/*
* Demo: Cảm Biến Nhiệt Độ Nội Bộ STM32 (ADC + DMA + TIM3 TRGO @ 50 Hz)
* Kiểu mục tiêu: STM32F103 (điều chỉnh các hằng số & địa chỉ cho MCU của bạn) */
#include "main.h"
#include <stdio.h>
#include <stdint.h>

/* === Các Tham Số Datasheet (điều chỉnh!) === */
#define AVG_SLOPE_mV_per_C (4.3f) // mV/°C
#define V_AT_25C_V (1.43f) // V @ 25°C
#define VREFINT_TYP_V (1.20f) // Tham chiếu nội bộ điển hình (chỉ nếu không có giá trị hiệu chuẩn)

/* HAL xử lý (CubeMX sẽ tạo ra những cái này) */
ADC_HandleTypeDef hadc1;
DMA_HandleTypeDef hdma_adc1;
TIM_HandleTypeDef htim3;
UART_HandleTypeDef huart1;

/* Bộ đệm đôi: [0] = mã ADC VREFINT, [1] = mã ADC VSENSE */
static volatile uint16_t adc_buf[2];
static volatile uint8_t new_sample = 0;

/* Trạng thái ứng dụng */
static float vref_V = 0.0f;
static float vsense_V = 0.0f;
static float temperature_C = 0.0f;

static char line[48];

/* Các định nghĩa được tạo bởi CubeMX */
void SystemClock_Config(void);
static void MX_GPIO_Init(void);
static void MX_DMA_Init(void);
static void MX_ADC1_Init(void);
static void MX_TIM3_Init(void);
static void MX_USART1_UART_Init(void);

int main(void) {
    HAL_Init();
    SystemClock_Config();
    MX_GPIO_Init();
    MX_DMA_Init();
    MX_ADC1_Init();
    MX_TIM3_Init();
    MX_USART1_UART_Init();

    /* Bắt đầu kích hoạt 50 Hz */
    HAL_TIM_Base_Start(&htim3);

    /* Hiệu chuẩn & bắt đầu ADC theo chế độ DMA vòng */
    HAL_ADCEx_Calibration_Start(&hadc1);
    HAL_ADC_Start_DMA(&hadc1, (uint32_t*)adc_buf, 2);

    for (;;) {
        if (new_sample) {
            /* Tính toán VDD từ giá trị đọc VREFINT */
            const float adc_fullscale = 4095.0f;
            const float vrefint_code = (float)adc_buf[0];
            const float vsense_code = (float)adc_buf[1];

            /* Ước lượng VDD hiệu quả bằng VREFINT */
            float vdd_V = (VREFINT_TYP_V * adc_fullscale) / (vrefint_code > 0.5f ? vrefint_code : 0.5f);

            /* Bây giờ tính toán VSENSE bằng VDD đó */
            vref_V = vdd_V;
            vsense_V = (vsense_code * vref_V) / adc_fullscale;

            /* Chuyển đổi sang nhiệt độ (°C). Avg_Slope là mV/°C */
            temperature_C = (((V_AT_25C_V - vsense_V) * 1000.0f) / AVG_SLOPE_mV_per_C) + 25.0f;

            /* In một dòng cho mỗi mẫu (cho Serial Plotter/Monitor) */
            int n = snprintf(line, sizeof(line), "%.2f\r\n", temperature_C);
            HAL_UART_Transmit(&huart1, (uint8_t*)line, (uint16_t)n, 50);

            new_sample = 0;
        }
    }
}

/* Callback hoàn thành chuyển đổi ADC: một cặp (VREFINT, VSENSE) đã sẵn sàng */
void HAL_ADC_ConvCpltCallback(ADC_HandleTypeDef *hadc) {
    if (hadc->Instance == ADC1) {
        HAL_GPIO_TogglePin(GPIOB, GPIO_PIN_0); // Xác minh tần suất 50 Hz
        new_sample = 1;
    }
}

## 6. Mẹo Hiệu Chuẩn & Độ Chính Xác

- **Sử dụng thời gian lấy mẫu đúng:** Kênh nhiệt cần ≥ 17 µs. Nếu bạn lấy mẫu nhanh hơn, giá trị đọc sẽ bị rối loạn hoặc lệch thấp.
- **Bù VDD bằng VREFINT:** Luôn đọc VREFINT cùng với VSENSE và điều chỉnh cho các thay đổi VDD.
- **Hiệu chuẩn từ nhà máy tốt hơn các hằng số thông thường:** Ưu tiên TS_CAL1/TS_CAL2 và VREFINT_CAL khi bộ phận của bạn cung cấp chúng. Chúng ghi lại sự biến đổi theo từng chip.
- **Kiểm tra thực tế nhiệt:** Cảm biến nội bộ báo cáo nhiệt độ die. Tải CPU, đợi flash và hoạt động DC/DC làm nóng silicon. Nó sẽ không giống như một cảm biến môi trường xa.
- **Trung bình và tần suất:** Một trung bình di động đơn giản (ví dụ: 8–16 mẫu) giúp. Đừng lấy mẫu quá nhiều; 10–50 Hz là đủ cho các xu hướng nhiệt.
- **Hiệu chỉnh một lần:** Nếu độ chính xác tuyệt đối quan trọng, hãy hiệu chuẩn đồng thời với một cảm biến bên ngoài tốt đặt gần gói MCU và điều chỉnh độ lệch/độ dốc.

## 7. Câu Hỏi Thường Gặp

**Q: Giá trị đọc của tôi bị ồn hoặc nhảy nhiều.**
- Tăng thời gian lấy mẫu (ví dụ: 239.5 chu kỳ).
- Trung bình nhiều mẫu.
- TRGO đã được cấu hình chưa? Việc kích hoạt bằng phần mềm, lấy mẫu không đều có thể thêm độ nhấp nhô.

**Q: Các con số trôi khi VDD thay đổi.**
- Có thể bạn không sử dụng bù VREFINT. Đọc VREFINT mỗi chu kỳ.

**Q: Tôi nhận được nhiệt độ không đúng (ví dụ: –20 °C ở phòng).**
- Kiểm tra thứ tự kênh (VREFINT so với TempSensor).
- Xác minh các hằng số công thức tham chiếu (V25, Avg_Slope) khớp với MCU của bạn.
- Xác nhận đồng hồ ADC/phân chia và độ phân giải.

**Q: Làm thế nào để tôi xác thực tần suất 50 Hz?**
- Thay đổi một GPIO trong HAL_ADC_ConvCpltCallback() và đo trên một bộ oscilloscope. Bạn nên thấy 20 ms giữa các cạnh.

**Q: Tôi có thể làm điều này mà không cần DMA không?**
- Có, bạn có thể lấy mẫu hoặc ngắt theo mỗi chuyển đổi, nhưng DMA giữ cho CPU tự do và đảm bảo đọc đồng thời hai kênh.

## 8. Kết Luận

Với việc kích hoạt ADC theo bộ định thời, DMA và bù VREFINT, cảm biến nhiệt độ nội bộ của STM32 trở thành một công cụ theo dõi xu hướng đáng tin cậy cho việc quản lý nhiệt và logic an toàn. Để có những con số chính xác hơn, hãy sử dụng các điểm hiệu chuẩn từ nhà máy (khi có) và thực hiện một phép hiệu chỉnh nhanh so với một cảm biến bên ngoài đáng tin cậy.