STM32内部温度传感器使用方法详解
前言
STM32内部集成了一个片上温度传感器，可以用来测量MCU及周围的温度。测量范围：-40~125，精度±1.5℃。虽然精度不高，但在某些应用场景下是够了的，相比于外部接入传感器，使用内部温度传感器既可以节省成本，又可以简化电路。
1 温度传感器简介
1.1 工作原理
STM32内部温度传感器在芯片内部与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，继而换算成温度值。因此，我们只需设置一下内部ADC，并激活其内部通道就可以了。
温度换算公式如下：
T（℃）= ((V~25~ - V~sense~) / Avg_Slope) + 25
注：
1、V~25~：V~sense~在25度时的数值（典型值为：1.43）。
2、Avg_Slope：温度与V~sense~曲线的平均斜率（单位为 mv/℃或 uv/℃）（典型值为4.3mv/℃）。
3、V~sense~：温度传感器的当前输出电压（温度传感器模拟输入推荐最快采样时间是17.1μs）。
温度传感器特性如下：
1.2 软件配置步骤
1、配置ADC参数。
2、使能内部温度传感器。
3、读取ADC数值并转换成温度值。
1.3 注意事项
1、温度传感器输出电压随温度线性变化，由于生产过程的变化，温度变化曲线的偏移在不同芯片上会有不同(最多相差45°C)。
2、内部温度传感器更适合于检测温度的变化，而不是测量绝对的温度，如果需要测量精确的温度，应该使用一个外置的温度传感器。
3、硬件设计上注意VREF+和VREF-的接入电压（如果该MCU封装有VREF引脚的话，一般64pin及以下的没有）。
2 程序编写
根据上面的原理介绍，使用ADC1的通道16作为采集输入信号，采集到ADC电压值以后根据温度转换公式转换成温度数据。
参考测试代码：
c
#include "delay.h"
#include "sys.h"
#include "usart.h"
// 初始化配置ADC参数（以规则通道为例）
void T_Adc_Init(void)
{
ADC_InitTypeDef ADC_InitStructure;
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_ADC1 | RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE); // 使能ADC1通道时钟
RCC_ADCCLKConfig(RCC_PCLK2_Div6); // 分频因子6时钟为72M/6=12MHz
ADC_DeInit(ADC1); // 将外设ADC1的全部寄存器重设为缺省值
ADC_InitStructure.ADC_Mode = ADC_Mode_Independent; // ADC工作模式:ADC1和ADC2工作在独立模式
ADC_InitStructure.ADC_ScanConvMode = DISABLE; // 模数转换工作在单通道模式
ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode = DISABLE; // 模数转换工作在单次转换模式
ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConv = ADC_ExternalTrigConv_None; // 转换由软件而不是外部触发启动
ADC_InitStructure.ADC_DataAlign = ADC_DataAlign_Right; // ADC数据右对齐
ADC_InitStructure.ADC_NbrOfChannel = 1; // 顺序进行规则转换的ADC通道的数目
ADC_Init(ADC1, &ADC_InitStructure); // 根据ADC_InitStruct中指定的参数初始化外设ADCx的寄存器
ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_16, 1, ADC_SampleTime_239Cycles5); // ADC1规则通道转换,采样时间为239.5周期
ADC_Cmd(ADC1, ENABLE); // 使能指定的ADC1
ADC_TempSensorVrefintCmd(ENABLE); // 开启内部温度传感器
ADC_ResetCalibration(ADC1); // 重置指定的ADC1的复位寄存器
while(ADC_GetResetCalibrationStatus(ADC1)); // 获取ADC1重置校准寄存器的状态,设置状态则等待
ADC_StartCalibration(ADC1); // ADC1校准
while(ADC_GetCalibrationStatus(ADC1)); // 获取指定ADC1的校准程序,设置状态则等待
// ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1,ENABLE); // 软件触发开始
}
// 获取ADC值
uint16_t T_Get_Adc(uint8_t ch)
{
ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ch, 1, ADC_SampleTime_239Cycles5); // ADC1规则通道转换,采样时间为239.5周期
ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1, ENABLE); // 使能指定的ADC1的软件转换启动功能
while(!ADC_GetFlagStatus(ADC1, ADC_FLAG_EOC)); // 等待转换结束
return ADC_GetConversionValue(ADC1); // 返回最近一次ADC1规则组的转换结果
}
// 获取通道ch的转换值（取times次平均值）
uint16_t T_Get_Adc_Average(uint8_t ch, uint8_t times)
{
uint32_t temp_val = 0;
uint8_t t;
for(t = 0; t < times; t++)
{
temp_val += T_Get_Adc(ch);
delay_ms(5);
}
return temp_val / times;
}
// 获取内部温度传感器温度值
// 返回值:温度值(扩大了100倍，单位:℃)
int Get_Temprate(void)
{
uint32_t adcx;
int result;
double Vsense;
double temperate;
adcx = T_Get_Adc_Average(ADC_Channel_16, 20); // 读取通道16, 20次取平均
Vsense = (double)adcx * 3.3 / 4096; // 电压值
temperate = (1.43 - Vsense) / 0.0043 + 25; // 转换为温度值，转换公式：T（℃）= ((V25 - Vsense) / Avg_Slope) + 25
result = (temperate *= 100); // 扩大100倍.
return result;
}
int main(void)
{
int temp;
SystemInit();
delay_init(); // 延时函数初始化
NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);//设置中断优先级分组为组2：2位抢占优先级，2位响应优先级
uart_init(115200); // 串口初始化为115200
T_Adc_Init(); // ADC初始化
while(1)
{
temp = Get_Temprate(); // 读取温度值
if(temp > 0)
{// 温度为正数
printf("temp: %d.%02dC", temp/100, temp%100);
}
else
{// 温度为负数
printf("temp: %d.%02dC", temp/100, -temp%100);
}
delay_ms(500);
}
}示例代码测试结果：
结束语
上面的测试例子只是给大家做一个参考，实际上需要根据项目的具体需求去补充细节，比如温度的采样方式和采样频率，本文只是用最简单的单次采样，实际上可以使用DMA进行连续采样，跟普通ADC使用是一样的，这里就不再多说了，大家根据自己的实际情况调整即可。
好了，关于STM32如何使用内部温度传感器就介绍到这里，如果你们还有什么问题，欢迎评论区留言。
如果这篇文章能够帮到你，就...懂的。
