【经验】Silicon Labs EFM32系列32位MCU的内部温度传感器介绍
SILICON LABS EFM32系列的产品是基于Cortex-M0+/M3/M4内核的32位MCU，芯片最低工作电流可以达到37uA/MHz，EM2模式的休眠电流低到1.3uA，芯片的功耗特性较好，由于其超低功耗和丰富的外设等特性，被广泛的使用各种产品开发。
EFM32系列的MCU中自带了温度传感器，本文主要以EFM32HG系列MCU为例，对内部的温度传感器做个简单的介绍。
在参考手册中的ADC一章中，可以看到温度传感器计算的公式，如下图
对公式中的各参数介绍如下
T(CELSIUS)：计算得出的温度，单位摄氏度
CAL_TEMP_0：芯片生产时候的温度。EFM32系列的MCU在出厂时将生产温度以及此温度下对应的ADC读数保存在了芯片的Device Information(DI)Page，所以此数据保存于DI page中。可以理解为MCU在生产的时候进行了单点温度校准。
ADC0_TEMP_0_READ_1V25：在生产温度下，ADC的读数。此读数是在1.25V的内部参考下的12位ADC读数。
ADC_result：当前的温度传感器的ADC结果。
TGRAD_ADCTH：温度梯度，在公式这里单位应该是mV/℃，此数据可以在DataSheet中查看。如下图
在Simplicity Studio中，我们还可以找到Demo程序，在这里我们可以看到官方提供的源码，如下图
我将源码中关于将ADC结果转换为摄氏度的函数贴在下面，以供参考
cal_temp_0为MCU生产时的温度，这个数据的单位是摄氏度，此数据是从MCU的Device Information页中读取的。此数据即上文提到的CAL_TEMP_0。
cal_value_0为MCU在生产温度下，ADC的读数，同上文提到的ADC0_TEMP_0_READ_1V25。
t_grad指的是温度梯度，这个-6.27可以在Datasheet中查到，单位为ADC Codes/°C
关于EFM32内部的传感器，在偏移量(offset)和斜率(slope)上都有很大的变化。EFM32在出厂时做了单点的校准，但是在斜率上的误差还是会很容易的使测量误差达到±3℃。如果一段段的进行两点校准可以获得更高的准确度。而且ADC本身也存在误差，芯片发热也会影响温度传感器的测量数据。综上，当计划使用EFM32内部传感器做外部环境温度的测量时，就需要进行校准和测试，从而来判断此温度传感器是否适合自己产品上的应用。如果对环境温度测量的精度要求较高，比如精度需要达到0.1℃，那建议另加一颗温度传感器，例如Silicon Labs的Si7051。
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