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STM32 内部温度传感器

发布时间:2020-06-16 发布时间:
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(一) STM32 内部温度传感器概要


STM32 芯片内部一项独特的功能就是内部集成了一个温度传感器, 因为是内置, 所以测试的是芯片内部的温度, 如果芯片外接负载一定的情况下, 那么芯片的发热也基本稳定, 相对于外界的温度而言, 这个偏差值也是基本稳定的. 也就是说用 STM32 内部传感器来测量外界环境的温度.

在一些恶劣的应用环境下面, 可以通过检测芯片内部而感知设备的工作环境温度, 如果温度过高或者过低了 则马上睡眠或者停止运转. 可以保证您的设备工作的可靠性.

1.   STM32内部温度传感器与ADC的通道16相连,与ADC配合使用实现温度测量;
2.   测量范围–40~125℃,精度±1.5℃。
3.   温度传感器产生一个随温度线性变化的电压,转换范围在2V < VDDA < 3.6V之间。

转换公式如下图所示:


手册中对于公式中的参数说明:


(二) 程序编写 

写代码的时候, 在测量要求不怎么高的情况下, 公式可以简化. 
简化的公式:  
Temperature= (1.42 - ADC_Value*3.3/4096)*1000/4.35 + 25;


程序编写:
1. 初始化ADC , 初始化DMA
可以参考贴子:
[原创] MINI-STM32 开发板入门教程 (六) 基于 DMA 的 ADC
http://www.mystm32.com/bbs/viewthread.php?tid=42&extra=page%3D1

主意:   内部温度传感器是使用了 ADC1 的第 16 通道哦.

2.   ADC_TempSensorVrefintCmd(ENABLE); 
使能温度传感器和内部参考电压通道 


3. 按照刚才列出的公式计算
Temperature= (1.42 - ADC_Value*3.3/4096)*1000/4.35 + 25;

(三) 仿真调试

(1) 使用Keil uVision3 通过ULINK 2仿真器连接实验板,使用MINI-STM32 开发板附带的串口线,连接实验板上的 UART1 和 PC 机的串口,打开实验例程目录下的ADC.Uv2例程,编译链接工程;
(2) 在 PC 机上运行 windows 自带的超级终端串口通信程序(波特率115200、1位停止位、无校验位、无硬件流控制);或者使用其它串口通信程序;
(3) 点击MDK 的Debug菜单,点击Start/Stop Debug Session;
(4) 全速运行程序, 显示结果如下所示。


基于 MDK 3.5 工程下载:

版权所有 麦思网 原创,转载请保留出处
http://www.mystm32.com/bbs/viewthread.php?tid=280&extra=page%3D1

========================================================================

贴一下初始化的函数

/*******************************************************************************
* Name : ADC_Configuration
* Deion    : ADC_Configuration
* Input          : None
* Output         : None
* Return         : None
*******************************************************************************/
void ADC_Configuration(void)
{
/* DMA1 channel1 configuration ----------------------------------------------*/
DMA_DeInit(DMA1_Channel1);
DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = ADC1_DR_Address;
DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr = (u32)&ADCConvertedValue;
DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralSRC;
DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = 1;
DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable;
DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Disable;
DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_HalfWord;
DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_HalfWord;
DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Circular;
DMA_InitStructure.DMA_Priority = DMA_Priority_High;
DMA_InitStructure.DMA_M2M = DMA_M2M_Disable;
DMA_Init(DMA1_Channel1, &DMA_InitStructure);

/* Enable DMA1 channel1 */
DMA_Cmd(DMA1_Channel1, ENABLE);

/* ADC1 configuration ------------------------------------------------------*/
ADC_InitStructure.ADC_Mode = ADC_Mode_Independent;
ADC_InitStructure.ADC_ScanConvMode = ENABLE;
ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode = ENABLE;
ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConv = ADC_ExternalTrigConv_None;
ADC_InitStructure.ADC_DataAlign = ADC_DataAlign_Right;
ADC_InitStructure.ADC_NbrOfChannel = 1;
ADC_Init(ADC1, &ADC_InitStructure);
/* ADC1 regular channel14 configuration */ 
ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_16, 1, ADC_SampleTime_55Cycles5);
/* Enable the temperature sensor and vref internal channel */ 
ADC_TempSensorVrefintCmd(ENABLE); 
/* Enable ADC1 DMA */
ADC_DMACmd(ADC1, ENABLE);

/* Enable ADC1 */
ADC_Cmd(ADC1, ENABLE);
/* Enable ADC1 reset calibaration register */   
ADC_ResetCalibration(ADC1);
/* Check the end of ADC1 reset calibration register */
while(ADC_GetResetCalibrationStatus(ADC1));
/* Start ADC1 calibaration */
ADC_StartCalibration(ADC1);
/* Check the end of ADC1 calibration */
while(ADC_GetCalibrationStatus(ADC1));

/* Start ADC1 Software Conversion */ 
ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1, ENABLE);
}

 


这个是抄袭马七的均值数字滤波函数 呵呵

/*******************************************************************************
* Name : ADC_Filter
* Deion    : ADC_Filter
* Input          : None
* Output         : None
* Return         : ADC Converted Value
*******************************************************************************/
u16 ADC_Filter(void)
{
u16 result=0;
u8 i;
for(i=16;i>0;i--)
{
Delay_Ms(1);
result += ADCConvertedValue;
}
return result/16;
}

 


转换结果 往串口发送显示 (写的很烂哈)

   ADC_Value = ADC_filter();

vu16 Temperature= (1.42 - ADC_Value*3.3/4096)*1000/4.35 + 25;
ADC_Value = Temperature;

a = ADC_Value/1000;
b = (ADC_Value - a*1000)/100;
c = (ADC_Value - a*1000 - b*100)/10;
d = ADC_Value - a*1000 - b*100 - c*10;

Uart1_PutString("STM32 Chip Temperature = ",strlen("STM32 Chip Temperature = "));
Uart1_PutChar(a+'0');
Uart1_PutChar(b+'0');
Uart1_PutChar(c+'0');
Uart1_PutChar(d+'0');
Uart1_PutString(" C\n",strlen(" C\n"));

==================================================

11.10 温度传感器温度传感器可以用来测量器件周围的温度(TA)。

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17.1μs。 图41是温度传感器的方框图。 当没有被使用时,传感器可以置于关电模式。 


 

注意: 必须设置TSVREFE位激活内部通道:ADC1_IN16(温度传感器)和ADC1_IN17(VREFINT)的转换。

 

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)。 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。

读温度为使用传感器: 

1. 选择ADC1_IN16输入通道 

2. 选择采样时间为17.1 μs 

3. 设置ADC控制寄存器2(ADC_CR2)的TSVREFE位,以唤醒关电模式下的温度传感器 

4. 通过设置ADON位启动ADC转换(或用外部触发) 

5. 读ADC数据寄存器上的VSENSE 数据结果 

6. 利用下列公式得出温度 

温度(°C) = {(V25 - VSENSE) / Avg_Slope} + 25 

这里: V25 = VSENSE在25°C时的数值 Avg_Slope = 温度与VSENSE曲线的平均斜率(单位为mV/ °C 或 μV/ °C) 

参考数据手册的电气特性章节中V25 和Avg_Slope的实际值。 注意: 传感器从关电模式唤醒后到可以输出正确水平的VSENSE前,有一个建立时间。ADC在上电后也有一个建立时间,因此为了缩短延时,应该同时设置ADON和TSVREFE位。

关键字:STM32  温度传感器 

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