芯片内部温度传感器
- 前言
- 一、什么是内部温度传感器?
- 二、实验过程
- 1.STM32CubeMX配置
- 2.代码实现
- 3.实验结果
- 总结
前言
本章介绍STM32芯片温度传感器的使用方法和获取方法。
一、什么是内部温度传感器?
STM32 有一个内部的温度传感器,可以用来测量 CPU 及周围的温度( 内部温度传感器更适合于检测温度的变化,需要测量精确温度的情况下,应使用外置传感器 )。对于 STM32F103来说,该温度传感器在内部和 ADC1_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。温度传感器模拟输入推荐采样时间是 17.1us。STM32F103 内部温度传感器支持的温度范围为:-40~125 度。精度为±1.5℃左右。STM32 内部温度传感器的使用很简单,只要设置一下内部 ADC,并激活其内部温度传感器通道就差不多了。关于 ADC 的设置,我们在上一章已经进行了详细的介绍,这里就不再多说。接下来我们介绍一下和温度传感器设置相关的两个地方。第一个地方,我们要使STM32 的内部温度传感器,必须先激活 ADC 的内部通道,这里通过 ADC_CR2 的 AWDEN 位(bit23)设置。设置该位为 1 则启用内部温度传感器。第二个地方,STM32 的内部温度传感器固定的连接在 ADC1 的通道 16 上,所以,我们在设置好 ADC1 之后只要读取通道 16 的值,就是温度传感器返回来的电压值了。根据这个值,我们就可以计算出当前温度。计算公式如下:
𝑈(℃) ={ (V25-Vsense) / Avg_Slope}+25
式子中:
V25 = Vsense 在 25 度时的数值(典型值为:1.43)
Avg_Slope = 温度与 Vsense 曲线的平均斜率(单位:mv/℃或 uv/℃)(典型值:4.3mv/℃)。
利用以上公式,我们就可以方便的计算出当前温度传感器的温度了。
从下面ADC通道列表中可以看到,ADC1的16通道连接内部的温度传感器
二、实验过程
1.STM32CubeMX配置
选择芯片stm32f103c6t6,新建工程
设置时钟源,最小系统外部晶振8Mhz,作为外部高速HSE时钟源。由于没有外接外部低速晶振,这里低速时钟源选择旁路时钟源。
配置时钟树,这里使用官方推荐的配置
为了展示内部温度的变化,我们配置USART1,打印获取温度的结果
USART1的参数配置如下,波特率115200,传输数据长度为8 Bit,奇偶检验无,停止位1.其他参数默认
配置ADC,激活ADC1温度传感器通道,设置右对齐,关闭扫描、连续及间断模式,使能regular conversion,设置软件触发、设置采样时间239.5个周期(19.96us)
Code Generator中设置只拷贝使用到的库,分离.c和.h文件
设置好项目名称和路径,点击GENERATE CODE即可,生成后使用keil5 IDE打开。
2.代码实现
在usart.c文件后面添加如下代码,代码中添加了#ifdef宏定义进行条件编译,如果使用GUNC编译,则PUTCHAR_PROTOTYPE 定义为int __io_putchar(int ch)函数,否则定义为int fputc(int ch, FILE *f)函数。
/* USER CODE BEGIN 0 */
#include "stdio.h"
#ifdef __GNUC__
/* With GCC/RAISONANCE, small printf (option LD Linker->Libraries->Small printf
set to 'Yes') calls __io_putchar() */
#define PUTCHAR_PROTOTYPE int __io_putchar(int ch)
#else
#define PUTCHAR_PROTOTYPE int fputc(int ch, FILE *f)
#endif /* __GNUC__ */
/**
* @brief Retargets the C library printf function to the USART.
* @param None
* @retval None
*/
PUTCHAR_PROTOTYPE
{
/* Place your implementation of fputc here */
/* e.g. write a character to the EVAL_COM1 and Loop until the end of transmission */
HAL_UART_Transmit(&huart1, (uint8_t *)&ch, 1, 0xFFFF);
return ch;
}
/* USER CODE END 0 */
main函数如下:
int main(void)
{
/* USER CODE BEGIN 1 */
/* USER CODE END 1 */
/* MCU Configuration--------------------------------------------------------*/
/* Reset of all peripherals, Initializes the Flash interface and the Systick. */
HAL_Init();
/* USER CODE BEGIN Init */
/* USER CODE END Init */
/* Configure the system clock */
SystemClock_Config();
/* USER CODE BEGIN SysInit */
/* USER CODE END SysInit */
/* Initialize all configured peripherals */
MX_GPIO_Init();
MX_ADC1_Init();
MX_USART1_UART_Init();
/* USER CODE BEGIN 2 */
HAL_ADC_Start(&hadc1);
HAL_ADC_PollForConversion(&hadc1,10);
/* USER CODE END 2 */
/* Infinite loop */
/* USER CODE BEGIN WHILE */
while (1)
{
/* USER CODE END WHILE */
/* USER CODE BEGIN 3 */
float AD_Value = HAL_ADC_GetValue(&hadc1);
float Vol_Value = AD_Value*(3.3/4096);
float Temperature = (1.43 - Vol_Value)/0.0043 + 25;
printf("MCU Internal Temperature: %.2f¡æ\r\n",Temperature);
printf("\r\n");
HAL_Delay(1000);
}
/* USER CODE END 3 */
}
3.实验结果
可以看到打印的实验结果如下
总结
以上介绍了STM32芯片温度传感器的使用方法和获取方法,代码都在群里,大家一起学习。