急！STM32F103温度传感器使用问题

ahongye

急！STM32F103温度传感器使用问题 [复制链接]

1.如何计算温度。例如：Channel16的采样值为1980，则温度 = ?
2.我在测试时的采样值如下图所示，左边是刚开始运行时的采样值，
  右边是运行1分钟以后的采样值，数据差为450左右。高手可否帮我分析下原因。
  另：发下我的测试源程序。

/******************** (C) COPYRIGHT 2007 STMicroelectronics ********************
* File Name          : main.c
* Author             : MCD Application Team
* Date First Issued  : 05/21/2007
* Description        : Main program body
********************************************************************************
* History:
* 05/21/2007: V0.3
********************************************************************************
* THE PRESENT SOFTWARE WHICH IS FOR GUIDANCE ONLY AIMS AT PROVIDING CUSTOMERS
* WITH CODING INFORMATION REGARDING THEIR PRODUCTS IN ORDER FOR THEM TO SAVE TIME.
* AS A RESULT, STMICROELECTRONICS SHALL NOT BE HELD LIABLE FOR ANY DIRECT,
* INDIRECT OR CONSEQUENTIAL DAMAGES WITH RESPECT TO ANY CLAIMS ARISING FROM THE
* CONTENT OF SUCH SOFTWARE AND/OR THE USE MADE BY CUSTOMERS OF THE CODING
* INFORMATION CONTAINED HEREIN IN CONNECTION WITH THEIR PRODUCTS.
*******************************************************************************/

/* Includes ------------------------------------------------------------------*/
#include "stm32f10x_lib.h"

/* Private typedef -----------------------------------------------------------*/
/* Private define ------------------------------------------------------------*/
#define ADC1_DR_Address    ((u32)0x4001244C)

/* Private macro -------------------------------------------------------------*/
/* Private variables ---------------------------------------------------------*/ 
u16 ADC_ConvertedValue[128];  
ErrorStatus HSEStartUpStatus;

/* Private function prototypes -----------------------------------------------*/
void RCC_Configuration(void);
void NVIC_Configuration(void);
void DMA1_Configuration(void);
void ADC_Coniguration(void);

/* Private functions ---------------------------------------------------------*/
/*******************************************************************************
* Function Name  : main
* Description    : Main program
* Input          : None
* Output         : None
* Return         : None
*******************************************************************************/
int main(void)
{
  /* System Clocks Configuration */
  RCC_Configuration();

  /* DMA1 Configuration */
  DMA1_Configuration();

  /* ADC1 Configuration */
  ADC_Coniguration();

  /* NVIC configuration */
  NVIC_Configuration(); 

  while(1)
  {
  }    
}

/*******************************************************************************
* Function Name  : RCC_Configuration
* Description    : Configures the different system clocks.
* Input          : None
* Output         : None
* Return         : None
*******************************************************************************/
void RCC_Configuration(void)
{   
  /* RCC system reset(for debug purpose) */
  RCC_DeInit();

  /* Enable HSE */
  RCC_HSEConfig(RCC_HSE_ON);

  /* Wait till HSE is ready */
  HSEStartUpStatus = RCC_WaitForHSEStartUp();

  if(HSEStartUpStatus == SUCCESS)
  {
    /* HCLK = SYSCLK */
    RCC_HCLKConfig(RCC_SYSCLK_Div1); 
  
    /* PCLK2 = HCLK */
    RCC_PCLK2Config(RCC_HCLK_Div1); 

    /* PCLK1 = HCLK/2 */
    RCC_PCLK1Config(RCC_HCLK_Div2);
    
    /* ADCCLK = PCLK2/8 = 9MHz */
    RCC_ADCCLKConfig(RCC_PCLK2_Div8); 

    /* Flash 2 wait state */
    FLASH_SetLatency(FLASH_Latency_2);
    /* Enable Prefetch Buffer */
    FLASH_PrefetchBufferCmd(FLASH_PrefetchBuffer_Enable);

    /* PLLCLK = 8MHz * 9 = 72 MHz */
    RCC_PLLConfig(RCC_PLLSource_HSE_Div1, RCC_PLLMul_9);

    /* Enable PLL */ 
    RCC_PLLCmd(ENABLE);

    /* Wait till PLL is ready */
    while(RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_PLLRDY) == RESET)
    {
    }

