開發環境：

MDK：Keil 5.30

開發板：GD32F207I-EVAL

MCU：GD32F207IK

1 內部溫度傳感器工作原理

GD32 有一個內部的溫度傳感器，可以用來測量 CPU 及周圍的溫度(TA)。該溫度傳感器在內部和 ADCx_IN16 輸入通道相連接，此通道把傳感器輸出的電壓轉換成數字值。溫度傳感器模擬輸入推薦采樣時間是 17.1μs。GD32 的內部溫度傳感器支持的溫度范圍為： -40~125度。精度比較差，為±1.5℃左右。

GD32 內部溫度傳感器的使用很簡單，只要設置一下內部 ADC，并激活其內部通道就差不多了。關于 ADC 的設置，我們在前面的章節已經進行了詳細的介紹，這里就不再多說。接下來我們介紹一下和溫度傳感器設置相關的 2 個地方。

第一個地方，我們要使用 GD32的內部溫度傳感器，必須先激活 ADC 的內部通道，這里通過 ADC_CTL1的 TSVREN位（bit23）設置。設置該位為 1 則啟用內部溫度傳感器。置位ADC_CTL1寄存器的ADCON位，或者由外部觸發啟動ADC轉換。

第二個地方， GD32的內部溫度傳感器固定的連接在 ADC 的通道 16 上，所以，我們在設置好 ADC 之后只要讀取通道 16 的值，就是溫度傳感器返回來的電壓值了。根據這個值，我們就可以計算出當前溫度。GD32內置一個溫度傳感器，通過 ADC_IN16這個通道可以讀出溫度傳感器的電壓。其中給出了一個計算公式：

Temperature (in ℃) = {(V25- Vsense) / Avg_Slope} + 25

• 公式中的 Vsense 就是在 ADC_IN16讀到的數值。單位是V。
• Avg_Slope 就是溫度與 ADC 數值轉換的斜率。最小=4.0 典型=4.3 最大=4.6 單位是 mV/℃
• V25 最小=1.34V 典型=1.43V 最大=1.52V

現在，我們就可以總結一下 GD32內部溫度傳感器使用的步驟了，如下：

1）設置 ADC，開啟內部溫度傳感器。

關于如何設置 ADC，上一節已經介紹了，我們采用與上一節相似的設置。 不同的是上一節溫度傳感器是讀取外部通道的值，而內部溫度傳感器相當與把通道端口連接在內部溫度傳感器上。所以這里，我們要開啟內部溫度傳感器功能:

adc_tempsensor_vrefint_enable();

2）讀取通道 16 的 AD 值，計算結果。

在設置完之后，我們就可以讀取溫度傳感器的電壓值了， 得到該值就可以用上面的公式計算溫度值。

例如讀到 Vsense= 1.30V。分別取 V25和 Avg_Slope 的典型值，

計算得到：(1.43 - 1.30)/0.0043 + 25 = 55.23

所以溫度大約為 55℃。

• GD32內部溫度傳感器與 ADC 的通道16相連，與 ADC 配合使用實現溫度測量；
• 測量范圍–40~125℃，精度±1.5℃。
• 溫度傳感器產生一個隨溫度線性變化的電壓，轉換范圍在2V < VDDA < 3.6V之間。

2 內部溫度傳感器讀取實現

內部ADC實現代碼很簡單，配置函數如下：

/*
    brief      Configure the ADC peripheral
    param[in]  none
    param[out] none
    retval     none
*/
void adc_config(void)
{
    /* enable GPIOC clock */
    rcu_periph_clock_enable(RCU_GPIOC);

    /* enable ADC0 clock */
    rcu_periph_clock_enable(RCU_ADC0);

    /* config ADC clock */
    rcu_adc_clock_config(RCU_CKADC_CKAPB2_DIV8);

    /* config the GPIO as analog mode */
    gpio_init(GPIOC, GPIO_MODE_AIN, GPIO_OSPEED_50MHZ, GPIO_PIN_3);

    /* ADC mode config */
    adc_mode_config(ADC_MODE_FREE);

    /* ADC continuous mode function disable */
    adc_special_function_config(ADC0, ADC_CONTINUOUS_MODE, DISABLE);

    /* ADC data alignment config */
    adc_data_alignment_config(ADC0, ADC_DATAALIGN_RIGHT);

    /* ADC channel length config */
    adc_channel_length_config(ADC0, ADC_REGULAR_CHANNEL, 1);

    /* ADC regular channel config */
    adc_regular_channel_config(ADC0, 0, ADC_CHANNEL_16, ADC_SAMPLETIME_1POINT5);

    /* ADC trigger config */
    adc_external_trigger_source_config(ADC0, ADC_REGULAR_CHANNEL, ADC0_1_2_EXTTRIG_REGULAR_NONE);

    /* ADC external trigger enable */
    adc_external_trigger_config(ADC0, ADC_REGULAR_CHANNEL, ENABLE);

    /* ADC temperature and Vrefint enable */
    adc_tempsensor_vrefint_enable();

    /* enable ADC interface */
    adc_enable(ADC0);
    delay_ms(1);

    /* ADC calibration and reset calibration */
    adc_calibration_enable(ADC0);

}

主函數也很簡單：

/*
    brief      main function
    param[in]  none
    param[out] none
    retval     none
*/
int main(void)
{
    uint32_t ad=0;  
    uint8_t i=0;

    //systick init
    sysTick_init();

    //usart init 115200 8-N-1
    com_init(COM1, 115200, 0, 1);

    //adc config
    adc_config();

    while(1)
    {      
        ad=0;
        for(i=0;i<50;i++)
        {

            adc_software_trigger_enable(ADC0, ADC_REGULAR_CHANNEL);

            while(!adc_flag_get(ADC0,ADC_FLAG_EOC));//檢查轉換標志
            adc_flag_clear(ADC0, ADC_FLAG_EOC); // 清除結束標志

            ad=ad+adc_regular_data_read(ADC0);//ADC轉換結果
        }
        ad=ad/50;
        printf("The current AD value = 0x%04X \\r\\n", ad); 
        printf("The current AD value = %f V \\r\\n",(float)ad / 4096 * 3.3); //實際電壓
        printf("temperture =%f\\r\\n\\r\\n",(1.43-3.3/4096*ad)/0.0043+25);

        delay_ms(1000);
    }
}

值得注意的是，獲取內部溫度的核心代碼就以下幾行：

adc_software_trigger_enable(ADC0, ADC_REGULAR_CHANNEL);

while(!adc_flag_get(ADC0,ADC_FLAG_EOC));//檢查轉換標志
adc_flag_clear(ADC0, ADC_FLAG_EOC); // 清除結束標志

ad=ad+adc_regular_data_read(ADC0);//ADC轉換結果

只是為了防止偶然誤差，這里求50次的均值。

3 實驗現象

將程序編譯好后下載到板子中，通過串口助手可以看到在接收區有溫度值輸出。