文章转（zhuǎn）载来源（yuán）：张国斌

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Cortex™-M0+是ARM公司2012年发布的（de）一款拥有极高能效的低功耗（hào）、低（dī）成本微控制器内核（hé）IP，基于32位（wèi）ARMv6内核（hé）架构，支持Thumb/Thumb-2子集ISA，单核（hé）心，如果采用低成（chéng）本的90nmLP工（gōng）艺制造，其核心面积区区0.04平方毫米，每MHz单位频率消（xiāo）耗的电流、功耗分别仅有9μA、11μW，基于该内核的MCU可广泛用于（yú）家用（yòng）器具、白色家电、医疗监（jiān）控、测量、照明、马达控制设备等领域。

发布（bù）10多年（nián）来（lái），基于Cortex™-M0+的MCU已（yǐ）经大量出（chū）货，知（zhī）名的半导体厂商（shāng）如TI 、ST 、NXP等（děng）多家MCU厂商都推出了基于Cortex™-M0+的MCU ，如今，物联网市场（chǎng）如火如荼 ，在大（dà）量基于Cortex™-M0+的（de）MCU已（yǐ）经面市的情况下，Cortex™-M0+ MCU在以（yǐ）这片红海（hǎi）中（zhōng）还有发展的空间（jiān）吗？

答案是：有，近日武汉芯（xīn）源半导体推（tuī）出的（de）基于Cortex™-M0+内核CW32L010新品系列就是（shì）通过差异化的细节设计开辟了属于自己的新（xīn）赛（sài）道。

武汉luck18新利和芯源半导体有限公司（sī）技术（shù）总监张亚凡在接受电子创新网独家专访时表（biǎo）示（shì）：“我们此次（cì）新品发布打出的口（kǒu）号是“树立M0+产品行（háng）业新标杆”，目（mù）前我们提供三种封（fēng）装形式，分（fèn）别是QFN20，TSSOP20和SOP16。分别针对当前通用应用环境下（xià）的（de）小（xiǎo）型化需求、标（biāo）准兼容需求以及（jí）引脚间距（jù）大一些、引脚数要求少一些的需求。”

他（tā）补充说该产品瞄准的是（shì）需求量最大（dà）的（de）通（tōng）用（yòng）20引脚入（rù）门级32位MCU市场，最（zuì）大的引脚（jiǎo）数（shù）就是20。和早期功能简单的（de）8位机相比（bǐ），芯（xīn）源（yuán）半导体提供了高达（dá）64Kbyte的FLASH容量和高（gāo）达4Kbyte的RAM容量。

“这（zhè）是因为很多客户（hù）发现在开发（fā）过程中，如果用市面上常规的20引脚（jiǎo）产（chǎn）品，Flash配置（zhì）通常为16K，32K，RAM通常为2K或者（zhě）1K，经常遇到存储（chǔ）容（róng）量不够导致开发进行不下去的问题。我们这次得益于华虹在90nm制程上（shàng）Flash技术的长足发展（zhǎn），直接给（gěi）到客（kè）户翻倍的存储容量，让客（kè）户在入门级的MCU上也可以灵活安排（pái）程序和数（shù）据存储。”他指出，“除（chú）此（cǐ）之外，作为一个标准（zhǔn）品通用MCU，我们该提供的（de）配置都有提供，没有过度（dù）的裁剪。比如（rú）说应该（gāi）配备的、各（gè）种定时器（qì）、ADC、SPI、I2C、UART等等。另外值得注意的（de）是，这是一（yī）个标准工业（yè）级温度范（fàn）围的、具备宽电压工作特（tè）性的、经由（yóu）正（zhèng）规设计、验证（zhèng）和（hé）测试流程，用正向研发（fā）方式做出来（lái）的产品（pǐn），是我们luck18新利和芯源半导（dǎo）体在MCU技术道路上的一个重（chóng）要里程碑。

”据介绍，CW32L010系列采用主频高（gāo）达48MHz的ARM® Cortex®-M0+内（nèi）核，配备高（gāo）速嵌入式存储器，包括多（duō）达64K字节FLASH和4K字节SRAM。该系（xì）列接（jiē）口（kǒu）丰富，所（suǒ）有（yǒu）型号（hào）均（jun1）提供完整的通（tōng）信（xìn）接口（双路UART、一路SPI和一路（lù）I2C），以及（jí）12位高速ADC、四组通用和基本定时（shí）器、一组（zǔ）低功耗定时器和一组高（gāo）级控制PWM定时器。

此外，CW32L010支持在-40℃至85℃的工作温度范围内运行，供电（diàn）电压范（fàn）围为1.62V至5.5V，同（tóng）时（shí）具（jù）备Sleep和DeepSleep两种低功耗模式（shì）。

