文章转载来源：张国斌

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Cortex™-M0+是ARM公司2012年（nián）发布的一款拥（yōng）有极（jí）高能效的低功耗（hào）、低成本微控制器内核IP，基于32位ARMv6内核架构，支（zhī）持Thumb/Thumb-2子（zǐ）集ISA，单核（hé）心，如（rú）果采用低成（chéng）本的90nmLP工艺制（zhì）造，其核心面积区区0.04平方毫米，每MHz单位频率消耗的电流（liú）、功耗分别仅有9μA、11μW，基于该内核的MCU可广泛用于（yú）家用器具、白（bái）色家电（diàn）、医疗监控、测量、照明（míng）、马达控制设备（bèi）等领域。

发布10多年来，基于Cortex™-M0+的MCU已经大量出货，知名的半导体（tǐ）厂商（shāng）如（rú）TI 、ST 、NXP等多（duō）家（jiā）MCU厂商（shāng）都推出（chū）了（le）基（jī）于Cortex™-M0+的MCU ，如（rú）今，物联网市场如火如荼（tú） ，在大（dà）量基于Cortex™-M0+的MCU已经面市的情况下（xià），Cortex™-M0+ MCU在（zài）以这片红海中还（hái）有发展的空（kōng）间吗？

答案是：有，近（jìn）日武汉芯（xīn）源（yuán）半导体推出的基（jī）于Cortex™-M0+内核（hé）CW32L010新品系列就是通过差异化的细节设计开辟了属于自己的（de）新（xīn）赛道。

武汉开云登陆入口和芯源半（bàn）导（dǎo）体有限公司（sī）技术总（zǒng）监张亚凡在接（jiē）受电子创新网独家专访时表示：“我们此次新品发布打出的口号是“树立M0+产品（pǐn）行（háng）业新标杆（gǎn）”，目前我们提（tí）供三种封装形式（shì），分别是QFN20，TSSOP20和SOP16。分别针对当前通用（yòng）应用环境下（xià）的小型化需求、标（biāo）准（zhǔn）兼容需求以及引脚间距大一些、引（yǐn）脚数要求少（shǎo）一些（xiē）的需求。”

他补充说（shuō）该产品瞄准的是需求量最大的通用20引脚（jiǎo）入门级32位MCU市场（chǎng），最大的引脚（jiǎo）数就是20。和早期功能简（jiǎn）单（dān）的8位机相比，芯（xīn）源半导体提供了（le）高达64Kbyte的FLASH容（róng）量和高达4Kbyte的RAM容（róng）量。

“这是因为（wéi）很多（duō）客户发现在开发过程中（zhōng），如果用市面上常规的20引脚产品，Flash配置通常为16K，32K，RAM通常为2K或者1K，经常遇（yù）到存储容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Flash技（jì）术的（de）长足（zú）发（fā）展，直接给到（dào）客户翻倍的存储容量，让（ràng）客户在入门（mén）级的MCU上（shàng）也可以灵活安排程（chéng）序和数据（jù）存储（chǔ）。”他指出（chū），“除此之外，作为（wéi）一个标准品（pǐn）通（tōng）用MCU，我（wǒ）们该（gāi）提供的配置都有提供，没（méi）有过度的裁剪。比如说应该配（pèi）备的、各种定时器（qì）、ADC、SPI、I2C、UART等等。另外值得注意的是（shì），这是一个标准工业（yè）级（jí）温度范围的、具备宽电压工作特（tè）性的、经由正规设计（jì）、验证（zhèng）和测试流（liú）程，用正向研发方式做（zuò）出来的产品，是我们开云登陆入口和芯源半导体在MCU技（jì）术（shù）道（dào）路（lù）上的一个重要（yào）里（lǐ）程碑。

”据（jù）介绍，CW32L010系列采用主频（pín）高达48MHz的ARM® Cortex®-M0+内（nèi）核，配备高速（sù）嵌入（rù）式（shì）存储器（qì），包括多达64K字节FLASH和（hé）4K字（zì）节SRAM。该系列（liè）接口丰富，所（suǒ）有（yǒu）型（xíng）号均提供完整（zhěng）的通信（xìn）接口（双路UART、一路SPI和一路I2C），以及12位高速ADC、四组通用（yòng）和基本定时器、一组（zǔ）低功耗定时器和一组（zǔ）高级（jí）控制（zhì）PWM定时（shí）器。

此外，CW32L010支持在（zài）-40℃至85℃的工作温度（dù）范围内运行，供电电（diàn）压范围为1.62V至5.5V，同时具备Sleep和DeepSleep两种低功耗模式。

