AGM MCU+CPLD异构架构可实现高可靠、多通道的工业温度采集系统，在工业复杂工况下兼具灵活控制与高速实时处理能力，大幅提升系统整体性能。
📐 系统核心架构
该方案采用AGM自研的AG32系列异构芯片，单芯片集成32位RISC-V MCU与2K LEs CPLD，替代传统分立的MCU+CPLD双芯片方案，PCB面积减少40%，BOM成本降低30%~50%。
- MCU部分：选用AG32VF103/VF407型号，最高主频248MHz，内置3路12位1M SPS ADC（共17通道），支持CAN2.0、多UART、I2C等工业接口，负责温度数据的算法校准、协议封装与上位机交互。
- CPLD部分：2K逻辑单元可实现多通道同步采样时序控制、硬件级数字滤波、地址自动生成，最高支持1Msps以上的并行采集速率，完全消除传统MCU软件触发的采样延迟抖动。
🔌 硬件采集链路设计
- 传感器选型适配：支持NTC热敏电阻、LM35模拟传感器、DS18B20数字传感器、工业热电偶等多种测温元件，覆盖-55℃~+150℃常规工业测温范围，扩展冷端补偿后可支持热电偶超高温测量。
- 信号调理电路：NTC采用10K精密电阻分压设计，输出模拟电压直接接入AG32内置ADC；热电偶信号通过零漂移仪表放大器放大至0~2.5V，配合CPLD实现多周期同步测频法，消除±1计数值误差，测温精度可达0.1℃。
- 抗干扰设计：CPLD硬件实现数字滤波、信号整形，MCU内置LVD低电压检测，全链路支持光电隔离，适配工业现场强电磁干扰环境。
💻 软件实现流程
- 系统初始化阶段：完成AG32时钟配置、ADC校准、CPLD逻辑加载、通信接口参数设置，RTC模块同步工业现场时间戳。
- 高速采集阶段：CPLD独立产生ADC采样时钟与SRAM读写时序，自动完成多通道温度数据并行采样与缓存，无需MCU干预，采样速率最高可达1Msps。
- 数据处理阶段：MCU从CPLD寄存器读取原始采样值，通过NTC的Steinhart-Hart算法或热电偶分度表换算出精准温度值，完成多点校准与非线性补偿。
- 交互输出阶段：处理后的温度数据通过CAN/RS485上传至工业PLC或上位机，同时支持本地LCD显示、超限报警继电器输出。
🏭 典型工业应用场景
- 工业设备状态监测：在伺服电机、动力机柜等场景中，CPLD实现多路温度同步采集，MCU运行FOC控制算法，实时监测核心部件温升，避免过热故障。
- 仓储粮情测温系统：支持数十路NTC传感器并行巡检，数据通过云盒上传至管理平台，实现粮库全区域温度实时监控，该类成熟方案已在国内多省市工业场景落地应用。
- 井下高温测量场景：配合数字温度补偿晶体振荡器，实现-40℃~+125℃超宽温域高精度采集，测量精度可达0.02%F.S.，满足钻井、矿山等极端工业环境要求。