STM32U5 片内温度传感器正确测算指南：校准值转换是关键

STM32U5 片内温度传感器的正确测算核心是校准值需匹配实际 ADC 位数与参考电压，直接使用芯片存储的原始校准值（TS_CAL1/TS_CAL2）会导致温度偏差，需先将校准值转换为当前 ADC 配置下的等效值，再代入官方公式计算，才能得到准确结果。

资料获取：【应用笔记】基于STM32U5片内温度传感器正确测算温度

1. 核心概述

1.1 传感器与校准值基础

• 片内温度传感器用于监控晶圆温度（不适合外部环境测温），输出 VSENSE 信号，需通过 ADC 采样转换；
• 校准值存储：ST 在生产时将两个校准点数据存入系统存储器，供用户提升测量准确性：
  • TS_CAL1：ADC1 在 30℃（±5℃）、VDDA=VREF+=3.0V（±10mV）下的 14 位采样值，地址 0x0BFA0710~0x0BFA0711；
  • TS_CAL2：ADC1 在 130℃（±5℃）、相同参考电压下的 14 位采样值，地址 0x0BFA0742~0x0BFA0743；
• 官方计算公式：

  其中 TS_DATA 为当前 ADC 采样值。

1.2 核心问题根源

原始校准值是基于 “ADC1（14 位）+3.0V 参考电压” 获取的，若实际使用其他 ADC（如 ADC4，12 位）或不同参考电压（如 3.3V），直接代入公式会导致测算错误（如室温下算出 0.6℃，实际应为 29℃）。

2. 正确测算四步骤

步骤 1：读取原始校准值

通过存储器地址直接读取 16 位校准值，示例代码（C 语言）：

// 读取TS_CAL1（14位，存储为16位数据）
uint16_t TS_CAL1 = *(uint16_t*)0x0BFA0710;
// 读取TS_CAL2（14位，存储为16位数据）
uint16_t TS_CAL2 = *(uint16_t*)0x0BFA0742;

步骤 2：校准值转换（关键步骤）

需根据实际 ADC 配置，完成 “参考电压转换” 和 “ADC 位数转换”，确保校准值与采样条件一致。

（1）参考电压转换

若实际 VDDA/VREF+≠3.0V（如 3.3V），按比例转换校准值：

• TS_CAL1 原始 = 0x102F（4143）→ 转换后 = 4143×3.0/3.3≈3766；
• TS_CAL2 原始 = 0x155D（5469）→ 转换后 = 5469×3.0/3.3≈4972。

（2）ADC 位数转换

若使用非 ADC1（如 ADC4 为 12 位，ADC1 为 14 位），按位数比例转换（高位→低位右移差值位）：

• 14 位→12 位：右移 2 位（÷4）；

  示例（ADC4，12 位）：

• TS_CAL1 电压转换后 = 3766 → 位数转换后 = 3766÷4≈941；
• TS_CAL2 电压转换后 = 4972 → 位数转换后 = 4972÷4≈1243。

步骤 3：ADC 配置与 VSENSE 采样

需正确配置 ADC 并唤醒温度传感器，确保采样有效：