    /* Select PLL as system clock source */
    RCC_SYSCLKConfig(RCC_SYSCLKSource_PLLCLK);

    /* Wait till PLL is used as system clock source */
    while(RCC_GetSYSCLKSource() != 0x08)
    {
    }
  }

  /* TIM1, GPIOA and GPIOB clock enable */
  RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_ADC1, ENABLE);
  RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_DMA, ENABLE);
}

/*******************************************************************************
* Function Name  : NVIC_Configuration
* Description    : Configures Vector Table base location.
* Input          : None
* Output         : None
* Return         : None
*******************************************************************************/
void NVIC_Configuration(void)
{   
#ifdef  VECT_TAB_RAM  
  /* Set the Vector Table base location at 0x20000000 */ 
  NVIC_SetVectorTable(NVIC_VectTab_RAM, 0x0); 
#else  /* VECT_TAB_FLASH  */
  /* Set the Vector Table base location at 0x08000000 */ 
  NVIC_SetVectorTable(NVIC_VectTab_FLASH, 0x0);   
#endif 
}

/*******************************************************************************
* Function Name  : ADC_Coniguration
* Description    : None
* Input          : None
* Output         : None
* Return         : None
*******************************************************************************/
void ADC_Coniguration(void)
{
    ADC_InitTypeDef ADC_InitStructure;
    /* ADC1 configuration ----------------------------------------------------*/
    ADC_InitStructure.ADC_Mode = ADC_Mode_Independent;
    ADC_InitStructure.ADC_ScanConvMode = DISABLE;
    ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode = ENABLE;
    ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConv = ADC_ExternalTrigConv_None;
    ADC_InitStructure.ADC_DataAlign = ADC_DataAlign_Right;
    ADC_InitStructure.ADC_NbrOfChannel = 1;
    ADC_Init(ADC1, &ADC_InitStructure);

    /* ADC1 regular channel group configuration */
    ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_16,1, ADC_SampleTime_239Cycles5);    

    /* Enable ADC1 DMA */
    ADC_DMACmd(ADC1, ENABLE);

    /* Enable ADC1 */  
    ADC_Cmd(ADC1, ENABLE);
    ADC_TempSensorVrefintCmd(ENABLE);     
    
    /* Enable ADC1 reset calibaration register */   
    ADC_ResetCalibration(ADC1);
    /* Check the end of ADC1 reset calibration register */
    while(ADC_GetResetCalibrationStatus(ADC1));

    /* Start ADC1 calibaration */
    ADC_StartCalibration(ADC1);
    /* Check the end of ADC1 calibration */
    while(ADC_GetCalibrationStatus(ADC1));

    /* Start ADC1 Software Conversion */ 
    ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1, ENABLE);
}

/*******************************************************************************
* Function Name  : DMA_Configuration
* Description    : None
* Input          : None
* Output         : None
* Return         : None
*******************************************************************************/
void DMA1_Configuration(void)
{
    DMA_InitTypeDef DMA_InitStructure;    
    DMA_DeInit(DMA_Channel1);
    DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = ADC1_DR_Address;
    DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr = (u32)&ADC_ConvertedValue;
    DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralSRC;
    DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = 128;
    DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable;
    DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable;
    DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_HalfWord;
    DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_HalfWord;
    DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Circular;
    DMA_InitStructure.DMA_Priority = DMA_Priority_VeryHigh;
    DMA_InitStructure.DMA_M2M = DMA_M2M_Disable;
    DMA_Init(DMA_Channel1, &DMA_InitStructure);

    /* Enable DMA Channel1 Transfer Complete interrupt */
    //DMA_ITConfig(DMA_Channel1, DMA_IT_TC, ENABLE); 
    
    /* Enable DMA channel1 */
    DMA_Cmd(DMA_Channel1, ENABLE);
    
}

/******************* (C) COPYRIGHT 2007 STMicroelectronics *****END OF FILE****/

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                                 在线等待问题解决

fengliubear

请参考STM32技术参考手册，第366页（最新版下载地址： http://www.st.com/stonline/products/literature/rm/13902.pdf）

Reading the temperature
To use the sensor:
1. Select the ADCx_IN16 input channel.
2. Select a sample time greater than 2.2 μs
3. Set the TSVREFE bit in the ADC control register 2 (ADC_CR2) to wake up the temperature sensor from power down mode.
4. Start the ADC conversion by setting the ADON bit (or by external trigger).
5. Read the resulting V_SENSE data in the ADC data register
6. Obtain the temperature using the following formula:
Temperature (in °C) = {(V₂₅ - V_SENSE) / Avg_Slope} + 25.
Where,
V₂₅ = V_SENSE value for 25° C and
Avg_Slope = Average Slope for curve between Temperature vs. V_SENSE (given in mV/° C or μV/ °C).
Refer to the Electrical characteristics section for the actual values of V₂₅ and Avg_Slope.

