《M144Z-M3最小系统板使用指南——STM32F103版》第三十六章 内部温度传感器实验

正点原子运营

第三十六章 内部温度传感器实验

1）实验平台：正点原子 M144Z-M3 STM32F103最小系统板

2) 章节摘自【正点原子】M144Z-M3最小系统板使用指南——STM32F103版

3）购买链接:https://detail.tmall.com/item.htm?&id=609293737870

4）全套实验源码+手册+视频下载地址：http://www.openedv.com/docs/boar ... _mini_sysboard.html

5）正点原子官方B站：https://space.bilibili.com/394620890

6）正点原子STM32技术交流QQ群:725095144

本章介绍使用ADC采集STM32F103内部温度传感器输出的电压值，并根据该电压值计算出STM32F103芯片的大致温度。通过本章的学习，读者将学习到ADC、内部温度传感器的使用。

本章分为如下几个小节：

36.1 硬件设计

36.2 程序设计

36.3 下载验证

36.1 硬件设计

36.1.1 例程功能

1. LCD上不断刷新显示温度

2. LED0闪烁，提示程序正在运行

36.1.2 硬件资源

1. LED

       LED0 - PB5

2. 正点原子2.8/3.5/4.3/7/10寸TFTLCD模块

3. ADC1

Channel16

36.1.3 原理图

本章实验使用的内部温度传感器为STM32F103的片上资源，因此没有对应的连接原理图。

36.2 程序设计

36.2.1 HAL库的ADC驱动

本章实验与第三十五章“单通道ADC采集实验”十分相似，第三十五章实验中使用ADC2的Channel1采集PA1引脚上的电压，而本章实验是使用ADC1的Channel16采集STM32F103片内温度传感器的输出电压，因此大部分的内容都是相似的，以及操作ADC的方式都一样，因此请见第35.2.1小节中HAL库的ADC驱动的相关内容。

36.2.2 ADC驱动

本章实验的ADC驱动主要负责向应用层提供ADC的初始化以及获取内部温度传感器温度的函数。本章实验中，ADC的驱动代码包括adc.c和adc.h两个文件。

因为本章实验的ADC驱动与第三十五章“单通道ADC采集实验”的ADC驱动代码十分相似，因此请参考第35.2.1小节ADC驱动的相关内容，本小节仅讲解获取内部温度传感器温度的函数，如下所示：

1. /**
   
2. *@brief   获取内部温度传感器结果
   
3. *@param   无
   
4. *@retval  内部温度传感器结果（扩大100倍）
   
5. */
   
6. int16_t adc_get_temperature(void)
   
7. {
   
8.     uint16_t result;
   
9.     double voltage;
   
10.     double temperature;
    
11.     int16_t temperature_x100;
    
12.    
    
13.    result =adc_get_result_average(ADC_CHANNEL_TEMPSENSOR, 10);
    
14.    voltage = ((double)result * 3.3) / 4095;
    
15.    temperature = (1.43 - voltage) / 0.0043 + 25;
    
16.    temperature_x100 = (int16_t)(temperature * 100);
    
17.    
    
18.     return temperature_x100;
    
19. }

复制代码

从上面的代码中可以看到，在获取温度传感器的输出电压后，需要将电压值转换为实际的温度值，转换公式涉及内部温度传感器的物理特性，由芯片的设计厂家给出。

36.2.3 实验应用代码

本章实验的应用代码，如下所示：

1. int main(void)
   
2. {
   
3.     int16_t temperature;
   
4.    
   
5.    HAL_Init();                         /* 初始化HAL库 */
   
6.    sys_stm32_clock_init(RCC_PLL_MUL9); /* 配置时钟，72MHz */
   
7.    delay_init(72);                     /* 初始化延时 */
   
8.    usart_init(115200);                 /* 初始化串口 */
   
9.    led_init();                         /* 初始化LED */
   
10.    lcd_init();                         /* 初始化LCD */
    
11.    adc_temperature_init();             /* 初始化ADC采集内部温度传感器 */
    
12.    
    
13.    lcd_show_string(30, 50, 200, 16, 16, "STM32", RED);
    
14.    lcd_show_string(30, 70, 200, 16, 16, "TemperatureTEST", RED);
    
15.    lcd_show_string(30, 90, 200, 16, 16, "ATOM@ALIENTEK", RED);
    
16.    
    
17.    lcd_show_string(30, 110, 200, 16, 16, "TEMPERATE:00.00C", BLUE);
    
18.    
    
19.     while (1)
    
20.     {
    
21.          /* 获取内部温度传感器结果 */
    
22.          temperature = adc_get_temperature();
    
23.          
    
24.          /* 显示温度 */
    
25.          if (temperature < 0)
    
26.          {
    
27.              temperature = -temperature;
    
28.              lcd_show_string(30 + 10 * 8, 110, 16, 16, 16, "-", BLUE);
    
29.          }
    
30.          else
    
31.          {
    
32.              lcd_show_string(30 + 10 * 8, 110, 16, 16, 16, " ", BLUE);
    
33.          }
    
34.          lcd_show_xnum(30 + 11 * 8, 110, temperature / 100, 2, 16, 0, BLUE);
    
35.          lcd_show_xnum(30 + 14 * 8, 110, temperature % 100, 2, 16, 0x80, BLUE);
    
36.          
    
37.          LED0_TOGGLE();
    
38.          
    
39.          delay_ms(100);
    
40.     }
    
41. }

复制代码

本章实验的应用代码很简单，在完成包括ADC之内的初始化后，便重复通过函数adc_get_temperature()获取内部温度传感器采集的温度值，并在LCD上实时显示。

36.3 下载验证

在完成编译和烧录操作后，便可看到LCD上不断地刷新显示STM32F103内部温度传感器采集到的温度值。