确保读取的是目标总线的设备
0x23	同前，指定 GY-30 的设备地址	确保读取的是目标传感器
0x00	指定 “要读取的传感器寄存器地址”（十六进制）	BH1750 的 “光照数据寄存器” 默认地址为0x00，测量结果会存储在此寄存器中
w	可选参数，指定 “读取数据的长度”，w代表 “word（16 位，2 字节）”	BH1750 的光照数据是 16 位无符号整数（范围 0~65535），需读取 2 字节才能完整获

返回的结果如下：

root@elf3506-buildroot:~# i2cset -y 2 0x23 0x10
root@elf3506-buildroot:~# i2cget -y 2 0x23 0x00 w
0x0900

0x0900是十六进制的 16 位数据，不能直接作为光照值使用，需按 BH1750 的数据格式规则转换为实际光照强度（单位：lux，勒克斯）：

步骤 1：十六进制转十进制

0x0900是十六进制表示，转换为十进制的计算过程：

• 高位字节（前两位09）：0x09 = 9，左移 8 位后为 9 × 256 = 2304
• 低位字节（后两位00）：0x00 = 0
• 完整十进制值：2304 + 0 = 2304（即0x0900对应的十进制数）

步骤 2：按传感器精度换算光照值

BH1750 在 “高分辨率模式” 下，有固定的换算公式（手册明确规定）：实际光照强度（lux）= 十进制数据值 ÷ 1.2

代入当前数据计算：光照强度 = 2304 ÷ 1.2 = 1920 lux

结果说明：1920 lux 代表什么？

1920 lux 属于中等偏强的光照环境，对应实际场景参考：

• 室内强光照射（如窗边正午阳光）：约 1000~3000 lux
• 阴天室外：约 500~1000 lux
• 晴天室外阴影处：约 10000~20000 lux
• 普通办公室照明：约 300~500 lux

我用东西把光照传感器遮挡了一下，再次读光照数据，此次得到的数据是0x0200，换算下来是426.7 lux，光照强度明显降低。

结束语

本次基于 ELF-RK3506 开发板完成了 GY-30 光照传感器的全流程测试，从硬件接线规范、I2C 总线扫描到传感器数据读取与换算，验证了开发板 I2C2 接口的正常工作，也掌握了 BH1750 芯片的基础使用逻辑。

需要注意的是，实际项目中若需持续采集光照数据，接下来我们还会在AI 编程环境编写C 语言程序实现自动化读取与数据处理。如果在测试过程中遇到问题，欢迎在评论区交流，也可以关注后续的硬件接口测试系列内容。