文章转载来源：张国斌

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Cortex™-M0+是（shì）ARM公司（sī）2012年发（fā）布的（de）一（yī）款（kuǎn）拥有（yǒu）极高能（néng）效（xiào）的低功（gōng）耗、低成本微控制（zhì）器内核（hé）IP，基于32位（wèi）ARMv6内（nèi）核（hé）架构，支持Thumb/Thumb-2子集（jí）ISA，单核心，如果采用低成（chéng）本的（de）90nmLP工（gōng）艺制造，其核心面积区（qū）区0.04平（píng）方毫米，每MHz单位频率（lǜ）消耗（hào）的电流、功耗分（fèn）别仅有9μA、11μW，基于该内核（hé）的MCU可广泛用（yòng）于家用器具、白（bái）色家电（diàn）、医疗（liáo）监控、测量、照明、马（mǎ）达控制设（shè）备等领域。

发布10多年来，基于（yú）Cortex™-M0+的MCU已经大量（liàng）出货，知（zhī）名的（de）半导体厂（chǎng）商如TI 、ST 、NXP等（děng）多家MCU厂（chǎng）商都推出了基于Cortex™-M0+的MCU ，如今，物联网市场如火（huǒ）如（rú）荼 ，在大量基于Cortex™-M0+的（de）MCU已经面市（shì）的（de）情况（kuàng）下，Cortex™-M0+ MCU在以这（zhè）片红海中还有（yǒu）发（fā）展的空间吗（ma）？

答案是：有，近日（rì）武汉九游官方网页版和芯源半导体（tǐ）推出的基于Cortex™-M0+内核CW32L010新品系列就（jiù）是（shì）通过差（chà）异（yì）化（huà）的细节设计开辟了属于自己的（de）新赛道。

武汉芯（xīn）源（yuán）半导体有限（xiàn）公司技术总监（jiān）张亚凡在接受电（diàn）子创新（xīn）网独家专（zhuān）访时表（biǎo）示：“我们此次新品发布打出的口号是（shì）“树立M0+产品行业新（xīn）标杆”，目（mù）前我（wǒ）们提供三种封装形式，分别是QFN20，TSSOP20和SOP16。分别针对当前通用应用环境下的（de）小型化需求、标准兼容需（xū）求以及引脚（jiǎo）间距（jù）大一些、引脚数要求（qiú）少一些的需求。”

他补充（chōng）说（shuō）该（gāi）产品瞄准（zhǔn）的（de）是需求量最（zuì）大的（de）通用20引脚入门级32位MCU市场，最（zuì）大的引脚数（shù）就（jiù）是20。和早期功能简单的8位（wèi）机相比，芯（xīn）源半导体提供了高达64Kbyte的（de）FLASH容量（liàng）和高达4Kbyte的RAM容量。

“这是因（yīn）为很多（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，经常遇到存储容量不够导致（zhì）开发进行不（bú）下去（qù）的问题。我们这次得益于华虹在90nm制程（chéng）上Flash技术的长足发展，直接给到客户翻倍的（de）存储容量，让客户在（zài）入门级的MCU上也可以灵活安排程序和数（shù）据存储。”他指出（chū），“除（chú）此之外，作为一个标准品（pǐn）通用MCU，我们（men）该提供的配置都有（yǒu）提供，没有过度的裁剪（jiǎn）。比如说应该配备的（de）、各种（zhǒng）定（dìng）时器、ADC、SPI、I2C、UART等等。另（lìng）外值得注意的是，这是一个标准（zhǔn）工业级温（wēn）度范围的、具备宽电压工（gōng）作特性的、经由正规设计、验证（zhèng）和测试流程，用正向研（yán）发方式（shì）做出（chū）来的产品（pǐn），是我们九游官方网页版和芯源（yuán）半导体在MCU技术道（dào）路上的一个重要里程碑。

”据介绍，CW32L010系列采（cǎi）用主（zhǔ）频高达（dá）48MHz的ARM® Cortex®-M0+内（nèi）核，配（pèi）备高速（sù）嵌入（rù）式存储器，包括多达64K字（zì）节FLASH和4K字（zì）节SRAM。该系列（liè）接口丰富，所有型号均提（tí）供完整的通信接口（kǒu）（双路（lù）UART、一路SPI和（hé）一路I2C），以及12位高（gāo）速ADC、四组通用（yòng）和基（jī）本定时器、一组低功耗定时器和一组高级控（kòng）制PWM定时器。