此外，它还（hái）有如下特点：

1、64K超大Flash存（cún）储容量， 数据（jù）保持时（shí）间长（zhǎng）达25年，支（zhī）持擦写保护、读保护和（hé）安全运行库保护（hù）功能。

2、黑客级（jí）代码安全防（fáng）护：创新的安（ān）全特性（xìng） - 允许用户划定一块指令存储区域，仅通过（guò）指（zhǐ）令总（zǒng）线（xiàn）取指令执行（háng），禁止数据总线访（fǎng）问，即使攻击（jī）者尝试通过下载（zǎi）间谍程序（xù）挟持内（nèi）核（hé）也无法访问该区域，有效保护敏感（gǎn）算法和关键功（gōng）能。
3、极限超低功（gōng）耗：待机电（diàn）流低至0.3uA - 高温待机电流仅为1.2uA，远低于竞品平均水平。
4、全新设计的高级定时器：兼容G4相关（guān）IP - 新（xīn）增（zēng）PWM移相、多点比较等功能，单个高级定时器支持（chí）多达（dá）6对互补PWM输出，灵活调整PWM边沿位置。
5、高精度RTC补偿（cháng）：补偿（cháng）精度（dù）达0.060ppm - 支持亚（yà）秒（miǎo）级读数，优化了RTC补（bǔ）偿机制。
6、全面升级的低功（gōng）耗串口：支持（chí）LIN、RS485硬件使能 - 接收数据时可灵活配（pèi）置接口电平（píng），产生关键字中（zhōng）断（duàn）和帧超时中断，支（zhī）持多种硬件功能（néng）。

7、出色的Latch Up测（cè）试成绩（jì）：高温闩锁门限测试成绩高达±600mA - 远高于行业一（yī）般水平（píng），提供强（qiáng）大的ESD防护能力，是（shì）相比竞品一般水平的3~6倍（bèi）。

8、高性能ADC：16路ADC输（shū）入，采样率可达2M – 各通道采样保持（chí）时间可独立配置（zhì），适应不同应用（yòng）需求。
9、内部时钟源特性优异：内（nèi）置（zhì）RC时钟源技术特（tè）性优于（yú）竞品 - 无论是HSI还是（shì）LSI，都表现出色，降低了对外置（zhì）晶体的依赖（lài），优化了成本。
张亚凡特别指（zhǐ）出该新品超低功耗评估（gū）指标非常多，一般将待机电（diàn）流（liú）（常温/高温）、全速运行电流等几个（gè）主要（yào）指标拿（ná）出来（lái）比较，CW32L010采用特别工艺制（zhì）程（chéng），将待（dài）机电流控制在（zài）0.3uA，特别是（shì）高温待（dài）机电流是竞品（pǐn）平均（jun1）水平的1/4~1/8。

精雕细琢打造产（chǎn）品（pǐn），细节见（jiàn）真章

他表示（shì）在高（gāo）速ADC方面，CW32L010的ADC配置比（bǐ）以前增加（jiā）了一个功（gōng）能：就是每（měi）个采（cǎi）样通道都是可（kě）以独立配置采样保持时（shí）间的，他说这也是客户提的要求。因（yīn）为如果这个功能没（méi）有的话，客户在对不（bú）同的信号源进行采（cǎi）样的时候，就得被迫用（yòng）同一（yī）种采样（yàng）保持时间，那实际工（gōng）作的时候就存在众口难（nán）调的问题，有些内阻比（bǐ）较（jiào）大的信号源要求比较长的采样保持时间，如果（guǒ）加信（xìn）号调理（lǐ）的话就又需要额外（wài）的开支了。现（xiàn）在的设计（jì）比较好（hǎo），不同的通道（dào）独立（lì）配置时间，让ADC配（pèi）置（zhì）的适应（yīng）性灵活性更（gèng）强了。

在这次新品发布（bù）会上，武汉luck18新利和芯源半导体提出了在（zài）安全方（fāng）面（miàn）新品是“黑客级安（ān）全代码防护”，对（duì）此张亚凡表示（shì）作（zuò）为（wéi）专业的MCU，必（bì）然考虑用户的代码及知识产权（quán）保护。尽管（guǎn）目前大多数（shù）MCU都支持多种安（ān）全等级，阻止通过SWD/ISP接口读取Flash内容。但通过下载间谍程序，用（yòng）挟持内核（hé）的方式对Flash指令区做数据访问一般都（dōu）被允许。CW32L010则（zé）可（kě）以阻止这（zhè）个（gè）入侵（qīn），芯（xīn）源半导体独创性的允许用（yòng）户（hù）划（huá）定一块指令（lìng）存储区域，在这个（gè）区域内只能通过（guò）指令总线取指令执行，但不允许通过数据总（zǒng）线访（fǎng）问数据，用户（hù）可以将敏感的代码库存储在这个区（qū）域，只能调（diào）用，无法（fǎ）复刻（kè）。除此（cǐ）之外，CW32全系列产品，符合IEC60730，IEC61508 功能安全设计规范。

