【技术】EFM8LB 8位单片机如何正确使用温度传感器

时间： 2017-09-12 来源：世强作者：东方的风

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SILICON LABS公司推出的8位单片机 EFM8LB1系列，拥有72MHz的高速主频，-40℃到 +105℃宽工作温度，丰富的外设资源，低廉的价格，在光模块市场得到广泛运用。

EFM8LB1系列单片机内部集成温度传感器，并且出厂时经过温度校准，可以方便的获得芯片准确的温度，实时监控芯片温度。

但是，在EFM8LB1的运用文档《EFM8LB1_reference_manual》中，只说明了内部温度传感器的使用，并没有详细说明温度传感器的校准值如何使用，导致在使用中出现所测温度偏差较大的情况。本文详细介绍下内部温度传感器的使用，并正确使用校准值。

EFM8LB1系列MCU的温度和电压成线性关系，如图1所示。温度可以通过公式TempC=（V_TEMP-Offset）/Slope计算。通过查看EFM8LB1的datasheet可以获得Offset=749mV；Slope=2.835mV/℃。只需要通过ADC测量出对应的电压值V_TEMP值就可以计算出测量的温度。这样算出来的值是未校准值，datasheet中有说明，Offset值有19mV的偏差值，导致计算出的温度和实际温度偏差较大，不适用于温度精度要求较高的场所。

图1：EFM8LB1温度和电压的线性关系

为了获得更准确的温度，MCU出厂时对温度传感器进行校准，被把校准后的Offset值存储在0xFFD4和0xFFD5两个寄存器中。0xFFD4存储低字节数据，0xFFD5存储高字节数据。校准值为14位ADC在温度为0℃时，使用16.5V为参考电压获得的ADC采样值。换算为电压值，在700mV到800mV之间的一个数值。将校准值替换datasheet上的Offset值，就可以计算出准确的芯片实际温度。

由于校准值采用16.5V作为参考电压，实际测量ADC时，往往会采用2.4V作为参考电压。所以，测量温度的ADC值时，最好将参考电压Vref设置为1.65V再进行测量。有利于温度的计算，也不会影响其他ADC采集。如果将校准值作为2.4V参考电压转换所得，将得到错误的温度。

计算举例：

1）存储在Flash中的校准值为：7408

2）ADC在1.65V时的温度测量值为：9245

3）温度每变化1℃电压变化2.83mV

4）14位ADC量程：16384

综上，根据公式可计算出芯片的实际温度为：

T=（9245-7408）/（（2.83mV/1.65V）*16384）=65.6℃

相关技术文档：

Silicon Labs EFM8LB1 8位MCU数据手册详情>>>

Silicon Labs AN929:使用EFM8 Laser Bee MCU系列进行精确的温度检测应用笔记详情>>>

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杜仲刚 Lv4. 资深工程师 2018-10-22

学习了
用户46498170 Lv3. 高级工程师 2018-06-30

学习
潘帕斯 Lv7. 资深专家 2018-06-26

！
faw360 Lv6. 高级专家 2018-06-03

！！
王硕琦 Lv3. 高级工程师 2018-01-24

温度精度对我们产品还是很重要的

ggss Lv8. 研究员 2017-12-18

感谢分享，资料不错
Tonyxing Lv8. 研究员 2017-12-15

不错
嘿仔 Lv6. 高级专家 2017-10-28

周末也可以看看
luose Lv8. 研究员 2017-10-27

不错

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