AG32作为一颗异构芯片,融合了微控制器(MCU)和可编程逻辑器件(CPLD)的特性,这无疑为开发者提供了巨大的灵活性和扩展性,但也带来了相应的开发复杂度。对于一般应用者而言,熟练掌握AG32并发挥其全部性能是一个不小的挑战。
要深入使用AG32,开发者首先需要具备扎实的底层驱动基础,并对各类硬件接口有深入的理解,特别是高级定时器(advance timer)相关的信号。AG32设计上预留了大量的MCU信号,专供CPLD内部连接使用。如果无法理解这些信号的具体作用和连接方式,那么开发工作将难以开展。此外,理解AHB/APB总线时序至关重要,因为MCU与CPLD之间的高速通信主要通过这些接口实现。CPLD的强大之处在于可以实现多种外设功能,如IIS(集成电路间声音总线)、RGB(红绿蓝显示接口)、UART(通用异步收发传输器)等,这些都可以作为独立设备挂载在AHB/APB总线之下。许多开发者可能曾使用独立的MCU加上独立的CPLD方案来开发产品,但这类方案通常不具备AHB总线接口,最多可能只有FSMC(外部存储器控制器)接口,可以近似视为APB总线。
在AG32的SDK中,有一个名为 `analog_ip.v` 的示例程序,它展示了如何将ADC(模数转换器)、DAC(数模转换器)和CMP(比较器)这些模拟IP作为独立外设挂载到APB总线。对于初次接触AG32的开发者来说,这可能会引起一些困惑:ADC通常不是可以直接通过MCU访问的吗?为什么这里还需要CPLD呢?实际上,这种设计可能与AGM公司大容量FPGA系列中也集成了ADC有关,AG32可能沿用了类似的设计思路。AG32内部的ADC/DAC/CMP只是基础的硬件核心,并没有直接与MCU连接,因此 `analog_ip.v` 的作用就是实现MCU通过AHB/APB总线来访问这些模拟外设。虽然理解这个例程对初学者来说具有一定难度,但这确实是一个非常优秀的学习范例。通过深入研究它,开发者不仅能掌握MCU与CPLD之间的数据交互机制,还能了解如何实现DMA(直接存储器访问)等高级功能。
RISC-V作为一个新兴的开源指令集架构内核,其开发生态环境和相关的开发文档相较于成熟的ARM生态系统尚不完善。AG32目前也未能提供类似STM32CubeMX那样,通过图形化配置即可自动生成驱动代码的开发工具。它仅提供了一些相对独立的例程,例如USB和Ethernet功能分别存在于不同的例程中。如果需要将这两个功能合并到同一个项目中,可能就会对部分开发者构成挑战。因此,开发者在使用AG32时,需要有充分的心理准备,其SDK的完善程度可能尚未达到非常高的水平。
总而言之,AG32对开发者具有一定的挑战性,这要求开发者对自己有一个清晰的认识,从而合理评估自己能够将AG32的性能发挥到何种程度。
- 普通的嵌入式固件工程师: 即使您之前没有接触过Verilog编程,AG32也为您提供了一个宝贵的提升机会。在主要以RISC-V实现功能的基础上,您可以逐步自学Verilog语言,并结合实际产品需求,在CPLD中实现一些简单的逻辑和时序控制,从而扩展自己的技能边界。
- 会CPLD/FPGA编程,但不精通的开发者:您可以充分利用CPLD的灵活性,实现更多外扩功能。例如,对接不同时序要求的传感器,实现CPLD部分中断功能以减轻MCU负担,或者通过精确的时序控制提高PWM的精度。此外,您还可以尝试实现MiniLED显示屏的驱动方案。
- 精通CPLD/FPGA编程的专家: 对于这些开发者,AG32的CPLD部分可以发挥其最高性能,实现高达200MHz的工作频率。您可以利用其高速数据采集能力,外扩高性能ADC,甚至实现便携式数字示波器的复杂功能,将AG32的潜力发挥到极致。
- 半导体电子专业的应届生:AG32平台是一个极佳的学习工具,它能帮助您快速学习MCU编程、CPLD/FPGA开发,并对芯片的整个开发过程有一个全面的了解。您甚至可以尝试开发自己的专属IP核,将其作为毕业设计课题,为未来的职业发展打下坚实基础。
- 电子爱好者:对于热爱挑战和探索的电子爱好者,AG32提供了一个绝佳的平台。您可以利用它DIY出许多超出想象的创新产品,挑战自己的极限,享受创造的乐趣。
AG32无疑对开发者提出了一定的挑战,但正是这种挑战性,将促使您在开发过程中快速提升自己的技能和知识。不妨一试,勇敢地接受这个挑战吧!