瑞薩RA系列MCU測量芯片的工作原理和溫度值計(jì)算方法

介紹

瑞薩RA系列都有內(nèi)置的溫度傳感器，可以通過下面幾個簡單步驟就能測量并獲取工作溫度信息和工作電壓信息。由于無需外圍添加任何器件，此方法能夠快捷便利而且在節(jié)省成本的情況下獲取芯片的工作溫度，溫度值的誤差范圍在+/-1.5℃內(nèi)。

但由于芯片測試的校準(zhǔn)溫度參考值(@125℃)是在Vcc=3.3V所做，如果MCU是運(yùn)作在其它工作電壓范圍的情況下，則需要借助芯片的Internal Voltage Sensor采集到的數(shù)據(jù)來做計(jì)算修正。

主要內(nèi)容

本例程采用評估板EK-RA2E1，基于測試需要，工作電壓修改為5V。開發(fā)環(huán)境采用e2studio，使用FSP做底層驅(qū)動配置。

EK-RA2E1評估套件可通過通過瑞薩電子的靈活軟件包(FSP)和e2studio IDE，幫助用戶輕松評估RA2E1 MCU產(chǎn)品組的特性，并開發(fā)嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用程序。用戶可利用豐富的板載功能以及自選的熱門生態(tài)系統(tǒng)插件來將豐富創(chuàng)意變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。

入門

運(yùn)行快速入門示例項(xiàng)目

1. EK-RA2E1板具有預(yù)先編程過的快速入門示例項(xiàng)目（EK-RA2E1示例項(xiàng)目包中提供源代碼）。

2. 用戶可使用連接至5V電源的micro USB設(shè)備電纜，通過USB調(diào)試端口(J10)啟動EK-RA2E1板。白色電源LED指示燈將會亮起。

3. 快速入門示例項(xiàng)目將開始運(yùn)行，藍(lán)色用戶LED燈將開始閃爍。

4. 請參見EK-RA2E1快速入門指南，了解快速入門示例項(xiàng)目的其他功能。

開發(fā)嵌入式應(yīng)用程序

1. 修改快速入門示例項(xiàng)目–請參見EK-RA2E1快速入門指南，了解導(dǎo)入、修改和構(gòu)建快速入門示例項(xiàng)目的相關(guān)說明。

2. 從其他眾多的示例項(xiàng)目（由EK-RA2E1示例項(xiàng)目包提供）當(dāng)中的一個開始–用戶可從多個示例項(xiàng)目中進(jìn)行選擇，了解RA2E1 MCU產(chǎn)品組的各種外圍設(shè)備。這些示例項(xiàng)目能夠成為您在開發(fā)自定義應(yīng)用程序的道路上的完美起點(diǎn)。

構(gòu)建自定義硬件

1. 通過構(gòu)建多功能原型開始–用戶可對具備自選生態(tài)系統(tǒng)插件的EK-RA2E1板加以利用。

2. 構(gòu)建自定義硬件–用戶可參考EK-RA2E1設(shè)計(jì)包中提供的設(shè)計(jì)和制造信息來開發(fā)自定義硬件。

工作原理和溫度值計(jì)算方法

1FSPADC配置

由于Temperature sensor & Internal voltage sensor是無法同時做掃描采樣，ADC采樣通道配置需要借助軟件來做通道采集切換。FSP則無需做任何通道配置。例程配置使用單次采樣。

2ADC啟動后，首先通過通道配置ADC_MASK_VOLT做ADC Internal Voltage Sensor信號采集。并通過函數(shù)R_ADC_ScanCfg()來配置當(dāng)前通道，采集到數(shù)據(jù)后，通過計(jì)算方式獲得當(dāng)前Vcc的工作電壓。

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3然后切換到通道配置為ADC_MASK_SENSORS，并做Temperature Sensor信號采集。

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4通過訪問固定地址獲取芯片在125度出廠校準(zhǔn)溫度參考值數(shù)據(jù)(V1)。

此值是在特定條件下提供的，Ta=Tj=125℃，Avcc=3.3V。

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5通過電壓轉(zhuǎn)換來將芯片校準(zhǔn)溫度參考值換算到當(dāng)前電壓下，然后通過線性的斜率計(jì)算方法得到當(dāng)前電壓下的目前溫度值。附圖代碼中已經(jīng)將RA2E1的Temperature Slope參數(shù)進(jìn)行了消約。

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