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STM32内部温度传感器使用方法详解

STM32内部温度传感器使用方法详解 目录 STM32内部温度传感器使用方法详解 前言 1 温度传感器简介 1.1 工作原理 1.2 软件配置步骤 1.3 注意事项 2 程序编写 结束语 前言 STM32内部集成了一个片上温度传感器,可以用来测量MCU及周围的温度。

测量范围:-40~125,精度±1.5℃。

虽然精度不高,但在某些应用场景下是够了的,相比于外部接入传感器,使用内部温度传感器既可以节省成本,又可以简化电路。

1 温度传感器简介 1.1 工作原理 STM32内部温度传感器在芯片内部与ADCx_IN16输入通道相连接,此通道把传感器输出的电压转换成数字值,继而换算成温度值。

因此,我们只需设置一下内部ADC,并激活其内部通道就可以了。

温度换算公式如下: T(℃)= ((V 25 - V sense ) / Avg_Slope) + 25 注: 1、V 25 :V sense 在25度时的数值(典型值为:1.43)。

2、Avg_Slope:温度与V sense 曲线的平均斜率(单位为 mv/℃或 uv/℃)(典型值为4.3mv/℃)。

3、V sense :温度传感器的当前输出电压(温度传感器模拟输入推荐最快采样时间是17.1μs)。

温度传感器特性如下:

1.2 软件配置步骤 1、配置ADC参数。

2、使能内部温度传感器。

3、读取ADC数值并转换成温度值。

1.3 注意事项 1、温度传感器输出电压随温度线性变化,由于生产过程的变化,温度变化曲线的偏移在不同芯片上会有不同(最多相差45°C)。

2、内部温度传感器更适合于检测温度的变化,而不是测量绝对的温度,如果需要测量精确的温度,应该使用一个外置的温度传感器。

3、硬件设计上注意VREF+和VREF-的接入电压(如果该MCU封装有VREF引脚的话,一般64pin及以下的没有)。

2 程序编写 根据上面的原理介绍,使用ADC1的通道16作为采集输入信号,采集到ADC电压值以后根据温度转换公式转换成温度数据。

参考测试代码:

#include "delay.h"

#include "sys.h" #include "usart.h"

// 初始化配置ADC参数(以规则通道为例) void T_Adc_Init(void) { ADC_InitTypeDef ADC_InitStructure; RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_ADC1 | RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE); // 使能ADC1通道时钟

RCC_ADCCLKConfig(RCC_PCLK2_Div6); // 分频因子6时钟为72M/6=12MHz

ADC_DeInit(ADC1); // 将外设ADC1的全部寄存器重设为缺省值

ADC_InitStructure.ADC_Mode = ADC_Mode_Independent; // ADC工作模式:ADC1和ADC2工作在独立模式 ADC_InitStructure.ADC_ScanConvMode = DISABLE; // 模数转换工作在单通道模式 ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode = DISABLE; // 模数转换工作在单次转换模式 ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConv = ADC_ExternalTrigConv_None; // 转换由软件而不是外部触发启动 ADC_InitStructure.ADC_DataAlign = ADC_DataAlign_Right; // ADC数据右对齐 ADC_InitStructure.ADC_NbrOfChannel = 1; // 顺序进行规则转换的ADC通道的数目 ADC_Init(ADC1, &ADC_InitStructure); // 根据ADC_InitStruct中指定的参数初始化外设ADCx的寄存器

ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_16, 1, ADC_SampleTime_239Cycles5); // ADC1规则通道转换,采样时间为239.5周期

ADC_Cmd(ADC1, ENABLE); // 使能指定的ADC1 ADC_TempSensorVrefintCmd(ENABLE); // 开启内部温度传感器

ADC_ResetCalibration(ADC1); // 重置指定的ADC1的复位寄存器 while(ADC_GetResetCalibrationStatus(ADC1)); // 获取ADC1重置校准寄存器的状态,设置状态则等待

ADC_StartCalibration(ADC1); // ADC1校准 while(ADC_GetCalibrationStatus(ADC1)); // 获取指定ADC1的校准程序,设置状态则等待

// ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1,ENABLE); // 软件触发开始 }

// 获取ADC值 uint16_t T_Get_Adc(uint8_t ch) { ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ch, 1, ADC_SampleTime_239Cycles5); // ADC1规则通道转换,采样时间为239.5周期 ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1, ENABLE); // 使能指定的ADC1的软件转换启动功能 while(!ADC_GetFlagStatus(ADC1, ADC_FLAG_EOC)); // 等待转换结束 return ADC_GetConversionValue(ADC1); // 返回最近一次ADC1规则组的转换结果 }

// 获取通道ch的转换值(取times次平均值) uint16_t T_Get_Adc_Average(uint8_t ch, uint8_t times) { uint32_t temp_val = 0; uint8_t t; for(t = 0; t < times; t++) { temp_val += T_Get_Adc(ch); delay_ms(5); } return temp_val / times; }

// 获取内部温度传感器温度值 // 返回值:温度值(扩大了100倍,单位:℃) int Get_Temprate(void) { uint32_t adcx; int result; double Vsense; double temperate; adcx = T_Get_Adc_Average(ADC_Channel_16, 20); // 读取通道16, 20次取平均 Vsense = (double)adcx * 3.3 / 4096; // 电压值 temperate = (1.43 - Vsense) / 0.0043 + 25; // 转换为温度值,转换公式:T(℃)= ((V25 - Vsense) / Avg_Slope) + 25 result = (temperate *= 100); // 扩大100倍. return result; }

int main(void) { int temp; SystemInit(); delay_init(); // 延时函数初始化 NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);//设置中断优先级分组为组2:2位抢占优先级,2位响应优先级 uart_init(115200); // 串口初始化为115200 T_Adc_Init(); // ADC初始化 while(1) { temp = Get_Temprate(); // 读取温度值 if(temp > 0) {// 温度为正数 printf("temp: %d.%02dC", temp/100, temp%100); } else {// 温度为负数 printf("temp: %d.%02dC", temp/100, -temp%100); } delay_ms(500); } }

示例代码测试结果:

结束语 上面的测试例子只是给大家做一个参考,实际上需要根据项目的具体需求去补充细节,比如温度的采样方式和采样频率,本文只是用最简单的单次采样,实际上可以使用DMA进行连续采样,跟普通ADC使用是一样的,这里就不再多说了,大家根据自己的实际情况调整即可。

好了,关于STM32如何使用内部温度传感器就介绍到这里,如果你们还有什么问题,欢迎评论区留言。

如果这篇文章能够帮到你,就…懂的。

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