一,ART-Pi 是什么% ~& X. }! P% T; m
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。
1 A' G( h0 ~& t+ _& s
9 G9 C" G/ U' W* Q8 x二,ART-Pi 全速运行时的温度
; z- _& j2 a# K- L T# q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? f5 \8 Q- J1 q- e3 w5 K' c
因此我做了一个读取 MCU 内存温度的实验 a8 h7 Z0 f) v3 X# v2 X+ j
主频为 480M 时的温度:- [40978145] D/board: System Clock information$ _( A! R* U( ?
- [40978153] D/board: SYSCLK_Frequency = 4800000001 K! P3 L5 ~1 y5 [
- [40978162] D/board: HCLK_Frequency = 240000000$ n N9 c/ U; h3 O
- [40978171] D/board: PCLK1_Frequency = 1200000008 [" N1 }% B, @) J. ?3 Y! d4 ~6 M
- [40978180] D/board: PCLK2_Frequency = 120000000
- H; K8 [! U# G; \1 K - [40978188] D/board: STM32H7 temp is 49.610136
复制代码
6 s4 s3 p- C0 d4 E主频为 120M 时的温度:
8 d+ D; r x# n2 P
: u. \1 m6 i( E! M1 ]6 H) R- [33922714] D/board: System Clock information7 ]( B3 x2 o6 e2 }! b- Q/ a7 \
- [33922722] D/board: SYSCLK_Frequency = 120000000' Q. {2 r, n2 |# L
- [33922731] D/board: HCLK_Frequency = 60000000
+ D9 Q7 m! f. r7 I - [33922740] D/board: PCLK1_Frequency = 30000000
9 P1 O; B. N P _2 d - [33922749] D/board: PCLK2_Frequency = 300000008 O. ~' C# ~6 V1 B* P/ f; R6 d
- [33922758] D/board: STM32H7 temp is 32.261209
复制代码 $ X- T- l9 Z9 n2 p* P
如何实现测量 STM32H7 的内部温度:
K2 u' G F/ x+ @ n6 z) R/ ], o; A) ?# a# w7 s
在 CUBEMX 中打开 ADC3-IN18 的测量引脚,这个是自带的测量温度通道:
% ^ e. Q3 r" k1 v) T5 w
$ G0 i( j# B0 E7 z! Z) C- x" c0 L) @
( ^! ^( D. z5 E6 o1 c/ L' d2 `) o
. e5 n9 q2 R3 o# a: G' Y1 K- S温度的计算公式
4 L: ~, Y3 l2 ^4 o7 X
5 d$ [- E5 e: Z& ^; x7 D; S5 Z2 m9 c) m9 [$ ]
- |" t G' `# c5 L6 s
TS_CAL2 的值保存在 :0x1FF1E840+ t+ Q" B; }# d% X3 Z- |
TS-CAL1 的值保存在:0x1FF1E820
6 T8 n; h- `( i4 x8 B1 O* J. T7 o q$ t, ?0 ^
所以可得
, S, e* V. @/ n1 a) ^, Y! z- adc_v = HAL_ADC_GetValue(&ADC3_Handler);5 Q3 V! f8 G# D! f; ^. N" [
- adcx = (110.0-30.0)/(*(unsigned short*)(0x1FF1E840) - *(unsigned short*)(0x1FF1E820));
% o b3 ]/ S2 { - temp = adcx*(adc_v - *(unsigned short*)(0x1FF1E820))+30;
复制代码 8 Y# m; `* \8 h# @, p6 P* q& N
ADC 的初始化/ d: V4 _8 q' o. L1 g% t
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& h" o7 G: k- g- U n! E" B
- ADC3_Handler.Instance=ADC3;
: G, {) ]! B) @$ } - ADC3_Handler.Init.ClockPrescaler=ADC_CLOCK_SYNC_PCLK_DIV4;
, L8 k/ v1 S* U - ADC3_Handler.Init.Resolution=ADC_RESOLUTION_16B;
! L f" ^' x, c# l0 V9 K: u - ADC3_Handler.Init.ScanConvMode=DISABLE;
, g* d+ B1 N" e1 d3 z0 y4 ^ - ADC3_Handler.Init.EOCSelection=ADC_EOC_SINGLE_CONV;+ H1 f/ P3 g" g/ r, e1 j- X
- ADC3_Handler.Init.LowPowerAutoWait=DISABLE;! P0 S9 ` \$ P* a0 L& {: x d
- ADC3_Handler.Init.ContinuousConvMode=DISABLE; 3 _, B. |5 c% Q$ z3 M
- ADC3_Handler.Init.NbrOfConversion=1;" N9 T% Q$ |0 F d
- ADC3_Handler.Init.DiscontinuousConvMode=DISABLE;. W% k6 g1 ]2 h4 i; c$ H- s
