32_STM32内部温度传感器实验

news2024/11/19 1:42:37

目录

内部温度传感器简介

STM32ADC对应引脚

 内部温度传感器使用注意使用事项

开启内部温度传感器步骤

实验源码

内部温度传感器简介

内部温度传感器框图

从图上可以看出温度传感器可通过TSVREFR控制位连接到ADC的固定通道16,温度的值最终肯定是被转换成电压值,电压值然后通过我们ADC测量,电压值和温度之间是有一种线性的关系。

1.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(TA)。

2.该温度传感器在内部和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。

3.温度传感器模拟输入推荐采样时间是17.1us。

4.STM32的内部温度传感器支持的温度范围为: -40~125度。精度比较差,为土1.5℃左右。内部温度传感器更适合于检测温度的变化,而不是测量绝对温度。如果需要测量绝度温度,应该使用一个外部温度传感器。

STM32ADC对应引脚

 内部温度传感器使用注意使用事项

第一个地方,我们要使用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TSVREFE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ADC的通道16上,所以,我们在设置好ADC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:

 

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(单位为mv/℃或uv/℃) (典型值为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。

 取斜率为A,A=(V25-V)/(T-25),T=25+((V25-V)/A)

开启内部温度传感器步骤

1.选择ADC_IN16输入通道。
2.设置采样时间大于17.1us
3.设置ADC_CR2的TSVREFE位,打开内部温度传感器
4.设置ADON位启动转换
5.读取ADC结果
6.计算

实验源码

/**
  ******************************************************************************
  * @file           : user_rcc_config.c
  * @brief          : V1.00
  ******************************************************************************
  * @attention
  *
  ******************************************************************************
  */

/* Include 包含---------------------------------------------------------------*/
#include "user_rcc_config.h"
/* Typedef 类型----------------------------------------------------------------*/
/* Define  定义----------------------------------------------------------------*/
/* Macro   宏------------------------------------------------------------------*/
/* Variables 变量--------------------------------------------------------------*/
/* Constants 常量--------------------------------------------------------------*/
/* Function  函数--------------------------------------------------------------*/

/*!
	\brief		RCC配置
	\param[in]	none
	\param[out]	none
	\retval 	none
*/
void Rcc_config(void)
{	
	/*使能GPIOA时钟*/
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA,ENABLE);
	/*使能UART1时钟*/
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1,ENABLE);
	/*使能ADC1通道时钟*/
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_ADC1,ENABLE );	
	/*设置ADC分频因子6 72M/6=12,ADC最大时间不能超过14M*/
	RCC_ADCCLKConfig(RCC_PCLK2_Div6);
	
}

/************************************************************** END OF FILE ****/
 

/**
  ******************************************************************************
  * @file           : user_gpio.c
  * @brief          : V1.00
  ******************************************************************************
  * @attention
  *
  ******************************************************************************
  */

/* Include 包含---------------------------------------------------------------*/
#include "user_gpio.h"
/* Typedef 类型----------------------------------------------------------------*/
/* Define  定义----------------------------------------------------------------*/
/* Macro   宏------------------------------------------------------------------*/
/* Variables 变量--------------------------------------------------------------*/
/* Constants 常量--------------------------------------------------------------*/
/* Function  函数--------------------------------------------------------------*/

/*!
	\brief		GPIO初始化函数
	\param[in]	none
	\param[out]	none
	\retval 	none
*/
void Gpio_Init(void)
{	
	/*GPIO结构体*/
	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitTypeDefstruct;
	
	/*UART1发送引脚配置*/
	GPIO_InitTypeDefstruct.GPIO_Mode  = GPIO_Mode_AF_PP;//推挽复用输出
	GPIO_InitTypeDefstruct.GPIO_Pin   = GPIO_Pin_9;
	GPIO_InitTypeDefstruct.GPIO_Speed =	GPIO_Speed_10MHz;
	/*写入结构体到GPIOA*/
	GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitTypeDefstruct);
	
	/*UART1接收引脚配置*/
	GPIO_InitTypeDefstruct.GPIO_Mode  = GPIO_Mode_IN_FLOATING;//浮空输入
	GPIO_InitTypeDefstruct.GPIO_Pin   = GPIO_Pin_10;
	GPIO_InitTypeDefstruct.GPIO_Speed =	GPIO_Speed_10MHz;
	/*写入结构体到GPIOA*/	
	GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitTypeDefstruct);
	
