请问STM32G431内部运放1和2输出连接的ADC为什么不是OPAMP？

好的，这个问题非常经典，涉及到 STM32G431 内部运放 (OPAMP) 和 ADC 连接的一个设计细节和文档表述上的微妙差异。

核心原因：OPAMP 的输出是 内部固定连接到特定 ADC 输入通道的物理引脚上，而不是一个名为 "OPAMPx" 的独立 ADC 通道。ADC 必须选择这个固定的 输入通道号 来读取对应运放的输出。

分析你的问题：

1. 
   

   你的期望（理论模型）：

   
   
   
   
   • 三个内部运放 OPAMP1, OPAMP2, OPAMP3 结构相同，功能相同。
   
   
   • 每个运放的输出应该对应一个专有的、命名为 “OPAMPx” 的 ADC 通道。
   
   
   • 配置 ADC 时，应该直接选择 ADC_CHANNEL_OPAMP1, ADC_CHANNEL_OPAMP2, ADC_CHANNEL_OPAMP3。
   
   
   
   


2. 
   

   现实（STM32G431 硬件设计）：

   
   
   
   
   • OPAMP 的输出信号在芯片内部硬连线到了特定的 ADC 输入通道（物理引脚）上。
   
   
   • 这意味着：
     
     
     
     • OPAMP1 输出 连接到 ADC1_INP3 和 ADC2_INP3。
     
     
     • OPAMP2 输出 连接到 ADC1_INP12。
     
     
     • OPAMP3 输出 可以连接到 ADC1_INP13 或 ADC4_INP3（通过配置 OPAMP3_CSR 寄存器的 OPAMP3_CSR_VP_SEL 位选择）。
     
     
   
   
   • 因此，要读取 OPAMP 的输出，你必须：
     
     
     
     • 配置 ADC（例如 ADC1）去采样它所连接的 特定输入通道号 (如通道 3, 12, 13)。
     
     
   
   
   
   


3. 
   

   为什么 UVW 相配置不同？

   
   
   
   
   • 在你的例子中：
     
     
     
     • U 相 (OPAMP1 输出): 连接到 ADC1_INP3 或 ADC2_INP3。示例板使用了 ADC1_INP3 -> ADC1 Channel 3。
     
     
     • V 相 (OPAMP2 输出): 连接到 ADC1_INP12。示例板使用了 ADC1 Channel 12。注意它使用了另一个 ADC (ADC2) 的 Channel 3？这可能是为了采样速度或同步需求。硬件上 OPAMP2 只有 ADC1_INP12 这一个固定连接，所以如果 V 相用了 ADC2 Ch3，那一定不是 OPAMP2 的输出，可能是外接的或者其他配置。你描述的 “V相运放输出是ADC2 3通道” 可能不准确，或者这个ADC2 Ch3对应的是其他信号。通常内部OPAMP2输出只能从ADC1 Ch12读取。
     
     
     • W 相 (OPAMP3 输出): 连接到 ADC1_INP13 (或其他配置)。示例板使用了 ADC1 Channel 13。
     
     
   
   
   • 为什么 CubeMX/Motor Workbench 显示的标签不同？
     
     
     
     • ADC1 Channel 3: 当你选择这个通道时，CubeMX/MWB 知道它同时也是内部 OPAMP1 的输出，所以它可能会在注释或标签里显示 OPAMP1 out 之类的提示信息。本质上，你选择的 还是通道号。
     
     
     • OPAMP3 out: 这可能是 CubeMX/MWB 为了让用户更直观地知道这个 ADC 通道对应的信号源（尤其当 OPAMP3 的输出可以有不同连接方式时），而使用的一个 逻辑标签。当你选择这个 “OPAMP3 out” 选项时，CubeMX/MWB 在底层自动为你配置 ADC 去采样对应的物理通道号 (ADC1_INP13 或 ADC4_INP3，取决于设置)。但它本身不是一个独立的通道名，最终代码生成的还是 ADC 通道号配置。
     
     
   
   
   
   


4. 
   

   回答你的具体疑问：

   
   
   
   
   • “STM32G431内部运放1和2输出连接的ADC为什么不是OPAMP？”
     答： 因为它们被硬连线到了特定的ADC输入通道引脚 (ADC1_INP3, ADC1_INP12, ADC2_INP3, ADC1_INP13, ADC4_INP3)。ADC 读取时，需要选择的是这些输入通道号 (ADC_CHANNEL_3, ADC_CHANNEL_12, ADC_CHANNEL_13)，而不是一个抽象的 "OPAMP1" 通道名。
   
   
   • “不应该U和V相也有OPAMP1和OPAMP2通道吗？”
     答： U 相 (OPAMP1) 有固定的物理连接通道 (ADC1_CH3 或 ADC2_CH3)。V 相 (OPAMP2) 有固定的物理连接通道 (ADC1_CH12)。它们没有独立的 "OPAMP1/2" 通道名。
   
