STM32+ LCD- - 内部温度传感器

只看该作者 · 2017-11-25 19:34

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 17.1μ s。 STM32 的内部温度传感器支持的温度范围为：-40~125 度。精度比较差，为±1.5℃左右。

只看该作者 · 2017-11-25 19:37

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。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

只看该作者 · 2017-11-25 19:37

上式中：V25=Vsense 在 25 度时的数值（典型值为： 1.43）。Avg_Slope阿=温度与 Vsense 曲线的平均斜率（单位为 mv/℃或 uv/℃）（典型值为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。

只看该作者 · 2017-11-25 19:39

内部温度传感器的操作：
因为温度传感器使用的是 STM32 内部的 ADC，所以呢，温度传感器的设置跟 ADC 的
设置是一样的，只是一个是读取外部的电压信号，一个是读取内部的电压信号。只是开启
通道的时候，开启的温度传感器的通道，同时要打开温度传感器的使能。

只看该作者 · 2017-11-25 19:39

初始化
上面说过温度传感器的操作其实跟 ADC 的初始化操作时差不多的，但是它也用
到了一些新的函数：
1) ADC_TempSensorVrefintCmd() 函数
这个函数是用来开启内部温度传感器的，它有一个参数，用来选择设置的状态。
开启的时候设置为：ENABLE。
初始化代码为：
void adc_init()
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
ADC_InitTypeDef ADC_InitStructure;
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA|RCC_APB2Periph_AFIO|RCC_APB
2Periph_ADC1,ENABLE);
RCC_ADCCLKConfig(RCC_PCLK2_Div6);//12M 最大 14M 设置 ADC 时钟（ADCCLK）
ADC_DeInit(ADC1);
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_1;//ADC
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_AIN; //模拟输入
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure);
ADC_InitStructure.ADC_Mode = ADC_Mode_Independent;
ADC_InitStructure.ADC_ScanConvMode = DISABLE;
ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode = DISABLE;
ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConv = ADC_ExternalTrigConv_None;
ADC_InitStructure.ADC_DataAlign = ADC_DataAlign_Right;
ADC_InitStructure.ADC_NbrOfChannel = 1;
ADC_Init(ADC1, &ADC_InitStructure);

只看该作者 · 2017-11-25 19:40

//设置指定 ADC 的规则组通道，设置它们的转化顺序和采样时间
// ADC_RegularChannelConfig(ADC1,ADC_Channel_1,1,ADC_SampleTime_239Cycles5);
//内部温度传感器是在 ADC1 通道 16 的。
ADC_RegularChannelConfig(ADC1,ADC_Channel_16,1,ADC_SampleTime_239Cycles5);
ADC_TempSensorVrefintCmd(ENABLE);//打开内部温度传感器使能
ADC_Cmd(ADC1,ENABLE);
ADC_ResetCalibration(ADC1);//重置指定的 ADC 的校准寄存器
while(ADC_GetResetCalibrationStatus(ADC1));//获取 ADC 重置校准寄存器的状态
ADC_StartCalibration(ADC1);//开始指定 ADC 的校准状态
while(ADC_GetCalibrationStatus(ADC1));//获取指定 ADC 的校准程序
ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1, ENABLE);//使能或者失能指定的 ADC 的软件转换
启动功能
}

只看该作者 · 2017-11-25 19:41

我们从 AD 读取出来的是 AD 值，那么我们如何将它转换为温度值呢？转换温度的公式为：温度(°C) = {(V25 - VSENSE) / Avg_Slope} + 25。这里 V25 = VSENSE 在 25°C 时的数值（典型值为：1.43），Avg_Slope ＝温度与 VSENSE 曲线的平均斜率(单位为mV/ °C 或 μ V/ °C) （典型值为：4.3Mv/℃）。一般这两个值是参考数据手册的电气特性。而 VSENSE 是指当前读取到的电压值。

