AGM MCU+CPLD异构架构凭借单芯片集成RISC-V内核与可编程逻辑单元的独特优势,在工业称重场景中实现了高精度采集、实时控制与高可靠性的深度融合,相比传统分立方案大幅降低了系统复杂度与BOM成本。
核心架构优势
AG32系列是AGM推出的标志性异构SoC,将248MHz RISC-V MCU与2K LUT CPLD通过高速内部AHB总线原生耦合,而非简单的芯片拼接。
- 信号完整性提升:省去两颗芯片间PCB走线与电平匹配环节,避免了传统MCU+CPLD分立方案的信号损耗问题。
- 成本与空间优化:减少一颗晶振、独立电源电路与额外PCB面积,整体BOM成本可降低30%以上。
- 功能可在线进化:CPLD逻辑支持OTA远程重配置,可根据称重场景需求动态切换硬件功能,无需改动硬件电路。
工业称重场景核心设计要点

1. 高精度称重信号采集链路
工业称重系统的核心挑战是传感器微弱信号的高速、无失真采集,AGM架构通过软硬件分工实现性能突破:
- CPLD硬件层:并行驱动高分辨率Σ-Δ ADC,直接完成称重传感器差分信号的硬件滤波、误码滤除与同步采样,纳秒级响应速度完全不受MCU软件任务调度影响。
- MCU软件层:负责采集数据的数字滤波算法运算、温度漂移补偿与称重值校准,充分发挥RISC-V内核的通用计算能力。
- 该设计避免了传统方案中DMA抢占总线导致的数据丢包问题,称重采样稳定性显著提升。
2. 多外设接口与IO扩展
工业称重现场往往需要连接多路传感器、继电器、显示屏与工业总线,AGM CPLD可高效解决MCU引脚资源紧张的痛点:
- 通过CPLD内部地址译码逻辑,仅占用MCU少量地址/数据总线引脚,即可扩展出16路以上传感器开关量输入、8路继电器控制输出,无需更换大引脚MCU。
- CPLD自定义实现RS485自动方向控制、多路PWM驱动称重显示数码管,无需额外外接接口芯片,简化PCB布局。
3. 高可靠性工业级防护设计
工业称重设备常运行在高电磁干扰、宽温的复杂工况下,AGM架构从硬件层面筑牢可靠性防线:
- CPLD硬件并行实时监测多路故障信号,一旦出现传感器断线、过载超限等异常,立刻硬件锁存故障状态并触发告警,完全不受MCU程序死机影响。
- 内置硬件状态机实现电源上下电时序控制、安全联锁互锁逻辑,避免称重模块在上电/掉电过程中出现数据错乱或误动作。
实际落地应用价值
目前该架构已在数字汽车衡、无人值守称重系统等工业场景实现批量落地:
- 称重采样响应延迟从传统纯MCU方案的毫秒级压缩至微秒级,动态称重精度提升一个量级。
- 单芯片方案大幅减少物料数量,设备平均无故障工作时间(MTBF)显著延长,适配工业现场7×24小时连续运行需求。
- 支持通过远程OTA更新CPLD称重逻辑,现场设备无需返厂即可完成功能升级,大幅降低后期维护成本。