[讨论] AG32 MCU替代GD32F407的数字示波器方案

 一、AG32替代GD32F407/STM32F407的数字示波器方案

    市场上有多款数字迷你示波器，特别小巧，携带非常方便。单通道，标注100Mhz带宽，500MS采样率。这样高的采样率需要使用高速AD及很高性能的处理器。原方案使AD9288双通道8bit 100Mhz高速AD，以及GD32F407最高运行频率168MHz。

    AG32VF407是AG32系列中的最高端型号，与GD407做到管脚兼容，但是却有独特的特性，可以在本方案中完美替换GD407。AG32系列异构芯片内部框图：

1、高性价比（超高主频给了开发者更多的数据处理分析时间）

    RISC-V 开源内核，248Mhz的超高主频，是STM32F207/407望尘莫及的。除此之外，还有2K的FPGA，相当于4片ALTERA CPLD EPM570的容量，这样相当于1片ST207+4片EPM570的AGM32芯片的超高性价比。

2、灵活的自定义接口（高速AD数据接口的实现）

    通过AG32里的FPGA可以实现数字示波器使用的高速AD9288的数据接口，这个时钟的速度高达100Mhz，普通的MCU没有类似这种同步机制的接口来读数据。

3、自定义的硬件加速模块（实现示波器的触发功能）

    示波器的触发要求电压低于或者高于设置的电压时，开始采样后续的波形。这个电压比较就可以交给FPGA来实现。

4、FPGA/MCU相互协调，最大程度发挥性能

    FPGA最擅长的就是大数据量的并行采集分析处理。这125M（超频）的高速AD数据采样即使使用了DMA数据读取，也会频繁与MCU抢占AHB总线，导致MCU的运行效率及其低下。

    如果用FPGA来做缓存就好很多了，会大幅减少AHB总线的抢占情况。使MCU有更多的时间来刷新波形的显示，以及一些人机界面的操作。FPGA同时还能对采集到的数据进行缩放、过滤等，尽可能帮助MCU完成波形显示前的数据处理。

5、数字接口重定向（任何应用，2层PCB轻松完成）

    AG32系列定义的PIN_XX可以用软件定义成任意数字接口，如UART,SPI,IIC, PWM，IO等等。除了模拟部分，ADC, DAC，CMP，usb外，其它接口都能任意定义。这样根据PCB布局来调整数字接口部分的顺序，2层板就轻松搞定。这样布出来的板子不但美观大方，而且性能更加可靠，基本上不存在交叉走线的情况。

6、可以任意定义端口驱动能力

    用户可以根据需要任意定义每一个端口的驱动能力，大大加强了接口的抗干扰能力。

7、防破解功能

    为避免被抄袭，有客户产品在销售之前会抹掉主控芯片的MARK号码防止竞争对手抄袭，但友商可以根据外围电路，比如SPI flash， IIC的eeprom， UART口等对应于主控芯片的某几个引脚来猜测验证这是哪家的哪款型号。而AGM的MCU破解难度可以让对手望而切步。

8、技术支持

    开发者可以通过官方提供的技术支持服务，快速完成代码移植和项目开发。

      AGM32系列32位微控制器提供了新的自由度和丰富的兼容外设以及兼容的引脚和功能。AG32VF407系列的配置如下。

        •最大CPU速度为248 MHz 

        •从Flash 执行零等待 

        •SRAM 128KB, FLASH 1MB 

        •支持浮点 

        •1个CAN2.0, 5个UART, 2个I2C; 

        •2个基本定时器，5个高级定时器 

        •支持SDIO、以太网MAC 

        •支持USB FS+OTG 

        •看门狗

        •3个12位、最高3M SPS ADC(17通道)、2个DAC 

        •2x比较器 RTC, SPI