只看该作者 · 2017-11-25 19:42

int main()
{
u32 value;
float ad;
u8 i,j,dat[7];
adc_init();  //ADC 配置内部温度初始化
LED_Init();  //端口初始化
TFT_Init();  //TFT 彩屏初始化
printf_init();  //printf 初始化
TFT_ClearScreen(BLACK);  //清屏
GUI_Show12ASCII(10,10,"This is a ADC1-Channel16-Temp Check!",YELLOW,BLACK);
GUI_Show12ASCII(10,100,"The Temp Value is:",YELLOW,BLACK);
while(1)
{
value=0;
if(j>1)
{
j=0;
GPIO_SetBits(GPIOC,GPIO_Pin_0);
}
else
{
j++;
GPIO_ResetBits(GPIOC,GPIO_Pin_0);
}
delay_ms(100);  //LED 闪烁
for(i=0;i<50;i++)  //读取 50 此 AD 检测速度后求其平均值
{
ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1, ENABLE);
while(!ADC_GetFlagStatus(ADC1,ADC_FLAG_EOC));//转换结束标志位
value=value+ADC_GetConversionValue(ADC1);//返回最近一次 ADCx 规则组的转
换结果
}
value/=50;
ad=(1.43-value*3.3/4096)/0.0043+25;
value=ad*100;
dat[0]=value/1000+0x30;
dat[1]=value%1000/100+0x30;
dat[2]='.';
dat[3]=value%1000%100/10+0x30;
dat[4]=value%1000%100%10+0x30;
dat[5]='C';
dat[6]='\0';
GUI_Show12ASCII(160,100,dat,YELLOW,BLACK);
}
}

只看该作者 · 2017-11-25 19:43

主程序的效果是，读取到的 AD 值经过转换后位芯片内部温度数据，通过 LCD 彩屏进行显示，并且 LED 指示灯闪烁表示系统正在运行。注意：使用内部温度传感器检测温度是不准确的，误差比较大。因此通常是不采用此传感器进行测温。

只看该作者 · 2017-11-25 19:45

ds18B20初始化
void ds18b20_init()
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;

RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOG,ENABLE);

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=dq;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_Out_PP;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(GPIOG,&GPIO_InitStructure);
}

3万 · 2017-11-25 20:25

不错，谢楼主分享；

只看该作者 · 2017-11-25 22:04

void DQININT() //输入配置
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=dq;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_IN_FLOATING;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(GPIOG,&GPIO_InitStructure);
}

只看该作者 · 2017-11-25 22:05

void DQOUTINT() //输出配置
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=dq;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_Out_PP;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(GPIOG,&GPIO_InitStructure);
}

只看该作者 · 2017-11-25 22:06

ds18b20初始化
void ds18b20init()
{
DQOUTINT();
GPIO_SetBits(GPIOG,dq);
delay_us(10);
GPIO_ResetBits(GPIOG,dq);
delay_us(600);
GPIO_SetBits(GPIOG,dq);
delay_us(50);
GPIO_ResetBits(GPIOG,dq);
delay_us(200);
GPIO_SetBits(GPIOG,dq);
delay_us(400);
}

只看该作者 · 2017-11-25 22:07

DS18b20写数据
void ds18b20wr(u8 dat)
{
u8 i;
DQOUTINT();
GPIO_SetBits(GPIOG,dq);
delay_us(10);
for(i=0;i<8;i++)
{
GPIO_ResetBits(GPIOG,dq);
if(dat&0x01==1)
{
GPIO_SetBits(GPIOG,dq);
}
else
GPIO_ResetBits(GPIOG,dq);
dat>>=1;
delay_us(60);
GPIO_SetBits(GPIOG,dq);
delay_us(10);
}
GPIO_SetBits(GPIOG,dq);
delay_us(10);
}

只看该作者 · 2017-11-25 22:11

ds18b20 读数据
u8 DS18b20rd()
{
u8 i,value=0;//一定要给value附初值否则显示会错误
DQOUTINT();
GPIO_SetBits(GPIOG,dq);
for(i=0;i<8;i++)
{
GPIO_ResetBits(GPIOG,dq);
value>>=1;
GPIO_SetBits(GPIOG,dq);
DQININT();
if(GPIO_ReadInputDataBit(GPIOG,dq)==1)
{
value|=0x80;
}
delay_us(50);
DQOUTINT();
GPIO_SetBits(GPIOG,dq);
delay_us(1);
}
GPIO_SetBits(GPIOG,dq);
delay_us(10);
return value;
}

只看该作者 · 2017-11-25 22:12

u8 readtemp()    //读取温度
{
u16 temp;
float tp;
u8 a,b;
double value;
ds18b20init(); //???
ds18b20wr(0xcc); //????ROM??
ds18b20wr(0x44); //????????
delay_ms(800);
ds18b20init();    //???
ds18b20wr(0xcc); //????ROM??
ds18b20wr(0xbe); //???????
a=DS18b20rd();    //??????
b=DS18b20rd();    //??????
temp=b;
temp=(temp<<8)|a;
tp=temp;
  temp=tp*0.0625*100+0.5;
return temp;
}

只看该作者 · 2017-11-25 22:15

关于TFT的
初始化TFT的IO
void TFT_GPIO_Config(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;