Note: The sensor has a startup time after waking from power down mode before it can output V_SENSE at the correct level. The ADC also has a startup time after power-on, so to minimize the delay, the ADON and TSVREFE bits should be set at the same time. 

comnet001

上述V₂₅和Avg_Slope的值可在STM32F103xx的数据手册中找到，（最新版下载地址：http://www.st.com/stonline/products/literature/ds/13587.pdf），在第67页的表47中：
V₂₅ = 1.42V
Avg_Slope = 4.35mV/°C


至于采样值的变化是否是因为芯片内部温度的提高而造成，我没有算过你的读数，你可以算算看。

greensju

查了手册，还是不大会计算。例如采样值=1980，那计算公式是不是这样滴：
温度 = (1.42 - (1980/4096)*3)/0.00435 + 25 ~= 18.05 (°C)
手册中V25 = 1.42V
      Avg_Slope = 4.35mv/(°C)

henluo

                                 忘了说了，我的ADC参考电压为3V。所示电压 = (1980/4096)*3。

maxipeiz

根据公式，采样值越大，则温度下降。我根据公式计算得，刚开始温度为18左右，后来慢慢变到7,8度。如果说温度慢慢升高，可以理解为片内温度提高了，
但是温度却是慢慢下降了，奇怪！
如果上面的程序没有问题，那是否是其它问题？

meiwenbin

                                  

BITCH

                                 LS滴谢谢啊。有谁使用过内置的温度传感器采温度的，出来指点一二。

cashkan

开个小玩笑。

你的计算公式没有大错，只是应该用4095作为分母，而不是4096。

至于你的读数值变得越来越大，这是不正常的，我暂时解释不了。

你能不能试试在读取温度传感器结果的同时，对一个外部电压源进行采样，看看是否在外部电压源电压不变的情况下，读数也会随着时间变化。这个实验是为了确定是否因为电路中的某些因素导致采样不准，还是程序因为有误，还是因为芯片内部的问题。

MUSASHI

                                 顺便想问下Channel17采样的值是什么？参考手册中说它连接的是Vrefint，那它是不是参考电压的采样值。如果是的话，只有它保持在稳定范围我们的采样才正确？

qqwweerr

请看另一帖中的回答：STM32 AD口问题

抄录如下：
问：STM32模拟口有两个内部信号口，一是温度信号，二是VREFINT。
VREFINT多高电压的信号？？实际采集的时候对应的数字量是什么含义？

答：在最新版本的数据手册中，VREFINT的最小、典型和最大电压分别是1.16V、1.20V和1.26V。
当你的应用要求不高时，可以把它当成参考电压，对你的ADC转换进行修正。


最新数据手册的下载地址为：http://www.st.com/stonline/products/literature/ds/13587.pdf

古战场的松柏

                                  

guduren222

作为ADC转换的基准。

例如，VREFINT的转换结果为0x100，则转换结果为0x200所对应的电压是：
  1.20V * 0x200/0x100 = 2.40V

我上面已经说了“当你的应用要求不高时，可以把它当成参考电压”，如果要求高，就要使用自己更高精度的基准电压。

mfg875

                                 搂主的计算方法完全正确

imaybach

                                 不知道ST有没有使用温度传感器的一个完整例子？

knight0101

                                 顶

zengkunhui

哈哈，看了一下STM3210B-EVAL_Demo程序，居然没有使用STM32内部TSensor,
而是用STLM75。嘿嘿，看来效果不怎么好。

dqlm016

经过实验和讨论，最后结论是：
以上Channel16不正常采样是因为VDDA接的是3V的电压，如果接3.3V，则采样正确，采样误差在-+3之间。还算可以。

不知道为什么3V供电不行？

gundan