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
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 - Vsense ) / Avg_Slope } + 25
上式中:
V25 = Vsense 在25℃时的数值(典型值为:1.43) Avg_Slope = 温度与 Vsense 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
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)
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: %drn",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: %.2fVrn",Vol_Value);
Temperature = (1.43 - Vol_Value)/0.0043 + 25; //根据公式算出温度值
printf("MCU Internal Temperature: %.2f¡ærn",Temperature);
printf("rn");
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