此外（wài），CW32L010支持在-40℃至85℃的工作温度（dù）范围内运（yùn）行，供电电压（yā）范围为1.62V至5.5V，同（tóng）时（shí）具备Sleep和DeepSleep两种（zhǒng）低（dī）功耗（hào）模式。

此（cǐ）外，它还有如下特（tè）点（diǎn）：

1、64K超大Flash存储容量， 数据保持时间长达25年，支持（chí）擦写保护、读保（bǎo）护和（hé）安全运行库保护功能。

2、黑客级代码安全防护：创（chuàng）新的安全特性 - 允许用户划定一块指令（lìng）存储区域（yù），仅通过指令总线取指令执行，禁（jìn）止数据总线访（fǎng）问，即使（shǐ）攻击者尝试通（tōng）过下载间谍（dié）程序挟持内核也无法访问该区（qū）域，有效（xiào）保（bǎo）护敏感算（suàn）法和（hé）关（guān）键功能。
3、极限超低（dī）功耗：待机电流（liú）低至0.3uA - 高温（wēn）待机电流仅为1.2uA，远低于竞品平均（jun1）水平。
4、全（quán）新设计的高级定时（shí）器：兼容G4相关IP - 新增PWM移相、多点比较等功能，单个高级定时器（qì）支持多达6对互（hù）补PWM输出，灵活调整PWM边沿位置。
5、高精（jīng）度RTC补（bǔ）偿：补偿精度达0.060ppm - 支持（chí）亚秒级读数，优化了RTC补偿机制。
6、全面（miàn）升级的（de）低功耗串（chuàn）口：支持（chí）LIN、RS485硬件使（shǐ）能 - 接收数据时可灵活配置接口电平，产（chǎn）生关键字中断和帧（zhēn）超时中断，支（zhī）持多种（zhǒng）硬件功能。

7、出（chū）色的Latch Up测试成绩（jì）：高（gāo）温闩锁门限测试成绩高达（dá）±600mA - 远高于行（háng）业一般水平，提（tí）供强大的ESD防（fáng）护（hù）能（néng）力，是（shì）相比竞品一（yī）般水平（píng）的3~6倍。

8、高性能ADC：16路ADC输（shū）入，采样率（lǜ）可达2M – 各通道采样保（bǎo）持时（shí）间可独立配置，适应不（bú）同应用需（xū）求（qiú）。
9、内部时钟源特性（xìng）优异：内置RC时钟源技术特性优于竞品 - 无论是HSI还是LSI，都表现出色，降低了对外置晶体的依赖，优化了成本（běn）。
张亚凡特别（bié）指出该新品（pǐn）超低功（gōng）耗（hào）评估指（zhǐ）标（biāo）非（fēi）常多，一（yī）般（bān）将待机（jī）电（diàn）流（常温/高温）、全速运行电流等几个主要指标拿（ná）出（chū）来比较（jiào），CW32L010采用特别工艺制程，将待机电流控（kòng）制（zhì）在0.3uA，特别是高温待机电流（liú）是竞品平均水平的1/4~1/8。

精雕细琢打造产品，细（xì）节（jiē）见真章

他表示在高速ADC方面，CW32L010的ADC配（pèi）置（zhì）比以前增（zēng）加（jiā）了一（yī）个功能（néng）：就是每个采样通道都是可以独立配（pèi）置采样保持时间（jiān）的，他说（shuō）这也是客户提的（de）要求。因（yīn）为（wéi）如果这（zhè）个功（gōng）能（néng）没有的话，客户在对不同的信号源进行采样的时候，就得被（bèi）迫用（yòng）同一种采样保持（chí）时间（jiān），那实际工作的时候（hòu）就存在众（zhòng）口难调的问题，有些（xiē）内阻比较大的信（xìn）号源要求比较长的采样保（bǎo）持（chí）时间，如果（guǒ）加信号调理的话就又需要额外的开（kāi）支（zhī）了。现在的设计比较好，不（bú）同的通道独立配置（zhì）时间，让（ràng）ADC配置的适应性灵活性更（gèng）强了。

