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。