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1)实验平台:正点原子STM32mini开发板
2)摘自《正点原子STM32 不完全手册(HAL 库版)》关注官方微信号公众号,获取更多资料:正点原子 第二十一章 内部温度传感器实验 本章我们将向大家介绍 STM32 的内部温度传感器。在本章中,我们将使用 STM32 的内部 温度传感器来读取温度值,并在 TFTLCD 模块上显示出来。本章分为如下几个部分: 21.1 STM32 内部温度传感器简介 21.2 硬件设计 21.3 软件设计 21.4 下载验证 21.1 STM32 内部温度传感器简介 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(TA)。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 17.1μs。 STM32 的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(实际效果不咋地)。 STM32 内部温度传感器的使用很简单,只要设置一下内部 ADC,并激活其内部通道就差 不多了。关于 ADC 的设置,我们在第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 2 个地方。 第一个地方,我们要使用 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 ADC 的通道 16 上,所以,我们在设 置好 ADC 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: T(℃)={(V25-Vsense)/Avg_Slope}+25 上式中: 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。 现在,我们就可以总结一下 STM32 内部温度传感器使用的步骤了,如下: 1)设置 ADC,并开启 ADC_CR2 的 AWDEN 位。 关于如何设置 ADC,上一章已经介绍了,我们采用与上一章一样的设置,这里我们只要增 加使能 AWDEN 位这一句就可以了。 2)读取通道 16 的 AD 值,计算结果。 在设置完之后,我们就可以读取温度传感器的电压值了,得到该值就可以用上面的公式计 算温度值了。 21.2 硬件设计 本实验用到的硬件资源有: 1) 指示灯 DS0 2) TFTLCD 模块 3) ADC 4) 内部温度传感器 前三个之前均有介绍,而内部温度传感器也是在 STM32 内部,不需要外部设置,我们只 需要软件设置就 OK 了。 21.3 软件设计 打开本章实验工程中可以看到,我们并没有增加任何文件,而是在 adc.c 文件修改和添加 了一个函数 Get_Temprate,该函数内容如下: //得到温度值 //返回值:温度值(扩大了 100 倍,单位:℃.) short Get_Temprate(void) { u32 adcx; short result; double temperate; adcx=Get_Adc_Average(ADC_CHANNEL_TEMPSENSOR,20); //读取内部温度传感器通道,10 次取平均 temperate=(float)adcx*(3.3/4096); //电压值 temperate=(1.43-temperate)/0.0043+25; //转换为温度值 result=temperate*=100; //扩大 100 倍. return result; } 该函数非常简单,实际上就是调用上一章实验讲解的 Get_Adc_Average 函数读取 ADC 的 值,而 ADC 连接的是内部温度传感器通道 ADC_CHANNEL_TEMPSENSOR。 adc.h 代码比较简单,我们就不多说了。接下来,我们看看 main 函数如下: int main(void) { short temp; HAL_Init(); //初始化 HAL 库 Stm32_Clock_Init(RCC_PLL_MUL9); //设置时钟,72M delay_init(72); //初始化延时函数 uart_init(115200); //初始化串口 usmart_dev.init(84); //初始化 USMART LED_Init(); //初始化 LED LCD_Init(); //初始化 LCD FSMC 接口 MY_ADC_Init(); //初始化 ADC1 通道 1 POINT_COLOR=RED; LCD_ShowString(30,50,200,16,16,"Mini STM32"); LCD_ShowString(30,70,200,16,16,"Temperature TEST"); LCD_ShowString(30,90,200,16,16,"ATOM@ALIENTEK"); LCD_ShowString(30,110,200,16,16,"2019/11/15"); POINT_COLOR=BLUE;//设置字体为蓝色 LCD_ShowString(30,140,200,16,16,"TEMPERATE: 00.00C");//在固定位置显示小数点 while(1) { temp=Get_Temprate(); //得到温度值 if(temp<0) { temp=-temp; LCD_ShowString(30+10*8,140,16,16,16,"-"); //显示负号 }else LCD_ShowString(30+10*8,140,16,16,16," "); //无符号 LCD_ShowxNum(30+11*8,140,temp/100,2,16,0); //显示整数部分 LCD_ShowxNum(30+14*8,140,temp%100,2,16,0); //显示小数部分 LED0=!LED0; delay_ms(250); } } 这里同上一章的主函数也大同小异,这里,我们通过 Get_Temprate 函数读取温度值,并通 过 TFTLCD 模块显示出来。 代码设计部分就为大家讲解到这里,下面我们开始下载验证。 21.4 下载验证 在代码编译成功之后,我们通过下载代码到 ALIENTEK MiniSTM32 开发板上,可以看到 LCD 显示如图 21.4.1 所示: 图 21.4.1 内部温度传感器实验测试图 伴随 DS0 的不停闪烁,提示程序在运行。大家可以看看你的温度值与实际是否相符合(因 为芯片会发热,而且貌似准确度也不怎么好,所以一般会比实际温度偏高)? |
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