STM32开发（15）----芯片内部温度传感器

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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 printfset 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。