ZHCADY9 April   2024 LM73 , LM75B , LM95071 , TMP100 , TMP101 , TMP102 , TMP103 , TMP104 , TMP107 , TMP1075 , TMP108 , TMP112 , TMP114 , TMP116 , TMP117 , TMP121 , TMP122 , TMP123 , TMP124 , TMP126 , TMP144 , TMP175 , TMP1826 , TMP1827 , TMP275 , TMP400 , TMP401 , TMP411 , TMP421 , TMP422 , TMP423 , TMP431 , TMP432 , TMP435 , TMP451 , TMP461 , TMP464 , TMP468 , TMP4718 , TMP75 , TMP75B , TMP75C

 

  1.   1
  2.   摘要
  3.   商标
  4. 1引言
    1. 1.1 二进制补码
      1. 1.1.1 二进制补码特征
    2. 1.2 Q 格式
    3. 1.3 常见温度数据格式
    4. 1.4 高精度温度数据格式
  5. 2代码示例
    1. 2.1  16 位（采用 Q7 表示法）
      1. 2.1.1 属性
      2. 2.1.2 C 代码
    2. 2.2  12 位（采用 Q4 表示法）
      1. 2.2.1 属性
      2. 2.2.2 C 代码
    3. 2.3  13 位（采用 Q4 表示法）(EM=1)
      1. 2.3.1 属性
      2. 2.3.2 C 代码
    4. 2.4  13 位（采用 Q4 表示法）
      1. 2.4.1 属性
      2. 2.4.2 C 代码
    5. 2.5  14 位（采用 Q6 表示法）
      1. 2.5.1 属性
      2. 2.5.2 C 代码
    6. 2.6  TMP182x 格式
      1. 2.6.1 属性
      2. 2.6.2 C 代码
    7. 2.7  14 位（采用 Q5 表示法）
      1. 2.7.1 属性
      2. 2.7.2 C 代码
    8. 2.8  8 位（无 Q 表示法）
      1. 2.8.1 属性
      2. 2.8.2 C 代码
    9. 2.9  11 位（采用 Q3 表示法）
      1. 2.9.1 属性
      2. 2.9.2 C 代码
    10. 2.10 不采用二进制补码的器件
      1. 2.10.1 属性
      2. 2.10.2 C 代码
  6. 3其他编程语言
    1. 3.1 解析
    2. 3.2 二进制补码
    3. 3.3 丢弃未使用的位
    4. 3.4 应用 Q 格式
  7. 4总结
  8. 5参考资料
  9. 6附录：Q 应用源代码
  10. 7附录：器件概要表

摘要

数字温度传感器现在已成为行业标准，因为它们具有高精度并且兼容各种数字接口，例如 I2C、SPI、UART、1-Wire、PWM 和新兴的 I3C MIPI。这些器件即插即用，无需信号调节。

在核心部分，数字温度传感器由偏置或带隙基准、集成或远程温度检测晶体管以及集成模数转换器 (ADC) 组成。请注意，温度传感器中的 ADC 具有不同的分辨率。例如，12 位 ADC 输出通常具有 0.0625°C 的 LSB。在 ADC 处理传感器数据后，原始输出通过数字接口发送，并且必须转换为温度值。这些输出通常使用二进制补码有符号定点表示法，这涉及在两个位位置之间放置一个隐含的二进制点。这种格式在各种不同微控制器和处理器中保持广泛的兼容性，即使是那些不支持浮点的微处理器和处理器也是如此。

本应用手册概述了使用定点数学的算法实现。我们使用“Q 格式”（也称为“Q 表示法”或“Q 点”）概念来实现定点表示，以描述和区分温度传感器的典型输出编码。QM.n 标记约定代表了不同的温度传感器输出格式和编码。本文在核心定量层面上对这些概念进行了解释，然后使用 C 代码片段、JavaScript、Python 和 Microsoft® Excel 进行了演示。