Los microcontroladores STM32 incluyen un sensor de temperatura interno conectado a un canal ADC dedicado. Está diseñado principalmente para monitorizar la temperatura del dado del chip y detectar tendencias o cambios, no para medir la temperatura ambiente con precisión de laboratorio. Con el tiempo de muestreo adecuado, compensación por VDD mediante VREFINT y un disparo limpio por temporizador, se obtienen lecturas estables y repetibles útiles para comprobaciones de salud del sistema, limitación térmica y lógica de seguridad.

Resumen de objetivos prácticos: activar los canales internos de sensor de temperatura y VREFINT, disparar conversiones a 50 Hz con TIM3 TRGO, leer dos canales por DMA en modo circular, compensar variaciones de VDD usando VREFINT y convertir VSENSE a grados Celsius con la ecuación del datasheet, además de consejos de calibración para proyectos reales.

Qué mide el sensor interno: el ADC lee una tensión VSENSE proporcional a la temperatura del dado. VREFINT es una referencia de banda interna estable que permite estimar el VDD efectivo y corregir las lecturas. Es ideal para detección de tendencias y protecciones térmicas, pero no sustituye un sensor ambiente externo.

Flujo de lectura y ecuación de conversión: pasos altos: habilitar el canal ADC del sensor de temperatura, elegir tiempo de muestreo largo recomendado por el datasheet (por ejemplo 17 µs en muchas familias), iniciar el ADC con disparo por temporizador, leer VSENSE y VREFINT, convertir VSENSE a temperatura usando constantes del datasheet. Ecuación típica: Temperatura en °C = ((V25 - VSENSE) / Avg_Slope) + 25 donde V25 es la salida del sensor a 25 °C y Avg_Slope es la pendiente en mV/°C. En dispositivos con puntos de calibración de fábrica TS_CAL1 y TS_CAL2 es preferible usar esas constantes.

Arquitectura del proyecto para 50 Hz: configurar TIM3 para generar TRGO en cada evento de actualización a 50 Hz. ADC1 en modo conversiones regulares disparado por TRGO en modo escaneo de dos canales: primero VREFINT y luego sensor de temperatura. Usar DMA circular para mover ambos resultados a memoria por cada disparo. En el callback de fin de conversión invertir un GPIO para verificar tasa y marcar una bandera. En el bucle principal calcular VDD a partir de VREFINT, convertir el código ADC de VSENSE a voltaje y aplicar la ecuación para obtener grados Celsius. Enviar resultados por UART para registro o visualización.

Configuración esencial: reloj del MCU y del ADC según datasheet, ADC en resolución adecuada, tiempo de muestreo alineado al valor recomendado (por ejemplo el equivalente a 17 µs), trigger externo TIM3 TRGO, DMA circular medio palabra con incremento de memoria y prioridad adecuada, temporizador con PSC y ARR para 50 Hz y un GPIO para sondeo en el callback. Habilitar interrupciones ADC si se usa callback.

Cálculo de VDD y VSENSE: leer ADC[VREFINT] y usar la constante VREFINT_TYP si no hay calibración de fábrica: VDD estimado = VREFINT_TYP * ADC_fullscale / ADC[VREFINT]. Luego VSENSE en voltios = ADC[VSENSE] * VDD / ADC_fullscale. Aplicar la ecuación del datasheet para pasar a °C. Si el dispositivo incluye VREFINT_CAL o TS_CAL1/TS_CAL2, utilícelos para mayor precisión; por ejemplo calcular la pendiente entre TS_CAL1 y TS_CAL2 y hacer interpolación lineal.

Consejos de calibración y precisión: usar el tiempo de muestreo recomendado porque el canal de temperatura requiere muestras largas para estabilizar; siempre leer VREFINT en la misma ráfaga para compensar cambios de VDD; preferir las constantes de calibración de fábrica cuando existan; recordar que la lectura es temperatura del dado, así que la carga del CPU o la actividad del regulador afectan la medida y no reflejan necesariamente la temperatura ambiente; aplicar un filtrado simple como media móvil de 8 a 16 muestras para reducir ruido; para una mayor exactitud, co-calibrar con un sensor externo cercano al encapsulado y ajustar offset y pendiente.

Posibles mejoras de precisión: si la familia del MCU proporciona VREFINT_CAL con el código ADC medido a un VDD conocido, usar esa constante elimina la aproximación de VREFINT_TYP. Si hay TS_CAL1 y TS_CAL2, calcular la pendiente entre esos puntos calibrados y convertir directamente a temperatura con esa pendiente, lo que suele ser más preciso que V25 y Avg_Slope genéricos.

Troubleshooting rápido: lecturas ruidosas o con saltos incrementar tiempo de muestreo y promediar varias muestras; deriva al cambiar VDD indicar que VREFINT no se está leyendo o compensando; temperaturas absurdas verificar orden de canales en el escaneo y constantes V25 y Avg_Slope para la familia concreta; validar tasa de muestreo alternando un GPIO en el callback y medir con osciloscopio para comprobar 20 ms entre flancos; se puede implementar sin DMA usando polling o interrupciones pero DMA garantiza lecturas deterministas y libera CPU.

Buenas prácticas de muestreo: 10 a 50 Hz es suficiente para detectar tendencias térmicas. Evitar frecuencias altas que consumen CPU y no aportan valor térmico. Para sistemas críticos combinar la lectura interna con sensores externos en puntos clave del PCB cuando se necesite control térmico más fino.

Ejemplo práctico sin código: configure TIM3 como fuente de TRGO cada 20 ms, configure ADC para escaneo de dos canales con tiempo de muestreo largo, habilite DMA circular hacia un buffer de dos posiciones VREFINT y VSENSE, implemente callback para signo de nueva muestra y calcule VDD y temperatura en el bucle principal usando las constantes del datasheet o las calibraciones de fábrica.

Preguntas frecuentes: qué hacer si la medición no concuerda con un termómetro externo recordar que el sensor mide el dado; si las lecturas cambian con la alimentación usar VREFINT para corregir; qué tiempos de muestreo usar seguir las recomendaciones del datasheet; cómo validar la frecuencia de muestreo usar toggling de GPIO en el callback.

Resumen final: con ADC disparado por temporizador, DMA circular y compensación por VREFINT, el sensor de temperatura interno de un STM32 se convierte en un monitor fiable de tendencias térmicas y en una herramienta útil para lógica de seguridad y thermal throttling. Para obtener valores absolutos más precisos aprovechar las calibraciones de fábrica y realizar una alineación con un sensor de referencia en el sistema.

Sobre Q2BSTUDIO: en Q2BSTUDIO somos especialistas en desarrollo de software y aplicaciones a medida, ofrecemos soluciones de software a medida, integración de sensores embebidos y servicios de consultoría para proyectos que combinan firmware y cloud. Podemos ayudar a transformar la lectura del sensor de temperatura del MCU en un sistema completo que incluya registro en la nube, alertas y dashboards. Con experiencia en inteligencia artificial, ciberseguridad y servicios cloud aws y azure ofrecemos desde integración de datos hasta modelos de IA para empresas y agentes IA, así como servicios de inteligencia de negocio y visualización con power bi. Si precisa una solución de software a medida para su producto embebido visite desarrollo de aplicaciones y software a medida o para integrar registro y monitorización en la nube consulte nuestros servicios cloud en Servicios cloud AWS y Azure.

Palabras clave relevantes para posicionamiento: aplicaciones a medida, software a medida, inteligencia artificial, ciberseguridad, servicios cloud aws y azure, servicios inteligencia de negocio, ia para empresas, agentes IA, power bi.