RA 測(cè)量芯片內(nèi)部溫度方法

瑞薩RA系列都有內(nèi)置的溫度傳感器，可以通過(guò)下面幾個(gè)簡(jiǎn)單步驟就能測(cè)量并獲取工作溫度信息和工作電壓信息。由于無(wú)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(cè)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(lái)做計(jì)算修正。

主要內(nèi)容

本例程采用評(píng)估板EK-RA2E1，基于測(cè)試需要，工作電壓修改為5V。開(kāi)發(fā)環(huán)境采用e²studio，使用FSP做底層驅(qū)動(dòng)配置。

EK-RA2E1評(píng)估套件可通過(guò)通過(guò)瑞薩電子的靈活軟件包(FSP)和e²studio IDE，幫助用戶輕松評(píng)估RA2E1 MCU產(chǎn)品組的特性，并開(kāi)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(mén)生態(tài)系統(tǒng)插件來(lái)將豐富創(chuàng)意變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。

入門(mén)

運(yùn)行快速入門(mén)示例項(xiàng)目

1. EK-RA2E1板具有預(yù)先編程過(guò)的快速入門(mén)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(guò)USB調(diào)試端口(J10)啟動(dòng)EK-RA2E1板。白色電源LED指示燈將會(huì)亮起。

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

4. 請(qǐng)參見(jiàn)EK-RA2E1快速入門(mén)指南，了解快速入門(mén)示例項(xiàng)目的其他功能。

開(kāi)發(fā)嵌入式應(yīng)用程序

1. 修改快速入門(mén)示例項(xiàng)目–請(qǐng)參見(jiàn)EK-RA2E1快速入門(mén)指南，了解導(dǎo)入、修改和構(gòu)建快速入門(mén)示例項(xiàng)目的相關(guān)說(shuō)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(gè)開(kāi)始–用戶可從多個(gè)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(kāi)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(guò)構(gòu)建多功能原型開(kāi)始–用戶可對(duì)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(lái)開(kāi)發(fā)自定義硬件。

EK-RA2E1:https://www.renesas.cn/cn/zh/products/microcontrollers-microprocessors/ra-cortex-m-mcus/ek-ra2e1-evaluation-kit-ra2e1-mcu-group

工作原理和溫度值計(jì)算方法

FSP ADC配置

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

ADC啟動(dòng)后，首先通過(guò)通道配置ADC_MASK_VOLT做ADC Internal Voltage Sensor信號(hào)采集。并通過(guò)函數(shù)R_ADC_ScanCfg()來(lái)配置當(dāng)前通道，采集到數(shù)據(jù)后，通過(guò)計(jì)算方式獲得當(dāng)前Vcc的工作電壓。

然后切換到通道配置為ADC_MASK_SENSORS，并做Temperature Sensor信號(hào)采集。

通過(guò)訪問(wèn)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。

通過(guò)電壓轉(zhuǎn)換來(lái)將芯片校準(zhǔn)溫度參考值換算到當(dāng)前電壓下，然后通過(guò)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。