此外，它还（hái）有如下（xià）特点：

1、64K超大（dà）Flash存储容量， 数据保持时（shí）间长达25年（nián），支持擦写保护、读保护和安全运行库保护功能。

2、黑客级（jí）代码安（ān）全防护：创新的安全（quán）特性 - 允许用户划定一块（kuài）指令（lìng）存（cún）储区域，仅通过指令总线（xiàn）取指令执（zhí）行，禁止数据总（zǒng）线访问（wèn），即使攻击者（zhě）尝试通过下载间谍程序挟（jiā）持内核也无法访问（wèn）该区域，有效保（bǎo）护敏（mǐn）感算法（fǎ）和（hé）关键功能。
3、极限超低功耗：待（dài）机电流低至0.3uA - 高温待机电流仅为1.2uA，远低于竞品平均（jun1）水平。
4、全新设计的（de）高级定（dìng）时器：兼容G4相关IP - 新增PWM移相、多（duō）点比（bǐ）较等功能，单个（gè）高级定时器支持（chí）多（duō）达6对互（hù）补PWM输出，灵（líng）活调整PWM边（biān）沿位置。
5、高（gāo）精度RTC补（bǔ）偿：补（bǔ）偿精度达（dá）0.060ppm - 支（zhī）持亚秒级读数，优化了RTC补偿（cháng）机制（zhì）。
6、全面升级的低功耗串口（kǒu）：支持LIN、RS485硬（yìng）件（jiàn）使能 - 接收数据（jù）时可灵活（huó）配置接（jiē）口电（diàn）平，产生关（guān）键字中断和帧超（chāo）时（shí）中（zhōng）断，支持多种（zhǒng）硬件（jiàn）功能。

7、出（chū）色的Latch Up测试成绩：高温（wēn）闩（shuān）锁门限（xiàn）测试成（chéng）绩高达±600mA - 远高于行业一（yī）般水平，提供强（qiáng）大的ESD防护能（néng）力，是相比（bǐ）竞品一般（bān）水平的3~6倍。

8、高性能（néng）ADC：16路（lù）ADC输入，采样率（lǜ）可（kě）达（dá）2M – 各（gè）通道（dào）采样保持时间（jiān）可独立配置，适应不同应用需求。
9、内部时（shí）钟（zhōng）源特性优异：内（nèi）置RC时（shí）钟源技术特性优于（yú）竞品 - 无论是HSI还是LSI，都表（biǎo）现出色，降低了（le）对外置晶体的依（yī）赖，优化了成本（běn）。
张（zhāng）亚凡特别指出该新（xīn）品（pǐn）超低功耗评估指标（biāo）非常多，一般将待机电（diàn）流（常温/高温）、全速运行电（diàn）流等（děng）几个主（zhǔ）要指（zhǐ）标拿出来比较，CW32L010采用特别工艺制程，将待机电流控制（zhì）在0.3uA，特别是高温待机电（diàn）流（liú）是竞品平均水平的（de）1/4~1/8。

精雕细琢打（dǎ）造（zào）产品（pǐn），细（xì）节（jiē）见（jiàn）真章

他表（biǎo）示在高速ADC方面（miàn），CW32L010的ADC配置比以（yǐ）前增加了一个功能：就是每个采样通（tōng）道（dào）都是可（kě）以独立配置采样（yàng）保（bǎo）持时间的，他说（shuō）这（zhè）也（yě）是客户提的要求。因为如果这个功能没有的话，客户（hù）在对不同的信号源进行采样（yàng）的时候，就（jiù）得被（bèi）迫用同（tóng）一（yī）种采样保持时间，那实际工作（zuò）的时（shí）候就存（cún）在众口难调的问题（tí），有些内阻比（bǐ）较大的信号（hào）源要求比较长的采样保持（chí）时间（jiān），如果加信（xìn）号（hào）调理的话就又需要额外的开（kāi）支（zhī）了（le）。现在的设（shè）计比较好，不同（tóng）的（de）通道独（dú）立配（pèi）置时间，让（ràng）ADC配置的适应（yīng）性灵（líng）活性更强了。

在这次（cì）新品（pǐn）发布会（huì）上，武汉开云登陆入口和芯源（yuán）半导体提出（chū）了在（zài）安全方面新品是“黑客级安全代（dài）码防护”，对（duì）此张亚（yà）凡表示作为专业的MCU，必然考虑用户的代码及知识产权保护（hù）。尽管目（mù）前大多数MCU都支持（chí）多种安全等（děng）级，阻止（zhǐ）通（tōng）过SWD/ISP接口读取（qǔ）Flash内容。但（dàn）通过下载间谍程序，用挟（jiā）持内核的方式对Flash指令区（qū）做（zuò）数据访问一般都被允许。CW32L010则可以阻止这（zhè）个入侵（qīn），开云登陆入口和芯源半导体独（dú）创性的（de）允许用户划（huá）定（dìng）一（yī）块指（zhǐ）令存储区域，在（zài）这（zhè）个区域内只能通（tōng）过指令总线取（qǔ）指令执行，但（dàn）不允许通过数据总线访问（wèn）数据，用户可（kě）以将敏感的代码库（kù）存（cún）储在（zài）这个区域，只能调用，无法复刻。除此（cǐ）之外，CW32全系列产品，符（fú）合IEC60730，IEC61508 功能（néng）安全设计规范。

