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AGM AG32 系列 RISC-V MCU—— 内置 2K LUT CPLD 重塑嵌入式硬件设计

发布 2026年7月14日
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传统嵌入式系统长期存在两大痛点:通用 MCU 时序与并行算力不足,复杂接口、高速信号处理必须外挂独立CPLD/FPGA;多芯片组合带来 BOM 成本上涨、PCB 布线繁琐、信号时序干扰、开发调试链路冗长等一系列问题。AGM 遨格芯微推出的 AG32 系列方案,开创性实现RISC-V MCU+2K LUT CPLD 单芯片原生集成,搭配 248MHz 超高主频、全管脚灵活重定义能力,打通主控运算、自定义逻辑扩展、硬件并行加速三大能力,为工业控制、智能终端、边缘采集、电机驱动等场景提供一体化国产化异构解决方案AGM。

 

 

AG32芯片内部架构框图

一、核心架构:248MHz RISC-V 主控 + 2K LUT 可编程逻辑深度融合

AG32 系列采用片内 AHB 高速总线耦合双核心架构,两颗算力单元互不抢占资源,各司其职协同工作,彻底区别于市面上外挂逻辑芯片的拼凑方案:

高性能 RISC-V 主控内核

芯片搭载开源 RISC-V 架构处理器,最高主频达 248MHz,内置硬件浮点运算单元,标配 1MB Flash、128KB SRAM,高端型号可扩展 64Mbit PSRAM,完全承担整机主控处理、业务算法运行、协议栈调度、人机交互等软件任务。无论是电机矢量控制、电能计量谐波算法、物联网 TCP/IP 通信、触摸屏 GUI 渲染,都能稳定流畅运行,算力对标高端 ARM MCU,同时具备 RISC-V 开源生态无授权费的成本优势。

内置 2K LUT CPLD 可编程逻辑单元

片内集成等效 2K LUT 容量 CPLD 资源,逻辑规模等效 4 片通用 EPM570 CPLD,无需额外外挂逻辑器件。CPLD 独立时序域运行,可并行处理高速数据流,天然适配硬件加速、自定义时序逻辑开发,解决纯 MCU 串行执行带来的实时性延迟瓶颈。

单芯片一体化集成优势

MCU 与 CPLD 片内高速互通,数据交互延迟低于 10ns,相比外部 SPI/I2C 互联带宽提升百倍;省去外部逻辑芯片、配套电平转换、隔离电路,PCB 面积缩减 40% 以上,整体 BOM 成本下降 30%,简化物料采购与生产焊接流程,大幅提升终端产品可靠性。

二、三大核心能力:接口定制、逻辑扩展、硬件加速全覆盖

1. 全管脚灵活重定义,自由完成接口定制

传统 MCU 外设引脚固化,SPI、UART、CAN 等接口只能绑定固定焊盘,PCB 布线受限,产品改版必须重新调整硬件。AG32 颠覆性实现管脚全灵活重定义,所有数字外设信号线与外部引脚完全解耦,通过配置文件即可将任意外设映射至任意芯片管脚:

多串口、多路 SPI、多路 PWM 按需分配引脚,无需受原生引脚布局限制;

传感器、以太网 PHY、USB、RS485 等外设就近布线,简化 PCB 走线,降低信号干扰;

小封装芯片可实现多外设拓展,32 引脚封装即可完成传统 64 引脚 MCU 的接口需求,缩小整机尺寸。

搭配内置 CPLD,可进一步自定义非标通信接口、多路同步采集通道、脉冲编码时序,实现行业专属接口私有化定制,打造差异化产品。

2. 2K LUT CPLD 支撑海量逻辑扩展,释放主控算力

2K LUT 逻辑资源提供充足可编程空间,开发者可基于 Verilog 开发独立硬件逻辑,拓展 MCU 原生不具备的功能:

多路同步 ADC 采样、高速 PWM 波形生成、正交编码器解码;

多路串口扩展、自定义总线协议、硬件 CRC 校验、脉冲计数;

继电器时序控制、多路开关状态机、信号滤波预处理;

所有逻辑运行在硬件层面,不占用 RISC-V 内核运算资源,MCU 仅负责上层业务逻辑,系统并发处理能力大幅提升。

3. 硬件并行加速,解决实时性处理瓶颈

将高重复、高并行、高时序要求的算法预处理、数据搬运工作下沉至 CPLD 硬件加速,是 AG32 系列核心价值:

工业采集场景:CPLD 完成 ADC 数据滤波、缩放、缓存,MCU 直接读取处理后数据,减少中断频繁抢占;

电机控制场景:硬件生成多路互补 PWM、过流保护逻辑,毫秒级硬件自锁,避免软件中断延迟引发设备故障;

边缘感知场景:触摸信号解码、红外编解码、高速脉冲采集硬件加速,响应速度提升数倍;

网络通信场景:自定义 MAC 辅助逻辑、DMA 直通传输,降低以太网数据收发对主控的占用AGM Micro。

三、开发生态与落地价值

AG32 配套完整一体化开发工具链,VSCode 平台统一完成 RISC-V 软件代码编译与 CPLD 逻辑综合,同时生成程序 bin 与逻辑 bin 文件一键烧录,无需分开调试两颗芯片,大幅缩短研发周期。支持 Flash 加密、唯一芯片 ID 认证,满足工业、电力设备安全合规需求。

从方案落地维度,AG32 单芯片 MCU+CPLD 架构同时解决成本、体积、实时性、定制化四大行业痛点:替代传统 “MCU + 外挂 CPLD” 双芯片方案,减少元器件数量;硬件并行加速提升设备实时控制精度;管脚自由重定义降低硬件改版成本;内置可编程逻辑实现产品功能差异化,是国产嵌入式异构芯片替代进口方案的核心选择。

AGM AG32 系列以 248MHz RISC-V 高性能主控、2K LUT 内置 CPLD、全管脚可重定义为核心底座,把主控运算、逻辑扩展、硬件加速三大能力收敛于单颗芯片,打破传统嵌入式硬件设计的性能与成本桎梏,为工业自动化、智能电表、伺服驱动、人机触摸屏、物联网网关等赛道提供高集成、高灵活、高性价比的国产化一站式解决方案。

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