[STM32F4] 【Nucleo设计分享】411RET6内部温度传感器——获取芯片温度

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 楼主| 湛只为无双 发表于 2015-2-15 21:00 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 湛只为无双 于 2015-2-15 21:23 编辑

首先应该介绍411RET6的内部温度传感器:
首先此温度传感器主要用于测量设备所处环境的周围温度。当没有使用此温度传感器时,传感器将处于断电模式。
主要的性能:
•所支持的温度范围:-40℃到125℃
•测量的精度:±1.5℃

然后是读取芯片内部的温度传感器:

①选择ADC1_IN18作为输入通道。
②选择一个采样的时间,但必须要大于用户参考手册上所指定的最小采样时间。
③通过置位ADC_CCR寄存器中的TSVREFE标志位,使得温度传感器从掉电模式唤醒。
④开始ADC传唤通过置位SWSTART(或者通过外部的触发)
⑤读取ADC数据寄存中的数值
⑥使用下面的公式来计算温度:
Tempereture={(V_SENSE-V25)/Avg_Slope}+25
在这个公式里面:
—V25在25℃下的值
Avg_Slope为给定的温度的斜率
通过查看电气特性手册来获得给定的V25和Avg_Slope的值
注意:
传感器在他能够正确的范围内输出V_SENSE之前,从掉电模式到唤醒有一个起始的时间。同样,ADC的上电也有一个起始的时间,因此为了使这个延时最小化,ADONTSCREFE标志位可以在同一个时间被置位。
温度传感器的输出电压的改变与温度是呈现出线性关系的。这个线性函数的偏移是依赖于每一个芯片上处理器的不同。
内部温度传感器更加适合与那些用来察觉温度不差异的应用中,而非用于获取绝对的温度值,如果想要获取到精确的温度值,请使用一个外部的温度传感器来代替。


现在是相关的ADC初始化的代码和获取温度的代码:
  1. #include "TemperatureSensor.h"

  2. void TempSensor_Init(void)
  3. {
  4.         ADC_InitTypeDef ADC_InitStructure;
  5.         ADC_CommonInitTypeDef ADC_CommonInitStructure;
  6.         
  7.         RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_ADC1,ENABLE);
  8.         
  9.         ADC_CommonInitStructure.ADC_Mode = ADC_Mode_Independent;
  10.         ADC_CommonInitStructure.ADC_Prescaler = ADC_Prescaler_Div2;
  11.         ADC_CommonInitStructure.ADC_DMAAccessMode = ADC_DMAAccessMode_Disabled;
  12.         ADC_CommonInitStructure.ADC_TwoSamplingDelay = ADC_TwoSamplingDelay_5Cycles;
  13.         ADC_CommonInit(&ADC_CommonInitStructure);
  14.         
  15.         ADC_InitStructure.ADC_Resolution = ADC_Resolution_12b;
  16.         ADC_InitStructure.ADC_ScanConvMode = DISABLE;
  17.         ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode = DISABLE;
  18.         ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConvEdge = ADC_ExternalTrigConvEdge_None;
  19.         ADC_InitStructure.ADC_DataAlign = ADC_DataAlign_Right;
  20.         ADC_InitStructure.ADC_NbrOfConversion = 1;
  21.         ADC_Init(ADC1, &ADC_InitStructure);
  22.         
  23.         ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_TempSensor, 1, ADC_SampleTime_112Cycles);
  24.         
  25.         ADC_TempSensorVrefintCmd(ENABLE);
  26.         
  27.         ADC_Cmd(ADC1, ENABLE);
  28. }

  29. u16 TempSensor_GetValue(void)
  30. {
  31.         ADC_SoftwareStartConv(ADC1);
  32.         while(ADC_GetFlagStatus(ADC1,ADC_FLAG_EOC) == RESET);
  33.         return ADC1->DR&0xfff;
  34. }


然后是主函数的读取,并且串口打印出来:

  1. <p>int main(void)
  2. {
  3.         COM2_Init(38400);
  4.         TempSensor_Init();
  5.         while(1)
  6.         {
  7.                 delay_ms(500);
  8.                 printf("Current TempSensor=%d\r\n",TempSensor_GetValue());
  9.         }
  10. }</p>


最后是套入用户手册所给出公式计算出的温度的结果:

  1. int main(void)
  2. {
  3.         float tempera=0.0f;
  4.         COM2_Init(38400);
  5.         TempSensor_Init();
  6.         while(1)
  7.         {
  8.                 delay_ms(500);
  9.                 tempera=TempSensor_GetValue()*3.3/4096;
  10.                 tempera=(tempera-0.76)/0.0025+25;
  11.                 printf("Current TempSensor=%2.1f℃\r\n",tempera);
  12.         }
  13. }


这个是用户参考手册所使用的计算公式

这个是用户参考手册所使用的计算公式

这个是芯片手册所使用的25度时的参考电压值,以及温度上升的斜率电压

这个是芯片手册所使用的25度时的参考电压值,以及温度上升的斜率电压

获取到的温度传感器的原始数据值

获取到的温度传感器的原始数据值

这个是计算后的温度

这个是计算后的温度
 楼主| 湛只为无双 发表于 2015-2-15 21:00 | 显示全部楼层
本帖最后由 湛只为无双 于 2015-2-15 21:19 编辑

最后是老规矩,
奉上源代码~~~~
然后下一步是调试W5500进行网络连接,并把温度数据上传到网络,后续会把相关步骤和教程上传到网站,供广大网友参考!
另外本人技术有限,难免会存在不足之处,如果有不妥的地方,还望指出,谢谢!

Nucleo411TemperatureSensor.zip

427.39 KB, 下载次数: 21

zhugw519 发表于 2015-2-16 09:13 | 显示全部楼层
好东西,感谢分享
littleming1028 发表于 2015-2-16 17:11 | 显示全部楼层
樓主哪里好冷啊~
 楼主| 湛只为无双 发表于 2015-2-16 17:36 来自手机 | 显示全部楼层
littleming1028 发表于 2015-2-16 17:11
樓主哪里好冷啊~

实际上我也想说这个问题,不过今年还不算太冷,前几年简直是伸出手来敲键盘都觉得冻手!
598330983 发表于 2015-2-16 21:21 来自手机 | 显示全部楼层
下载学习学习,这么新的,楼主都开始研究了
搞IT的 发表于 2015-2-26 12:18 | 显示全部楼层
多谢楼主分享啦
小浣熊 发表于 2015-2-28 23:53 | 显示全部楼层
TempSensor_Init(); 这句不是很懂。。
 楼主| 湛只为无双 发表于 2015-3-1 11:05 | 显示全部楼层
小浣熊 发表于 2015-2-28 23:53
TempSensor_Init(); 这句不是很懂。。

这个的作用是开启内部温度传感器所需要的AD的初始化,包括了通道,转换模式等。。。。
另外还需要使能内部温度传感器
小浣熊 发表于 2015-3-5 20:49 | 显示全部楼层
串口打印出来的结果是正确的吗 ???
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