一，ART-Pi 是什么
' b/ K2 E3 f2 q. w" d; j. PART-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。

二，ART-Pi 全速运行时的温度
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？
因此我做了一个读取 MCU 内存温度的实验
主频为 480M 时的温度：

1. [40978145] D/board: System Clock information
   % k2 u2 Z8 b3 O% ]1 [! C1 w
2. [40978153] D/board: SYSCLK_Frequency = 480000000
   
3. [40978162] D/board: HCLK_Frequency   = 240000000
   5 [% |( P8 R, ~9 R' p6 K
4. [40978171] D/board: PCLK1_Frequency  = 120000000
   
5. [40978180] D/board: PCLK2_Frequency  = 120000000
   
6. [40978188] D/board: STM32H7 temp is 49.610136

复制代码

  k) s, j. t3 F$ D7 ?! _/ Q9 G1 q主频为 120M 时的温度：

! R9 e$ C, s9 o6 }0 t9 A% n

1. [33922714] D/board: System Clock information
   ! ?/ N2 y" e0 z' f# Q( o9 h: @/ U" i  X
2. [33922722] D/board: SYSCLK_Frequency = 120000000
   
3. [33922731] D/board: HCLK_Frequency   = 60000000
   
4. [33922740] D/board: PCLK1_Frequency  = 30000000
   2 m8 ~9 c" ?" F" S: Q
5. [33922749] D/board: PCLK2_Frequency  = 30000000
   + u7 u, z' x' [' }# M* E4 K/ [! D7 i
6. [33922758] D/board: STM32H7 temp is 32.261209

复制代码

如何实现测量 STM32H7 的内部温度：
) r& ]. |! ?6 b! R& S2 ~
在 CUBEMX 中打开 ADC3-IN18 的测量引脚，这个是自带的测量温度通道：

) c# i* D1 k; J9 M( w) `- p) I

温度的计算公式

/ W5 @- ]( n% Z; `' W: L

4 P! g, R, {) J7 [1 f
TS_CAL2 的值保存在 ：0x1FF1E840
: w- Y" P) f9 ]* t4 K' c( ^# QTS-CAL1 的值保存在：0x1FF1E820

) l* }# S! n0 |1 v所以可得
" y& b' x! Q2 W6 r; ^, p

1.     adc_v = HAL_ADC_GetValue(&ADC3_Handler);
   9 e1 w8 J, f" K5 w& h1 E2 k9 m  P
2.     adcx = (110.0-30.0)/(*(unsigned short*)(0x1FF1E840) - *(unsigned short*)(0x1FF1E820));
   0 ]/ j+ A+ u5 `
3.     temp = adcx*(adc_v - *(unsigned short*)(0x1FF1E820))+30;

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ADC 的初始化
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

1.     ADC3_Handler.Instance=ADC3;
   
2.     ADC3_Handler.Init.ClockPrescaler=ADC_CLOCK_SYNC_PCLK_DIV4;
   8 h7 K; R0 c: {' _" ]" g* j, l
3.     ADC3_Handler.Init.Resolution=ADC_RESOLUTION_16B;
   ! s0 m! d# I) S, ~# M' J1 C
4.     ADC3_Handler.Init.ScanConvMode=DISABLE;
   
5.     ADC3_Handler.Init.EOCSelection=ADC_EOC_SINGLE_CONV;
   
6.     ADC3_Handler.Init.LowPowerAutoWait=DISABLE;
   # z# p4 ^, ^) L4 D+ O1 w. V5 l
7.     ADC3_Handler.Init.ContinuousConvMode=DISABLE;
   
8.     ADC3_Handler.Init.NbrOfConversion=1;
   $ M, W8 M& o! v4 ?- z0 \" [0 W4 p
9.     ADC3_Handler.Init.DiscontinuousConvMode=DISABLE;
   $ |  y: |8 F$ s  s/ S8 D- E
10.     ADC3_Handler.Init.NbrOfDiscConversion=0;
    
