「正点原子STM32Mini板资料连载」第二十一章 内部温度传感器实验

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：



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）？