一，ART-Pi 是什么
$ c* a  Y# N2 LART-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。

0 S+ x0 |2 L* f) g! ^# I二，ART-Pi 全速运行时的温度
( Q* M  ~9 N# R6 s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？
' ]2 D' j) u* |5 s因此我做了一个读取 MCU 内存温度的实验
* }4 [7 c/ }0 J! l' m7 {, ^主频为 480M 时的温度：

1. [40978145] D/board: System Clock information
     G% L7 ?' H& G- l5 n3 u; Z
2. [40978153] D/board: SYSCLK_Frequency = 480000000
   0 ^  p5 H1 v4 G5 b
3. [40978162] D/board: HCLK_Frequency   = 240000000
   ! d" h  F: P5 [* r
4. [40978171] D/board: PCLK1_Frequency  = 120000000
   3 q6 x2 \- |  R5 t$ [7 [! c
5. [40978180] D/board: PCLK2_Frequency  = 120000000
   
6. [40978188] D/board: STM32H7 temp is 49.610136

复制代码

* A% j5 d7 d, ~7 V1 Z4 e+ M主频为 120M 时的温度：

6 _# f' ?7 q# B3 `3 u/ L

1. [33922714] D/board: System Clock information
   , {7 }8 [% ?" P$ k! F0 d0 i& ]7 @6 M
2. [33922722] D/board: SYSCLK_Frequency = 120000000
   4 x: M& u- j& b6 l8 R
3. [33922731] D/board: HCLK_Frequency   = 60000000
   1 F  u- j' R# K" i. n
4. [33922740] D/board: PCLK1_Frequency  = 30000000
   * n9 a8 w/ d2 l+ b. L
5. [33922749] D/board: PCLK2_Frequency  = 30000000
   
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：

在 CUBEMX 中打开 ADC3-IN18 的测量引脚，这个是自带的测量温度通道：

: ~) ~0 p+ V9 k' c* y0 M9 W% Z
6 q9 {* `( c0 V! Q7 c7 T4 h- _% m. T温度的计算公式
& a9 ?) M+ e* |/ ^/ n% D# C* {

. r2 Q0 O+ L; b& a/ a1 }0 Y$ TTS_CAL2 的值保存在 ：0x1FF1E840
2 e) N. M. E2 \TS-CAL1 的值保存在：0x1FF1E820

所以可得

1.     adc_v = HAL_ADC_GetValue(&ADC3_Handler);
   
2.     adcx = (110.0-30.0)/(*(unsigned short*)(0x1FF1E840) - *(unsigned short*)(0x1FF1E820));
   
3.     temp = adcx*(adc_v - *(unsigned short*)(0x1FF1E820))+30;

复制代码

+ A, s' A: ~; L, k& nADC 的初始化
: e( w0 l- `& [" {& D# JADC 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
8 K9 x- W" L9 \  E

1.     ADC3_Handler.Instance=ADC3;
   
2.     ADC3_Handler.Init.ClockPrescaler=ADC_CLOCK_SYNC_PCLK_DIV4;
   ! E: |' V* Z) a) E# N
3.     ADC3_Handler.Init.Resolution=ADC_RESOLUTION_16B;
   
4.     ADC3_Handler.Init.ScanConvMode=DISABLE;
   % z" q3 k+ n( N' j, @" J
5.     ADC3_Handler.Init.EOCSelection=ADC_EOC_SINGLE_CONV;
   
6.     ADC3_Handler.Init.LowPowerAutoWait=DISABLE;
   ! G) y2 `1 p& s# g
7.     ADC3_Handler.Init.ContinuousConvMode=DISABLE;
   
8.     ADC3_Handler.Init.NbrOfConversion=1;
   8 ]$ Z& R$ R+ a7 L8 }
9.     ADC3_Handler.Init.DiscontinuousConvMode=DISABLE;
   6 G  K, G) P% g5 i
10.     ADC3_Handler.Init.NbrOfDiscConversion=0;
    & @( g5 J! j7 A% J0 r; f& C1 g" E
11.     ADC3_Handler.Init.ExternalTrigConv=ADC_SOFTWARE_START;
    / _( @8 g  l. d0 Z- j6 Q% o4 W
12.     ADC3_Handler.Init.ExternalTrigConvEdge=ADC_EXTERNALTRIGCONVEDGE_NONE;
    : r' h9 {/ L) I0 S
13.     ADC3_Handler.Init.Overrun=ADC_OVR_DATA_OVERWRITTEN;
    ; r1 X( ^4 [7 P8 `! p  J- D6 R
14.     ADC3_Handler.Init.OversamplingMode=DISABLE;
    7 y" [) {3 }% n* h& Y( Z! v
15.     ADC3_Handler.Init.ConversionDataManagement=ADC_CONVERSIONDATA_DR;
    0 W# I! M/ x7 U4 |+ ^
16.     HAL_ADC_Init(&ADC3_Handler);
    
17. 
    
18.     HAL_ADCEx_Calibration_Start(&ADC3_Handler,ADC_CALIB_OFFSET,ADC_SINGLE_ENDED);
    6 `. W6 z' [7 N: \# u
19. 
    ; A, [0 j9 i2 F4 k) H; [* h3 v" }1 r
20.     ADC_ChannelConfTypeDef ADC3_ChanConf;
    4 G) M5 H/ @$ h% i& m
21. 
    
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;
    ' g9 ~9 y0 u& w6 L5 n' v
26.     ADC3_ChanConf.OffsetNumber=ADC_OFFSET_NONE;
    # s, T; H* [0 X5 ?8 b
27.     ADC3_ChanConf.Offset=0;
    
28.     HAL_ADC_ConfigChannel(&ADC3_Handler,&ADC3_ChanConf);
    8 P  F- \4 H1 Y
29. 
    0 b5 h  U1 B( K. P- y- K
30.     return 0;

复制代码

获取温度与系统时钟的频率

1.     unsigned int adc_v;
   : K  U$ w; v+ z
2.     double adcx;
   
3.     double temp;
   ' ]# A6 V* |' S* v
4. 
   
5.     HAL_ADC_Start(&ADC3_Handler);
   
6.     HAL_ADC_PollForConversion(&ADC3_Handler,10);
   + x1 ]9 g$ p2 O
7. 
   
8.     LOG_D("System Clock information");
   6 M6 }% |2 q9 H* h7 W: @& C
9.     LOG_D("SYSCLK_Frequency = %d", HAL_RCC_GetSysClockFreq());
   
10.     LOG_D("HCLK_Frequency   = %d", HAL_RCC_GetHCLKFreq());
    . o2 |3 I( Y9 j
11.     LOG_D("PCLK1_Frequency  = %d", HAL_RCC_GetPCLK1Freq());
    
12.     LOG_D("PCLK2_Frequency  = %d", HAL_RCC_GetPCLK2Freq());
    
13. 
    
14.     adc_v = HAL_ADC_GetValue(&ADC3_Handler);
      t& ]2 l0 K" O# `& \! z
15.     adcx = (110.0-30.0)/(*(unsigned short*)(0x1FF1E840) - *(unsigned short*)(0x1FF1E820));
    
16.     temp = adcx*(adc_v - *(unsigned short*)(0x1FF1E820))+30;
    " }# ?# h; {$ W
17. 
    , o; s7 N9 }) u+ L( |
18.     LOG_D("STM32H7 temp is %f",temp);

复制代码

% s9 [, V" B8 K7 W三，未完待续
' F# y; C$ S; L8 B7 C9 ]7 S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 s+ N* y4 P& p/ x4 h: ]
: i7 F! q! f3 J6 b+ r