	/*PA1作为模拟通道输入引脚*/                      
	GPIO_InitTypeDefstruct.GPIO_Pin = GPIO_Pin_1;
	GPIO_InitTypeDefstruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN;//模拟输入引脚
	GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitTypeDefstruct);	
	
	
		
}

/************************************************************** END OF FILE ****/
 

/**
  ******************************************************************************
  * @file           : user_adc.c
  * @brief          : V1.00
  ******************************************************************************
  * @attention
  *
  ******************************************************************************
  */

/* Include 包含---------------------------------------------------------------*/
#include "user_adc.h"
/* Typedef 类型----------------------------------------------------------------*/
/* Define  定义----------------------------------------------------------------*/
/* Macro   宏------------------------------------------------------------------*/
/* Variables 变量--------------------------------------------------------------*/
/* Constants 常量--------------------------------------------------------------*/
/* Function  函数--------------------------------------------------------------*/

/*!
	\brief		ADC初始函数
	\param[in]	none
	\param[in]	none
	\retval 	none
*/
void Adc_Init(void)
{	
	/*ADC结构体*/
	ADC_InitTypeDef ADC_InitStructure;
	
	/*复位ADC1*/
	ADC_DeInit(ADC1); 
	/*ADC配置*/
	ADC_InitStructure.ADC_Mode = ADC_Mode_Independent;	//ADC1独立模式
	ADC_InitStructure.ADC_ScanConvMode = DISABLE;	//单通道模式
	ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode = DISABLE;	//单次转换模式
	ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConv = ADC_ExternalTrigConv_None;	//不使用外部触发
	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
	/*写入ADC1里面*/
	ADC_Init(ADC1, &ADC_InitStructure);	
	/*开启内部温度传感器检测*/
	ADC_TempSensorVrefintCmd(ENABLE);
	/*使能ADC1*/
	ADC_Cmd(ADC1, ENABLE);	
	/*使能复位校准*/
	ADC_ResetCalibration(ADC1);
	/*等待复位校准结束*/
	while(ADC_GetResetCalibrationStatus(ADC1));
	/*开启AD校准*/
	ADC_StartCalibration(ADC1);
	/*等待校准结束*/
	while(ADC_GetCalibrationStatus(ADC1));
 
}

/*!
	\brief		获取ADC1通道数值函数
	\param[in]	none
	\param[in]	none
	\retval 	none
*/
uint16_t Get_Adc(uint8_t Channel)
{
	/*ADC1,通道Channel,转换顺序1第一个转换,采样时间239.5个周期*/
	ADC_RegularChannelConfig(ADC1, Channel, 1, ADC_SampleTime_239Cycles5 );
	/*使能ADC1软件转换*/
	ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1,ENABLE);
	/*等待转换结束*/
	while(ADC_GetFlagStatus(ADC1, ADC_FLAG_EOC ) == 0);
	/*返回最近一次ADC1转换结果*/	
	return ADC_GetConversionValue(ADC1);	

}

/*!
	\brief		获取ADC1内部温度转换取平均值
	\param[in]	none
	\param[in]	none
	\retval 	none
*/
uint16_t Get_Adc_Average(uint8_t Channel,uint8_t Count)
{
	uint32_t val = 0;
	uint8_t i;
	for(i =0;i<Count;i++)
	{
		val+=Get_Adc(Channel);
		delay_ms(5);
	}

	return val/Count;
}

/*!
	\brief		获取内部传感器温度值
	\param[in]	none
	\param[in]	none
\retval 	返回温度值(扩大100倍)
*/
uint16_t Get_Adc_Teprate(void)
{
	uint32_t val;
	uint16_t result;
	double temp;
	/*读取ADC1通道16,20次取取平均值*/
	val = Get_Adc_Average(ADC_Channel_16,20);
	/*电压是3.3V,12位精度的十进制就是4096,采样数值每一格代表几V电压=3.3/4096*/
	temp = (float)val*(3.3/4096);
	/*转换为温度值*/
	temp = (1.43-temp)/0.0043+25;
	/*放大100倍*/
	result = temp*=100;
	return result;
	
