在当今数字技术飞速发展的时代，现场可编程门阵列(FPGA)已成为创新与实验的核心。AG32，作为一款集成了FPGA与高性能 RISC-V MCU的混合芯片，为嵌入式系统和数字信号处理(DSP)爱好者打开了一扇新的大门。其中一个极具魅力的 DIY应用项目，就是利用 AG32打造台属于自己的软件定义无线电(SDR)收音机。
一、什么是 SDR?
传统收音机通过专门的硬件电路(如调谐器、检波器)来接收和解调特定频段的无线电波。而 SDR的核心思想是“软件定义”:它将无线电的大部分功能(如调制、解调、滤波)由硬件转向软件来实现。简单来说，SDR使用一个宽频段的射频前端将无线电信号采样并数字化，然后交由处理器(如FPGA或CPU)通过软件算法来处理这些数字信号，从而还厂，声音、图像或其他信息。
这种架构带来了极大的灵活性:同一套硬件，只需加载不同的软件，就能收听调频广播(FM)、调幅广播(AM)、航空波段、甚至解码数字信号，真正实现“一机多用”。
简单地讲，SDR 收音机是用软件来“解码”无线电波的收音机，硬件只负责“接收”，剩下的工作全由软件完成。SDR收音机与传统收音机的区别：
二、为什么选择 AG32?
AG32芯片的独特架构使其成为实现SDR收音机的理想平台:
1、FPGA的并行处理能力：
无线电信号处理涉及大量的高速、并行数据运算，如数字下变频(DDC)、滤波和解调。FPGA的硬件并行特性可以高效、实时地完成这些任务，减轻MCU的负担，这是纯软件 SDR方案难以比拟的优势。
2、RISC-V MCU的灵活控制：
集成的高效 RISC-V内核可以运行复杂的控制逻辑和用户界面(UI)程序。它负责管理 FPGA的配置、处理来自FPGA的数、响应外部据流(如已解调的音频)输入(如按键、旋钮)，并通过 DA^或PWM输出音频信号。
3、高集成度与低成本：
一颗 AG32芯片就同时扮演了“数字信号处理器”和“系统控制器”两个关键角色，无需额外的MCU，简化了电路设计，降低了BOM成本和 PCB面积，非常适合 DIY项目。
4、开源生态：
AG32支持基于开源工具链(如iverilog,yosys,nextpnr)的开发，这与 SDR领域的开源精神(如GNU Radio)高度契合，便于开发者学习和社区交流。
三、SDR收音机的用途很广泛：
收听广播（AM/FM/短波/航空/海事/气象）
追踪飞机（ADS-B）
接收卫星图像（NOAA、气象卫星）
解码数字信号（如DMR、APRS、POCSAG）
无线电频谱监测（看谁在“说话”）
四、DIY SDR收音机的实现框架
一个基于 AG32的简易 SDR收音机通常包含以下几个部分:
1、射频前端：
这是接收无线电信号的关键部分。DIY项目中通常采用现成的低成本射频接收模块，如 RTL-SDR使用的R820T2 tuner芯片。它负责接收空中的射频信号，并将其下变频到一个较低的中频(IF)输出。
2、ADC采样：
AG32的FPGA部分需要处理数字信号，因此需要一颗模数转换器(ADC)将射频前端输出的模拟中频信号转换为数字信号。AG32本身可能集成了 ADC，或者需要外接一颗高速 ADC芯片。
3、FPGA数字信号处理(核心)
•数字下变频(DDC)：
这是FPGA中最关键的模块。它通过数字混频、滤波和抽取，将ADC采样的高速中频数据流转换为基带(I/Q)信号，并大幅降低数据速率，供后续处理。
•滤波与解调：
根据接收的电台调制方式(如FM)，在FPGA中实现相应的数字滤波器和解调算法(如FM鉴频器)，从基带信号中还原出音频信号。
4.、RISC-V MCU控制与输出：
•控制逻辑：
MCU通过I2C等总线控制射频前端模块(如改变接收频率、增益)。
•用户交互：
驱动 OLED屏幕显示频率等信息，读取编码器旋钮或按键的输入来切换频道。
•音频输出：
接收来自FPGA的解调后的数字音频数据，通过芯片内部的DAC或 PWM功能转换为模拟音频信号，经过功放后推动扬声器或耳机。
五、挑战与乐趣
DIY-个SDR收音机无疑充满挑战。你需要具备数字电路、FPGA开发、嵌入式编程和射频基础等多方面的知识。从编写FPGA的Verilog代码实现 DDC，到为RISC-V内核编写C语言驱动和控制程序，每一步都是对能力的考验。
然而，成功的回报也是巨大的。当你亲手打造的设备第一次接收到清晰的FM广播信号时，那种成就感无与伦比。更重要的是，这个平台极具扩展性:在掌握了基础接收功能后，你还可以尝试接收更多频段(如ADS-B飞机信号、Weatherfax气象传真)，甚至尝试发射功能，深入探索无线電的奇妙世界。
有网友使用AG32手搓了一台SDR接收机，并自己加了FIR滤波器等算法，抖动+过采样加持音质效果相当可以。
随着市场竞争加剧，电子产品更新换代速度越来越快，设计规范也经常发生变化。CPLD具有高度灵活性和可定制性，能够快速适应设计规范变化，满足不同产品需求和消费者个性化、差异化需求，还有助于提高产品的性能和可靠性，缩短研发周期，降低生产成本。
AG32系列MCU产品，在芯片内部内置了CPLD逻辑和比较器，且可以通过CPLD逻辑自定义定制开发特色功能，可以有效地满足各种数据采集和控制需求，降低了客户的BOM成本。
AG32VH系列，在AG32（MCU+CPLD）的基础上集成了64MBits的PSRAM，使得用户在实现音频滤波、协议解码方面更加得心应手。
六、AG32 MCU产品特色：
1、行业首创
在同一颗晶圆内集成 32 位 RISC-V MCU 与 CPLD 逻辑，无需合封即可实现原生 AHB 总线互连，业内唯一。
2、性能跃迁
逻辑单元可直接挂载 MCU 总线，配合 DMA 主/从双模式，数据搬运零等待，彻底告别“单片机+FPGA”分立瓶颈。
3、成本颠覆
单芯片价格即可收获 MCU+CPLD 双重价值——48-pin 版本淘宝零售价仅 7.5 RMB，量产成本更具想象空间。
4、开发友好
•提供完整 SDK：RTOS、USB、全外设驱动一应俱全
•联合开发示例：AHB→APB 桥接、定制接口、加密算法、乃至 15 路串口，均可直接复用。
5、极致灵活
全管脚乐高式动态配置，可任意扩展接口、算法或安全模块，为差异化产品留出无限创意空间。
6、市场定位
在通用 MCU、FPGA 与专用芯片的“中间地带”，帮助客户以最短 TTM、最低 BOM 打造独特竞争力。
AG32以其独特的软硬结合优势，为SDR爱好者提供了一个强大而灵活的创作舞台。它不仅仅是一个芯片，更是一个将创意变为现实的工具。通过将 AG32应用于SDR收音机项目，你不仅能收获一台独一无二的设备，更能深入理解现代无线电通信的底层原理，体验从射频信号到声音诞生的整个魔法过程。这正是硬件 DIY与开源精神的极致魅力所在。
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