一,ART-Pi 是什么
) \. c2 q& D) @ART-Pi 是 RT-Thread 团队为嵌入式软件工程师、开源创客设计的一款极具扩展功能的 DIY 开源硬件。致力打造一个开源的软硬件平台。详细资料都可以从 ART-Pi主页 来获取。
7 }/ b! ?, \: P+ I4 N, M# g3 c0 h: j# `3 L1 F
二,ART-Pi 全速运行时的温度
3 g0 F* o. Z' {) k, I0 g. M相信每一位第一次使用 STM32H7 系列 MCU 的用户都会被他的发热量吓到,内心 OS:这个板子是不是有问题,第一次遇到这么热的 STM32。时间长了的用户都会知道只要手还能摸得住说明就是正常的。但是这个温度到底是多少呢?$ \5 g7 }4 X& v7 r: p% A3 B- O6 P
因此我做了一个读取 MCU 内存温度的实验
, e, S6 e4 \- i1 b主频为 480M 时的温度:- [40978145] D/board: System Clock information* u: @" }+ `8 A: O
- [40978153] D/board: SYSCLK_Frequency = 480000000
& f3 E3 M! x# A) q - [40978162] D/board: HCLK_Frequency = 240000000
7 @0 q, b, s$ H8 v4 T5 q - [40978171] D/board: PCLK1_Frequency = 120000000
8 Y9 y% F* M/ [" e - [40978180] D/board: PCLK2_Frequency = 120000000
+ W1 k- I, [6 U+ ~6 x; S& m# ]4 f0 ? - [40978188] D/board: STM32H7 temp is 49.610136
复制代码 % A- |" z; ^7 J
主频为 120M 时的温度:
" m/ J8 K8 C9 S' R& i
. n. {% G3 X8 D: \% N- [33922714] D/board: System Clock information
3 M1 a( ` O( b" o6 n - [33922722] D/board: SYSCLK_Frequency = 1200000000 I6 `/ m! e3 R' I" B
- [33922731] D/board: HCLK_Frequency = 60000000
0 E2 Y7 P% X& S& H k$ i - [33922740] D/board: PCLK1_Frequency = 30000000
9 U' ?. _: a# z - [33922749] D/board: PCLK2_Frequency = 30000000
5 _) R' c0 a7 } - [33922758] D/board: STM32H7 temp is 32.261209
复制代码 0 J: q- w3 [* o4 G+ B% F
如何实现测量 STM32H7 的内部温度:
& q# j" j, S. ]9 z6 N% G# i; m/ L
在 CUBEMX 中打开 ADC3-IN18 的测量引脚,这个是自带的测量温度通道:
/ X6 e+ C( S* r2 ^+ |$ m; ?( |: k3 u/ Q7 a4 K2 i9 \
3 F5 z Z3 i" U% o4 y6 o. u0 Y
& }( t8 o( P! O: H0 |4 t
温度的计算公式
K9 n) e0 u& H. r: x; T; J
7 v( q1 ~$ f. y, s8 k
. E( Y; m9 T2 v" F$ a- U4 p0 t
/ Q% O% J* [+ `/ W0 V7 u STS_CAL2 的值保存在 :0x1FF1E840* y; a; e( L- J% f
TS-CAL1 的值保存在:0x1FF1E820
3 V' Z8 d+ D6 F ?2 T4 d9 T
. {1 f2 O' r* @, @$ L0 I4 T所以可得
5 S2 U( p; K, K. s) t8 b- adc_v = HAL_ADC_GetValue(&ADC3_Handler);
: H# _3 X6 ` f9 K - adcx = (110.0-30.0)/(*(unsigned short*)(0x1FF1E840) - *(unsigned short*)(0x1FF1E820));: u; t$ _7 A2 f
- temp = adcx*(adc_v - *(unsigned short*)(0x1FF1E820))+30;
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8 V. h; h! J) [5 DADC 的初始化7 y' E7 d6 T# [# Y; f' E0 J
ADC 的初始化代码就比较常规了,简单的测试也就不需要使用 DMA 等配置
) O: W( f5 b6 e. x1 F- L) W: H: B- ADC3_Handler.Instance=ADC3;
9 \5 v) }; f8 O% r - ADC3_Handler.Init.ClockPrescaler=ADC_CLOCK_SYNC_PCLK_DIV4;
6 ^ U: ^- L U8 l1 f8 R - ADC3_Handler.Init.Resolution=ADC_RESOLUTION_16B;6 s2 C2 O# ~+ m8 @6 {2 a
- ADC3_Handler.Init.ScanConvMode=DISABLE;, b1 a' q) y1 s* e
- ADC3_Handler.Init.EOCSelection=ADC_EOC_SINGLE_CONV;5 }% Z8 H; P- ^: b9 d9 M
- ADC3_Handler.Init.LowPowerAutoWait=DISABLE;) {# ?! S; r4 ?- _8 I( U4 }
- ADC3_Handler.Init.ContinuousConvMode=DISABLE; 3 b% k4 S5 | `3 P G; S2 B
- ADC3_Handler.Init.NbrOfConversion=1;
2 h1 x5 |5 t6 f( r6 N% ~0 s+ k! Q - ADC3_Handler.Init.DiscontinuousConvMode=DISABLE;0 E0 X, w; v( ?5 g+ \4 `. O/ |