/* 打开时钟使能 */
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOD | RCC_APB2Periph_GPIOE
                        | RCC_APB2Periph_GPIOG, ENABLE);

GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0 | GPIO_Pin_12;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;
/* FSMC_A10(G12) 和RS（G0）*/
GPIO_Init(GPIOG, &GPIO_InitStructure);

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = (GPIO_Pin_0 | GPIO_Pin_1 | GPIO_Pin_4
                              | GPIO_Pin_5 | GPIO_Pin_8 | GPIO_Pin_8
   | GPIO_Pin_9 | GPIO_Pin_10 |GPIO_Pin_11
   | GPIO_Pin_12 | GPIO_Pin_13 | GPIO_Pin_14
   | GPIO_Pin_15 );

GPIO_Init(GPIOD, &GPIO_InitStructure);

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = (GPIO_Pin_7 | GPIO_Pin_8 | GPIO_Pin_9
                                 | GPIO_Pin_10 | GPIO_Pin_11 | GPIO_Pin_12
   | GPIO_Pin_13 | GPIO_Pin_14 | GPIO_Pin_15);

GPIO_Init(GPIOE, &GPIO_InitStructure);
}

只看该作者 · 2017-11-25 22:17

初始化FSMC
void TFT_FSMC_Config(void)
{
/* 初始化函数 */
FSMC_NORSRAMInitTypeDef       FSMC_NORSRAMInitStructure;
FSMC_NORSRAMTimingInitTypeDef  FSMC_NORSRAMTiming;

/* 设置读写时序，给FSMC_NORSRAMInitStructure调用 */
/* 地址建立时间，3个HCLK周期 */
FSMC_NORSRAMTiming.FSMC_AddressSetupTime = 0x02;

/* 地址保持时间，1个HCLK周期 */
FSMC_NORSRAMTiming.FSMC_AddressHoldTime = 0x00;

/* 数据建立时间，6个HCLK周期 */
FSMC_NORSRAMTiming.FSMC_DataSetupTime = 0x05;

/* 数据保持时间，1个HCLK周期 */
FSMC_NORSRAMTiming.FSMC_DataLatency = 0x00;

/* 总线恢复时间设置 */
FSMC_NORSRAMTiming.FSMC_BusTurnAroundDuration = 0x00;

/* 时钟分频设置 */
FSMC_NORSRAMTiming.FSMC_CLKDivision = 0x01;

/* 设置模式，如果在地址/数据不复用时，ABCD模式都区别不大 */
FSMC_NORSRAMTiming.FSMC_AccessMode = FSMC_AccessMode_B;

/*设置FSMC_NORSRAMInitStructure的数据*/
/* FSMC有四个存储块（bank），我们使用第一个（bank1） */
/* 同时我们使用的是bank里面的第 4个RAM区 */
FSMC_NORSRAMInitStructure.FSMC_Bank = FSMC_Bank1_NORSRAM4;

/* 这里我们使用SRAM模式 */
FSMC_NORSRAMInitStructure.FSMC_MemoryType = FSMC_MemoryType_SRAM;

/* 使用的数据宽度为16位 */
FSMC_NORSRAMInitStructure.FSMC_MemoryDataWidth = FSMC_MemoryDataWidth_16b;

/* 设置写使能打开 */
FSMC_NORSRAMInitStructure.FSMC_WriteOperation = FSMC_WriteOperation_Enable;

/* 选择拓展模式使能，即设置读和写用不同的时序 */
FSMC_NORSRAMInitStructure.FSMC_ExtendedMode = FSMC_ExtendedMode_Enable;

/* 设置地址和数据复用使能不打开 */
FSMC_NORSRAMInitStructure.FSMC_DataAddressMux = FSMC_DataAddressMux_Disable;

/* 设置读写时序 */
FSMC_NORSRAMInitStructure.FSMC_ReadWriteTimingStruct = &FSMC_NORSRAMTiming;

/* 设置写时序 */
FSMC_NORSRAMInitStructure.FSMC_WriteTimingStruct = &FSMC_NORSRAMTiming;

/* 打开FSMC的时钟 */
RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_FSMC, ENABLE);

FSMC_NORSRAMInit(&FSMC_NORSRAMInitStructure);

/*!< Enable FSMC Bank1_SRAM Bank */
FSMC_NORSRAMCmd(FSMC_Bank1_NORSRAM4, ENABLE);
}

只看该作者 · 2017-11-25 22:20

LCD写入命令
void TFT_WriteCmd(uint16_t cmd)
{
TFT->TFT_CMD = cmd<<8 ;
}

STM32+ LCD- - 内部温度传感器

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