摘要：MCU 内部温度传感器读数偏差大？不是公式错了，是你没做 VREFINT 校准。本文解析 ADC 内部基准的波动原理，给出工程级的校准方法。
一、问题描述（现象）
**室温 25°C，ADC 算出来只有 18°C 或飙到 35°C；
换个板子，温度值又变了。**
很多工程师的处理方式是：
调整公式里的斜率参数。
增加软件滤波。
认为是芯片个体差异，接受误差。
二、原理分析
1. 物理模型
内部温度传感器本质上是一个 随温度变化的二极管电压。
Temperature ∝ (Vsense – V25) / Avg_slope
但问题在于：Vsense 的测量依赖于 ADC 的参考电压。
2. 核心参数
绝大多数 MCU 的 ADC 参考源是 VDDA。
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Vsense |
传感器输出电压 |
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VREF |
ADC 参考电压（通常为 VDDA） |
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ADC_Value |
Vsense / VREF * 4096 |
3. 反直觉真相
温度不准，往往不是传感器的问题，而是 VDDA 在飘。
如果你的板子 VDDA 不是精准的 3.300V，直接用公式算出来的温度一定是错的。
三、工程级解决方案
方案 1：使用 VREFINT 进行比例校准（首选）
MCU 内部通常有一个 VREFINT（内部基准电压），约 1.2V。
原理：
既然 VDDA 会飘，那我们用 VREFINT 作为标尺，反推出当前的 VDDA。
计算公式：
Actual_VDDA = 3.3 * VREFINT_CAL / ADC_VREFINT
Actual_Temp = f(Actual_VDDA, ADC_Temp)
方案 2：软件同步采样
不要只采温度，要同时采 VREFINT。
// 伪代码
ADC_Start(TEMP_CHANNEL);
temp_val = ADC_GetValue();
ADC_Start(VREFINT_CHANNEL);
vref_val = ADC_GetValue();
// 校准
real_vdda = 3.3 * VREFINT_CAL / vref_val;
real_temp = CalculateTemp(real_vdda, temp_val);
方案 3：利用出厂校准值
Datasheet 里通常会给出 TS_CAL1 和 TS_CAL2。
注意：
-
这两个值是 在特定 VDDA（通常是 3.3V） 下测得的。
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如果你的 VDDA 不是 3.3V，必须先用 VREFINT 校准。
四、选型避坑建议
VREFINT 稳定性：内部基准温漂虽小，但长期看仍有误差。
采样时间：温度传感器输出阻抗大，采样时间必须足够长（建议 > 10us）。
自热效应：连续高速采样会导致传感器自热，产生 1~2°C 的正偏差。
五、总结 Checklist
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[ ] 是否启用了 VREFINT 通道？
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[ ] 是否用 VREFINT 反推了 Actual_VDDA？
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[ ] 采样时间是否足够长（> 10us）？
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[ ] 是否考虑了自热效应（降低采样频率）？
💡 注意区分：本文讨论的是 ADC 参考源波动导致的测量误差。
若 ADC 数值本身跳动剧烈，请检查电源纹波或采样时间，详见《ADC采样时间到底设多少？别再瞎猜了》。
References
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STM32 AN2834 – How to get the best ADC accuracy
-
STM32 Reference Manual – Temperature Sensor Characteristics
如果你在调试内部温度传感器时遇到过“玄学”偏差，欢迎在评论区交流。
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