- ADC3_Handler.Init.NbrOfDiscConversion=0;5 G/ | |0 q2 Q6 m9 {5 {' m
- ADC3_Handler.Init.ExternalTrigConv=ADC_SOFTWARE_START; [& I4 k" Z+ B) D
- ADC3_Handler.Init.ExternalTrigConvEdge=ADC_EXTERNALTRIGCONVEDGE_NONE;( K" I. u& o. g# C$ ?! ~
- ADC3_Handler.Init.Overrun=ADC_OVR_DATA_OVERWRITTEN;6 H1 M0 _2 w# z3 x1 C! n
- ADC3_Handler.Init.OversamplingMode=DISABLE;8 X+ b% z2 y' H+ A& d5 }5 X: i( r
- ADC3_Handler.Init.ConversionDataManagement=ADC_CONVERSIONDATA_DR;0 T+ h) B! j6 \" J
- HAL_ADC_Init(&ADC3_Handler);5 d# C' e5 h6 ]% f9 Q/ ^$ B. |7 z% O
- : n4 T9 ?4 l2 w6 ]( \
- HAL_ADCEx_Calibration_Start(&ADC3_Handler,ADC_CALIB_OFFSET,ADC_SINGLE_ENDED);
. P0 u. K2 x# g% l - ! F1 R! ^, F/ V! t! z* A
- ADC_ChannelConfTypeDef ADC3_ChanConf;2 E" p: [2 E% ~ @8 C6 g
- ; ^! y" e: \) v. |
- ADC3_ChanConf.Channel=ADC_CHANNEL_TEMPSENSOR;* m$ P' S7 |: B4 P" u8 n( u, I6 o* m
- ADC3_ChanConf.Rank=ADC_REGULAR_RANK_1;) m' H# L+ z# l' D4 V
- ADC3_ChanConf.SamplingTime=ADC_SAMPLETIME_810CYCLES_5; * I0 Z! M5 z: V! s
- ADC3_ChanConf.SingleDiff=ADC_SINGLE_ENDED;
/ s9 h) H. p) H5 h: u% @ - ADC3_ChanConf.OffsetNumber=ADC_OFFSET_NONE;
0 }0 u% w' E* d6 Z - ADC3_ChanConf.Offset=0;% F$ j0 [$ O8 R1 c* l3 i
- HAL_ADC_ConfigChannel(&ADC3_Handler,&ADC3_ChanConf);4 ?2 Q: E# ^: ]# B; A
- 4 S' g' I! v' f
- return 0;
复制代码 / S% b2 {4 j1 K4 ^( z# ^% I7 u
获取温度与系统时钟的频率
/ r. v( X' ], F; J6 B( {& Y- unsigned int adc_v;' y0 C" `9 C* L
- double adcx;; _. Y% i& v' V i$ I j
- double temp;7 \' _# e6 H2 _' p) ]0 l+ L9 t
- 8 S: ~, S* T4 J6 J$ [
- HAL_ADC_Start(&ADC3_Handler);) ~) O2 K3 D$ f6 K$ |# S
- HAL_ADC_PollForConversion(&ADC3_Handler,10);
* o# q* j2 g+ g4 Z4 o7 I5 b* k7 D
" D5 ?7 z0 ?( k: {$ C. M6 I6 }- LOG_D("System Clock information");9 c% P/ h8 H8 c) c, _3 I
- LOG_D("SYSCLK_Frequency = %d", HAL_RCC_GetSysClockFreq());7 q2 W2 `4 }% z. D. D
- LOG_D("HCLK_Frequency = %d", HAL_RCC_GetHCLKFreq());
$ F4 G$ U; |$ Z; @: I - LOG_D("PCLK1_Frequency = %d", HAL_RCC_GetPCLK1Freq());
, F( E( @7 u9 g! s, [ - LOG_D("PCLK2_Frequency = %d", HAL_RCC_GetPCLK2Freq());
, j6 c! i8 h0 t4 q5 E3 h - ) S O; {6 P, k
- adc_v = HAL_ADC_GetValue(&ADC3_Handler);
5 r1 ]6 t) ~( l' W7 Z6 o3 \ - adcx = (110.0-30.0)/(*(unsigned short*)(0x1FF1E840) - *(unsigned short*)(0x1FF1E820));
, z6 A# V7 a; ?) G - temp = adcx*(adc_v - *(unsigned short*)(0x1FF1E820))+30;
" r$ H$ i" m# i8 W/ w+ O* f - - I: T1 }- j, W5 O8 \2 S
- LOG_D("STM32H7 temp is %f",temp);
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$ `% j; V2 h4 F7 }$ ^% a; w三,未完待续
2 V: U% T& K9 I+ r& @3 D5 G+ p后续测试了不同频率,不同编译器,不同优化选项的性能对比,后续结果放在了传送门, 整个测是工程也开源在了 GITEE,欢迎 Start.
: `) N6 N3 D4 a! |5 b! i0 ]+ y) o3 C0 n( z- R
( M8 k- |& O. n0 Z9 }8 ?; Q/ J3 c4 L3 E8 m
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