STM32内部温度传感器使用方法详解

2024-07-16 12:32| 来源: 网络整理| 查看: 265

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。

在这里插入图片描述

温度换算公式如下： T（℃）= ((V25 - Vsense) / Avg_Slope) + 25 注： 1、V25：Vsense在25度时的数值（典型值为：1.43）。 2、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/℃）。 3、Vsense：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：在这里插入图片描述

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 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：

在这里插入图片描述

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。

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