}


/************************************************************** END OF FILE ****/
 

/**
  ******************************************************************************
  * @file           : user_uart.c
  * @brief          : V1.00
  ******************************************************************************
  * @attention
  *
  ******************************************************************************
  */

/* Include 包含---------------------------------------------------------------*/
#include "user_uart.h"
/* Typedef 类型----------------------------------------------------------------*/
/* Define  定义----------------------------------------------------------------*/
/* Macro   宏------------------------------------------------------------------*/
/* Variables 变量--------------------------------------------------------------*/

extern uint16_t USART_RX_STA;
extern uint8_t USART_RX_BUF[200];


/* Constants 常量--------------------------------------------------------------*/
/* Function  函数--------------------------------------------------------------*/
#if 1
#pragma import(__use_no_semihosting)  
/*实现Printf代码*/
struct __FILE 
{ 
	int handle; 

}; 
FILE __stdout;       

void _sys_exit(int x) 
{ 
	x = x; 
} 
//重定义fputc函数 
int fputc(int ch, FILE *f)
{      
	while((USART1->SR&0X40)==0);//循环发送,直到发送完毕   
    USART1->DR = (u8) ch;      
	return ch;
}
#endif 




/*!
	\brief		UART1初始化
	\param[in]	none
	\param[out]	none
	\retval 	none
*/

void Uart1_Init(u32 bound)
{
	/*UART结构体*/
	USART_InitTypeDef USART_InitTypeDefstruct;
	
	/*UART结构体配置*/
	USART_InitTypeDefstruct.USART_BaudRate = bound; //波特率
	USART_InitTypeDefstruct.USART_HardwareFlowControl =USART_HardwareFlowControl_None; //不使用硬件流
	USART_InitTypeDefstruct.USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx;//发送接收使能
	USART_InitTypeDefstruct.USART_Parity = USART_Parity_No; //不使用奇偶校验
	USART_InitTypeDefstruct.USART_StopBits = USART_StopBits_1; //1个停止位
	USART_InitTypeDefstruct.USART_WordLength = USART_WordLength_8b; //8个数据位
	/*写入USART1*/
	USART_Init(USART1,&USART_InitTypeDefstruct);
	
	/*使能串口1*/
	USART_Cmd(USART1,ENABLE);

}


/*!
	\brief		UART1中断服务函数
	\param[in]	none
	\param[out]	none
	\retval 	none
*/

void USART1_IRQHandler(void)
{

}
	

/************************************************************** END OF FILE ****/
 

/**
  ******************************************************************************
  * @file           : user_mian.h
  * @brief          : V1.00
  ******************************************************************************
  * @attention
  *
  ******************************************************************************
  */

/* Include 包含---------------------------------------------------------------*/
#include "stm32f10x.h"
#include <stdbool.h>
#include "user_gpio.h"
#include "user_delay.h"
#include "user_rcc_config.h"
#include "user_uart.h"
#include "user_adc.h"


/* Typedef 类型----------------------------------------------------------------*/
/* Define  定义----------------------------------------------------------------*/
/* Macro   宏------------------------------------------------------------------*/
/* Variables 变量--------------------------------------------------------------*/
//最多一次接收200个字节
uint8_t USART_RX_BUF[200];
//接收状态
//bit15，	接收完成标志
//bit14，	接收到0x0d
//bit13~0，	接收到的有效字节数目
uint16_t USART_RX_STA=0;       //接收状态标记	 
/* Constants 常量--------------------------------------------------------------*/
/* Function  函数--------------------------------------------------------------*/


 int main(void)
 {	
	float Temp;
	/*配置系统中断分组为2位抢占2位响应*/
	 NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);
	 /*延时函数初始化*/
	 delay_init();
	/*RCC配置*/
	 Rcc_config();
	/*GPIO初始化*/ 
	 Gpio_Init();
	 /*初始化ADC1*/
	 Adc_Init();
	/*USART1初始化*/
	 Uart1_Init(9600);
	/*死循环*/ 
	 while(1){
	
	Temp = (float) (Get_Adc_Teprate()/100);
	printf("内部温度是:%.1f\r\n",Temp);
    delay_ms(1000);
		 
		 
	 }
		

}
 
 /************************************************************** END OF FILE ****/

 

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