此外，他还强调该（gāi）MCU的（de）IO口带有滤波防抖，“我们用（yòng）MCU的时候经常（cháng）会用（yòng）IO口来（lái）检测（cè）按键（jiàn）、或者继（jì）电器触点的状态变化，传统上（shàng）的思（sī）路是，按键产生（shēng）中（zhōng）断的（de）时候（hòu）不要立（lì）即马上去（qù）处理他（tā），要延迟10个毫秒左右再去判断一次，如果两次判断都是有动作，那再去处理也不（bú）迟。今天这个由软件来做的按键防抖功（gōng）能，我们（men）用硬件来完成了。”他解释说（shuō），“我们是怎么做的呢？我们的IO口的信号传输到中断系统的（de）通道，可以选择去（qù）通（tōng）过一个数（shù）字滤波器，而这个数字滤（lǜ）波（bō）器的（de）刷新（xīn）时钟可以在（zài）上（shàng）面（miàn）这些时（shí）钟源里（lǐ）面去（qù）自由选择（zé）。那如果我们选（xuǎn）择了这（zhè）个速度比较低的LSI作为这个时钟源，那就相当于（yú）用比较慢（màn）的（de）速度对这个输入信（xìn）号（hào）进行了多（duō）次的确（què）认，相当（dāng）于节省了软件的开销了。同样的，如果外部有滤波电容（róng）的话也就不再需要原先那么大（dà）的，这是节省了硬件开销了。”

此外，他表（biǎo）示该MCU的内部时钟源（yuán）的（de）温度特性和（hé）校（xiào）准结果非常优秀，“我（wǒ）们（men）都知道，我们这个规格的MCU，配置（zhì）外部晶体（tǐ）的客户是很（hěn）少的。系统稳定（dìng）运行的时钟源基本都靠内部的RC振荡器来提供。这里如果没有设计好的话（huà），很容易出现时钟偏差，严重的时候（hòu）还会影响串（chuàn）行通信波特（tè）率上不去，以及（jí）电机转速不准确，时序响应不及时（shí）等（děng）等（děng）问题（tí）。而我们做到的内部时钟的出厂精度（dù）是完全满足客（kè）户的苛刻要求的，目前没（méi）有客户对（duì）这个性（xìng）能指标（biāo）不满意，在（zài）国内工（gōng）艺制程里（lǐ）面也很（hěn）难找到（dào）对（duì）应的参数成（chéng）绩。”他解（jiě）释说（shuō）。

针对（duì）未来产品规划，他表示：“有的客户说，CW32L010很好，但是RAM容量4K还是偏少了（le）一点，引脚数还（hái）是少（shǎo）了一点（diǎn）。那我们下一个产品会解决这个（gè）问题，那就是（shì）CW32L011，它被（bèi）设计为最大32个引脚，内置6Kbyte的RAM，同时（shí）它是（shì）我（wǒ）们第一（yī）颗96M主（zhǔ）频的Cortex-M0+产品。”

此外，他（tā）透露：“另（lìng）外（wài）为了更好（hǎo）的适应电机控制应用，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（jiā）了（le）两路DAC、两路OPA、以（yǐ）及8Kbyte的RAM，DMA控（kòng）制器以（yǐ）及除法开方硬件单元（yuán），Cordic三角函数计算器等（děng）等硬件，使（shǐ）得她在应对电机控（kòng）制应（yīng）用（yòng）的时候（hòu）更加的游刃有余。”

受（shòu）益于物（wù）联网以及电子产（chǎn）品智能化的发（fā）展，近几年全（quán）球MCU市场规模呈（chéng）现增长的趋势。根据Precedence Research的数据，2022年全球MCU市场约为282亿（yì）美元，预（yù）计2030年有望达582亿美元（yuán），未（wèi）来 8年CAGR为9.48%；同时（shí）根（gēn）据IHS和IC Insights也预测（cè）2022年中（zhōng）国MCU市场规模约为390亿（yì）元，同 比增（zēng）长7.7%，预计2026年将有望突破500亿元，未来增长潜力巨大。

在这（zhè）个巨大的（de）增量市（shì）场中，虽然玩（wán）家众多，但是只要在产品上以（yǐ）客户需求为导向，精雕（diāo）细琢，精心打造，总能（néng）开（kāi）辟出属于自己（jǐ）的新赛道。