STM32CubeMX系列|内部温度传感器

内部温度传感器

1. 内部温度传感器简介

STM32F1有一个内部的温度传感器，可以用来测量CPU及周围的温度。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，温度传感器模拟输入推荐采样时间是17.1us，内部温度传感器支持的温度范围为：-40~125℃，精度为±1.5℃左右

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通过读取ADC通道16的值，通过如下计算公式即可算出当前温度：

T = { (V₂₅ - V_sense) / Avg_Slope } + 25

上式中：

V₂₅ = V_sense在25℃时的数值（典型值为：1.43）
Avg_Slope = 温度与V_sense曲线的平均斜率（典型值为：4.3 mV/℃）

以上典型值请参考数据手册的电气特性章节中的介绍

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2. 硬件设计

本实验通过ADC1通道16采集内部温度，将采样的AD值和转换后的温度值通过USART1串口打印出来，同时D1指示灯闪烁，提示系统正常运行

D1指示灯

ADC1_INT1

USART1串口

3. 软件设计

3.1 STM32CubeMX设置

RCC设置外接HSE，时钟设置为72M，ADC预分频因子设置为6，ADC_CLK为12MHz
PC0设置为GPIO推挽输出模式、上拉、高速、默认输出电平为高电平
USART1选择为异步通讯方式，波特率设置为115200Bits/s，传输数据长度为8Bit，无奇偶校验，1位停止位
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）

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输入工程名，选择工程路径（不要有中文），选择MDK-ARM V5；勾选Generated periphera initialization as a pair of ‘.c/.h’ files per IP ；点击GENERATE CODE，生成工程代码

3.2 MDK-ARM编程

在adc.c文件中可以看到ADC初始化函数

void MX_ADC1_Init(void){
    
    
  ADC_ChannelConfTypeDef sConfig = {
    
    0};
  /** Common config */
  hadc1.Instance = ADC1;
  hadc1.Init.ScanConvMode = ADC_SCAN_DISABLE;
  hadc1.Init.ContinuousConvMode = DISABLE;
  hadc1.Init.DiscontinuousConvMode = DISABLE;
  hadc1.Init.ExternalTrigConv = ADC_SOFTWARE_START;
  hadc1.Init.DataAlign = ADC_DATAALIGN_RIGHT;
  hadc1.Init.NbrOfConversion = 1;
  if (HAL_ADC_Init(&hadc1) != HAL_OK){
    
    
    Error_Handler();
  }
  /** Configure Regular Channel*/
  sConfig.Channel = ADC_CHANNEL_TEMPSENSOR;
  sConfig.Rank = ADC_REGULAR_RANK_1;
  sConfig.SamplingTime = ADC_SAMPLETIME_239CYCLES_5;
  if (HAL_ADC_ConfigChannel(&hadc1, &sConfig) != HAL_OK){
    
    
    Error_Handler();
  }
}

void HAL_ADC_MspInit(ADC_HandleTypeDef* adcHandle){
    
    
  if(adcHandle->Instance==ADC1)  {
    
    
    /* ADC1 clock enable */
    __HAL_RCC_ADC1_CLK_ENABLE();
  }
}

在主函数while循环中添加如下测试程序

while (1){
    
    
	HAL_ADC_Start(&hadc1);	//启动ADC转换
	HAL_ADC_PollForConversion(&hadc1,10);	//等待转换完成，10ms表示超时时间
	AD_Value = HAL_ADC_GetValue(&hadc1);	//读取ADC转换数据（12位数据）
	printf("ADC1_IN16 ADC value: %d\r\n",AD_Value);
	Vol_Value = AD_Value*(3.3/4096);	//AD值乘以分辨率即为电压值
	printf("ADC1_IN16 VOL value: %.2fV\r\n",Vol_Value);
	Temperature = (1.43 - Vol_Value)/0.0043 + 25;	//根据公式算出温度值
	printf("MCU Internal Temperature: %.2f¡æ\r\n",Temperature);
	printf("\r\n");
  
	HAL_GPIO_TogglePin(GPIOC,GPIO_PIN_0);
	HAL_Delay(1000);
}

4. 下载验证

编译无误后下载到开发板，可以看到系统运行时D1指示灯不断闪烁，串口不断的打印读取的温度数据
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