11.     ADC3_Handler.Init.ExternalTrigConv=ADC_SOFTWARE_START;
    ' |' ^! @) j% s+ r
12.     ADC3_Handler.Init.ExternalTrigConvEdge=ADC_EXTERNALTRIGCONVEDGE_NONE;
    % d/ ~4 M0 ]8 V' s( g( Z7 ?. w4 R
13.     ADC3_Handler.Init.Overrun=ADC_OVR_DATA_OVERWRITTEN;
    5 w0 n0 Q+ I9 N: T
14.     ADC3_Handler.Init.OversamplingMode=DISABLE;
    . Z* |0 A& P, C( f: w* x  ~
15.     ADC3_Handler.Init.ConversionDataManagement=ADC_CONVERSIONDATA_DR;
    
16.     HAL_ADC_Init(&ADC3_Handler);
    
17. 
    7 l, O; S% u( f
18.     HAL_ADCEx_Calibration_Start(&ADC3_Handler,ADC_CALIB_OFFSET,ADC_SINGLE_ENDED);
    - `$ R$ A+ s/ J
19. 
    5 r+ m3 o9 v2 P5 \4 r
20.     ADC_ChannelConfTypeDef ADC3_ChanConf;
    
21. 
    . s; ?* \+ g7 I0 l" F
22.     ADC3_ChanConf.Channel=ADC_CHANNEL_TEMPSENSOR;
    
23.     ADC3_ChanConf.Rank=ADC_REGULAR_RANK_1;
    
24.     ADC3_ChanConf.SamplingTime=ADC_SAMPLETIME_810CYCLES_5;
    
25.     ADC3_ChanConf.SingleDiff=ADC_SINGLE_ENDED;
    
26.     ADC3_ChanConf.OffsetNumber=ADC_OFFSET_NONE;
    
27.     ADC3_ChanConf.Offset=0;
    , b) t, U7 ^( T  ^2 [* o
28.     HAL_ADC_ConfigChannel(&ADC3_Handler,&ADC3_ChanConf);
    9 E' o  g  _$ x' u' ]
29. 
    
30.     return 0;

复制代码

获取温度与系统时钟的频率

1.     unsigned int adc_v;
   * j- A$ V+ ?4 A8 l. P; k
2.     double adcx;
   + v% V0 }5 W1 W/ P0 P, K
3.     double temp;
   
4. 
   1 D% z8 U/ v' Y- e( ?, V
5.     HAL_ADC_Start(&ADC3_Handler);
   # ^& |8 z6 K8 f0 |! F
6.     HAL_ADC_PollForConversion(&ADC3_Handler,10);
   
7. 
   % a$ \( s2 @% r; b1 I: P6 B
8.     LOG_D("System Clock information");
   & a8 P1 j5 N8 N- ~5 ]
9.     LOG_D("SYSCLK_Frequency = %d", HAL_RCC_GetSysClockFreq());
   4 S; j+ q* N4 f- h0 }* M2 N0 s9 \8 ^
10.     LOG_D("HCLK_Frequency   = %d", HAL_RCC_GetHCLKFreq());
    
11.     LOG_D("PCLK1_Frequency  = %d", HAL_RCC_GetPCLK1Freq());
    
12.     LOG_D("PCLK2_Frequency  = %d", HAL_RCC_GetPCLK2Freq());
    # P5 }& }" ]$ F" R: }* Z( V) z
13. 
    
14.     adc_v = HAL_ADC_GetValue(&ADC3_Handler);
    
15.     adcx = (110.0-30.0)/(*(unsigned short*)(0x1FF1E840) - *(unsigned short*)(0x1FF1E820));
    # w0 ]' O0 ]! `: M
16.     temp = adcx*(adc_v - *(unsigned short*)(0x1FF1E820))+30;
    * b- W! D- u! n2 W6 A2 v
17. 
    
18.     LOG_D("STM32H7 temp is %f",temp);

复制代码

三，未完待续
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.


) }0 `; K' P6 Y
* g: [' X4 A- H# F, y