   
   • “三个运放应该是一模一样的，使用内部PGA运放情况下不应该只能配置为OPAMP1, OPAMP2, OPAMP3吗？”
     答： 三个 PGA 运放本身结构和功能确实一样（增益、带宽等特性）。但是它们输出端连接到哪个 ADC 输入通道，是芯片设计时就固定好的（略有不同，OPAMP3 多一个选项）。你在配置 PGA 功能时，选择使用 OPAMP1, OPAMP2, OPAMP3。当配置 ADC 读取其输出时，你配置的是对应的固定 ADC 通道号。
   
   
   • “为啥还会有 adc1 通道 3 之类的说法呢？”
     答： ADC1 Channel 3 (ADC1_INP3) 是物理引脚/输入通道的编号。OPAMP1 的输出信号通过内部布线连接到这个物理点上。ADC 采样单元从这个物理点采集电压。这个物理点恰好是 OPAMP1 的输出（也可能是其他模拟源输入，但你配置为 PGA 模式时，内部开关连接使它成为 OPAMP1 输出）。
   
   
   • “运放1和2输出连接的是adc，3运放连接的是opamp ...”
     答： 这里的表述有点不精确。准确的来说：
     
     
     
     • 所有三个运放的输出最终都要连接到 ADC 的输入通道才能被读取。
     
     
     • 读取 OPAMP1 输出：必须选 ADC1 CH3 或 ADC2 CH3。
     
     
     • 读取 OPAMP2 输出：必须选 ADC1 CH12。
     
     
     • 读取 OPAMP3 输出：必须选 ADC1 CH13 (或其他配置如 ADC4 CH3)。
     
     
     • 你在 CubeMX/MWB 看到的 OPAMP3 out 选项，只是工具为了方便，把这个特定通道的逻辑源标识出来了，它底层的配置还是 ADC 通道号 (比如 13)。
     
     
   
   
   
   

总结：

1. 忘掉 "OPAMPx 通道" 的概念。 STM32G431 内部运放的输出是固定连接到特定编号的 ADC 输入通道上的。


2. 硬件连接决定 ADC 通道选择：
   
   
   
   • OPAMP1 out -> ADC1_INP3 (CH3) / ADC2_INP3 (CH3)
   
   
   • OPAMP2 out -> ADC1_INP12 (CH12)
   
   
   • OPAMP3 out -> ADC1_INP13 (CH13) (或 ADC4_INP3 (CH3)， 需配置)
   
   


3. CubeMX/Motor Workbench 的标签：
   
   
   
   • 当你选择 ADC1 Channel 3, ADC1 Channel 12, ADC1 Channel 13 时，工具知道它们分别对应 OPAMP1, OPAMP2, OPAMP3 的输出（在当前配置下），所以可能会在界面显示提示信息 (OPAMPx out)。
   
   
   • 对于 OPAMP3，因为其输出可以连接到不同的 ADC/Channel，工具提供了更直观的“OPAMP3 out”逻辑选项来自动处理底层通道配置。但这本质上还是选了一个具体的 ADC 通道号。
   
   


4. 你看到的差异 (Channel 3, Channel 12 vs OPAMP3) 是配置工具 UI 显示逻辑不同造成的，底层的硬件配置逻辑是一致的：都要指定具体的 ADC 通道号来读取特定运放的输出。

建议：

1. 仔细查看 STM32G431 数据手册 (Datasheet) 的 引脚描述表 和 ADC 章节 或 模拟开关特性部分。这些地方会明确指出 ADC 输入通道与内部资源的连接关系（如 “Connected to OPAMPx output”）。


2. 在 CubeMX 中配置时，直接关注你需要读取哪个运放的输出 (OPAMP1, 2, or 3?)，然后根据上面列出的固定连接关系，在对应的 ADC 上选择正确的通道号 (CH3, CH12, CH13)。对于 OPAMP3，如果需要，配置它的输出目的 ADC (OPAMP3_CSR_VP_SEL)。


3. 生成的代码中，ADC 配置初始化结构体里，配置的 Rank 和 Channel 成员肯定是具体的通道号 (如 ADC_CHANNEL_3, ADC_CHANNEL_12, ADC_CHANNEL_13)，而不是一个叫 OPAMP 的宏。

理解了这个硬件连接的固定性，再看 CubeMX/MWB 的配置就清晰了：它们是为了适配这个硬件设计。U 相用 CH3 (OPAMP1), W 相用 CH13 (OPAMP3) 完全符合硬件布局。V 相用 CH12 (OPAMP2) 也合理。至于你提到的 V 相用了 ADC2 CH3？这可能是个误会或配置错误，因为硬件上 OPAMP2 只能输出到 ADC1 CH12。双检查一下配置确认 V 相是否真的连接到 OPAMP2 并且通过 ADC2 CH3 读取——如果是，那么这里读取的就不是内部 OPAMP2 的输出信号（可能配置错误或者这个 ADC2 CH3 连的是外部信号）。

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