- ADC3_Handler.Init.NbrOfDiscConversion=0;9 _: L9 K/ R/ h& q: e
- ADC3_Handler.Init.ExternalTrigConv=ADC_SOFTWARE_START;
/ H- i" _- c( \7 P" h! D6 e - ADC3_Handler.Init.ExternalTrigConvEdge=ADC_EXTERNALTRIGCONVEDGE_NONE;
! C* N( @' E6 s - ADC3_Handler.Init.Overrun=ADC_OVR_DATA_OVERWRITTEN;& S# k. v8 k: t: F
- ADC3_Handler.Init.OversamplingMode=DISABLE;' w' n) V; b s8 T f2 [0 m9 ]
- ADC3_Handler.Init.ConversionDataManagement=ADC_CONVERSIONDATA_DR;
; @' B* _' t) c8 r4 X I6 V, S/ g - HAL_ADC_Init(&ADC3_Handler);* [" S( H' y4 M6 x; [- \
- ! `7 \7 @/ ^* p. v8 [( D' `
- HAL_ADCEx_Calibration_Start(&ADC3_Handler,ADC_CALIB_OFFSET,ADC_SINGLE_ENDED); , o: m# c5 Q9 s: U! ]. [" i
0 u+ @. s% D% A! E: L: u' E- ADC_ChannelConfTypeDef ADC3_ChanConf;
" R* I/ k/ E1 z2 F, E! V - 3 s$ C/ T- e% j5 T t7 O! E
- ADC3_ChanConf.Channel=ADC_CHANNEL_TEMPSENSOR;) F L2 j4 ?: o
- ADC3_ChanConf.Rank=ADC_REGULAR_RANK_1;
z& V/ t) X7 X/ [% e1 } - ADC3_ChanConf.SamplingTime=ADC_SAMPLETIME_810CYCLES_5; 0 h9 m' ]3 u. b t' ^2 P9 p
- ADC3_ChanConf.SingleDiff=ADC_SINGLE_ENDED;0 x/ W. l `6 U1 u0 N7 v
- ADC3_ChanConf.OffsetNumber=ADC_OFFSET_NONE;
* O1 ]* X; F& P* G" T& l% P% r; i - ADC3_ChanConf.Offset=0;
8 M2 R& C/ \! h4 ~8 q H - HAL_ADC_ConfigChannel(&ADC3_Handler,&ADC3_ChanConf);
3 [, |. W. E: ` A - ) ~- C! b/ W7 _
- return 0;
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! G' ]/ a2 x6 C5 ?0 s5 C: `; P获取温度与系统时钟的频率# J9 f4 ~2 X1 i9 J& u" T
- unsigned int adc_v;
( w' @ _* n1 B2 \ - double adcx;
- f( U. ]0 R5 N/ O) \ - double temp;0 ?0 I! u5 A' d. N& A0 |
- - f+ a0 {* F& n) h k! [$ C
- HAL_ADC_Start(&ADC3_Handler);6 P* l( y6 w1 h) f
- HAL_ADC_PollForConversion(&ADC3_Handler,10);
+ d8 l3 Y& }" x: X
" a( n4 \5 W: k% k U+ r. m- V- LOG_D("System Clock information");/ R. G1 Z3 T/ G+ k5 D U' Q+ Z, d
- LOG_D("SYSCLK_Frequency = %d", HAL_RCC_GetSysClockFreq()); L7 e, i, D9 i, v
- LOG_D("HCLK_Frequency = %d", HAL_RCC_GetHCLKFreq());4 m; g3 M+ ~6 c1 ]" |0 J
- LOG_D("PCLK1_Frequency = %d", HAL_RCC_GetPCLK1Freq());
# _1 S9 x+ E: L0 H+ g% U# ~& b- H - LOG_D("PCLK2_Frequency = %d", HAL_RCC_GetPCLK2Freq());
4 P* W. ^7 j- {5 [$ i
9 r2 |- N8 \6 Q1 ?- adc_v = HAL_ADC_GetValue(&ADC3_Handler);- T4 I% S5 I. z8 ?
- adcx = (110.0-30.0)/(*(unsigned short*)(0x1FF1E840) - *(unsigned short*)(0x1FF1E820));
6 i, f1 T' P. V" X1 D - temp = adcx*(adc_v - *(unsigned short*)(0x1FF1E820))+30;
7 c/ F4 V7 t) ]' Q2 s% x2 p* q6 w - u1 S, ]+ X4 B
- LOG_D("STM32H7 temp is %f",temp);
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: T* j( X7 H8 V( U- V三,未完待续; e) i) \$ y6 U# k0 h
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 w$ K& [; G# J
$ w" D: A4 C2 B, O6 K7 B/ d& g9 H( c9 F# N- s* p
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