此外，他还强调该（gāi）MCU的IO口带有滤波防（fáng）抖，“我们用MCU的（de）时候经常会（huì）用IO口（kǒu）来检测按键、或者继电器触（chù）点的状（zhuàng）态变化，传统（tǒng）上（shàng）的思路（lù）是，按键产生中断的时候不（bú）要立即马上（shàng）去处理他，要延迟10个毫秒左（zuǒ）右再去判断一次，如果（guǒ）两次判断都是有动作，那（nà）再（zài）去处理也（yě）不迟。今（jīn）天这个由软件来做的按键防抖功能，我们用硬件来完（wán）成（chéng）了。”他解释说，“我们是怎么做（zuò）的呢？我们的IO口的信号传输到中断系统的通道，可以选择去通（tōng）过一（yī）个数字（zì）滤波器，而这个数字滤波器的刷新时钟（zhōng）可以在上（shàng）面（miàn）这些时钟（zhōng）源里（lǐ）面去（qù）自由选择。那如果我们选择（zé）了这个速度比较低的LSI作（zuò）为这（zhè）个时钟源，那就（jiù）相当于用比较慢的速度（dù）对这个（gè）输入（rù）信号进行了多（duō）次的确认，相当于节省了（le）软件的开销了。同样的，如果外部有滤波（bō）电容的（de）话也就不（bú）再需要原先那么大的，这是节省了硬件开销了。”

此外，他表（biǎo）示该（gāi）MCU的（de）内部（bù）时钟源的温度特性和校准结果非（fēi）常优（yōu）秀（xiù），“我们都知道，我们这个规格的MCU，配置外部晶体的客户是（shì）很少的（de）。系统稳定运行的时钟源基本都靠内部的RC振荡器（qì）来提供（gòng）。这里如果没（méi）有（yǒu）设（shè）计好的话，很容易出（chū）现时（shí）钟（zhōng）偏差，严重的时候还（hái）会影响串行通信波特率上不去，以及电机转速不准确，时序响应不（bú）及时等（děng）等问题。而我们做到的内部时钟（zhōng）的出厂精（jīng）度是完全满足（zú）客户（hù）的苛刻（kè）要求的，目（mù）前没有客（kè）户（hù）对这个（gè）性能指标（biāo）不（bú）满意，在国内工艺制程里面也很难找到（dào）对应的参数成绩。”他解释说。

针对（duì）未来产品（pǐn）规划，他表（biǎo）示（shì）：“有的客户说，CW32L010很好，但是RAM容量4K还是偏少了一点，引脚数还是（shì）少了一点（diǎn）。那我们下一个产品会解（jiě）决这个问题，那就（jiù）是CW32L011，它被设计（jì）为最大32个引脚，内置6Kbyte的RAM，同时它是我们第一（yī）颗96M主频的Cortex-M0+产品。”

此外（wài），他透露：“另外为（wéi）了更好的适应电机控制应用（yòng），我们还会出一颗（kē）48Pin的产品，在继承了CW32L011的96M主频的同时，还增加了两路DAC、两路OPA、以及8Kbyte的RAM，DMA控制器以及除法开方硬件单元，Cordic三（sān）角函数计算（suàn）器等等硬件，使得（dé）她在应（yīng）对（duì）电机控制应用的时候（hòu）更加的游（yóu）刃有余。”

受益于物联网以及电（diàn）子产品（pǐn）智能化的发（fā）展，近几年全（quán）球MCU市（shì）场规模（mó）呈现（xiàn）增长的趋势。根据Precedence Research的（de）数据，2022年全球MCU市（shì）场约（yuē）为282亿美（měi）元，预（yù）计（jì）2030年有望达582亿美元，未来（lái） 8年CAGR为（wéi）9.48%；同时根据（jù）IHS和IC Insights也预测2022年中国MCU市场（chǎng）规模约为390亿元，同 比增（zēng）长7.7%，预（yù）计2026年（nián）将（jiāng）有望突破（pò）500亿（yì）元，未来增长潜力巨大。

在这个巨大（dà）的增量市场中，虽然玩家众多，但（dàn）是（shì）只要在产（chǎn）品上以客户需求为导向，精雕（diāo）细琢，精（jīng）心打造，总能开辟出属于自己（jǐ）的新赛道（dào）。