在这次新品（pǐn）发（fā）布会上，武汉九游官方网页版和芯源半导（dǎo）体提出了在安全（quán）方面新品是“黑客级安全代码防护（hù）”，对此张亚凡表示作为专业的MCU，必然考虑用户的代码及（jí）知识产权保护。尽管（guǎn）目前大多数（shù）MCU都支持（chí）多（duō）种（zhǒng）安全等级，阻止通过SWD/ISP接口读取Flash内容（róng）。但通过下（xià）载间谍程（chéng）序，用（yòng）挟持（chí）内核的方式对Flash指令区（qū）做数（shù）据访问一般（bān）都（dōu）被允许。CW32L010则可以阻止这个入侵，九游官方网页版和芯源半导（dǎo）体独创性的允（yǔn）许（xǔ）用户（hù）划（huá）定一块指令存储区（qū）域，在（zài）这个（gè）区域内只能通过指令（lìng）总线（xiàn）取（qǔ）指令执行，但不允许通过数据总（zǒng）线访问数据，用户（hù）可（kě）以（yǐ）将（jiāng）敏感的（de）代（dài）码库存储在这个区域，只（zhī）能调用，无（wú）法复刻。除此之（zhī）外，CW32全系（xì）列产（chǎn）品，符合IEC60730，IEC61508 功（gōng）能安全设计规范。

此外，他还强调该MCU的IO口带有（yǒu）滤（lǜ）波防抖，“我们用MCU的时候经常会用（yòng）IO口来检测按（àn）键、或（huò）者继电器触点的状态（tài）变化（huà），传统上的思路是，按键产（chǎn）生中断的时候不要（yào）立即（jí）马上（shàng）去处理他，要延迟10个毫秒左右再去（qù）判断一（yī）次（cì），如果两（liǎng）次判断都是有动作（zuò），那再去处理也不迟。今天这个由软件（jiàn）来（lái）做的按键防抖功（gōng）能，我们用硬件来完成了。”他解释说，“我（wǒ）们（men）是怎么做的（de）呢？我（wǒ）们的IO口的信号传输到中（zhōng）断系统的通道，可以选择去通过一个数字滤波器，而这个数（shù）字滤波器（qì）的（de）刷新时钟可以在上面这些时钟源里面去自由选择（zé）。那如果我（wǒ）们选择了这个速度比（bǐ）较低的LSI作（zuò）为这（zhè）个时（shí）钟源（yuán），那就相当于用（yòng）比较慢的速度对这个（gè）输（shū）入信号（hào）进行了（le）多（duō）次（cì）的确（què）认，相当于节省了软件（jiàn）的开销了（le）。同样的，如果外部有滤波电容的话（huà）也就不再需要原先（xiān）那么大的，这是节省了（le）硬件开销了。”

此外，他表示该MCU的内（nèi）部时钟源的温度（dù）特性和（hé）校准结（jié）果非常优秀，“我们（men）都（dōu）知道，我（wǒ）们这个规格的MCU，配置外部晶体的客户是很少的。系（xì）统稳定运行的时钟（zhōng）源基本都（dōu）靠内部的RC振荡器来（lái）提供（gòng）。这（zhè）里如果没（méi）有设计好的话，很容易（yì）出（chū）现时钟偏差，严重的时候还（hái）会影响串行（háng）通（tōng）信（xìn）波特（tè）率上不去，以及电机转速不准确，时序（xù）响应不及时等（děng）等（děng）问题。而我们做到的内（nèi）部时钟（zhōng）的（de）出厂精度是完全满足客户的苛刻要求的，目前没有客户对这个性能指标不满意，在国内工艺（yì）制程（chéng）里面也很（hěn）难找（zhǎo）到对应（yīng）的参数成绩。”他解（jiě）释说（shuō）。

针对（duì）未来产品规划，他表（biǎo）示：“有的客户（hù）说，CW32L010很好（hǎo），但是RAM容量4K还是偏少了一点，引脚数还是少（shǎo）了一点。那我们下一个产品会解决这个问题（tí），那就（jiù）是CW32L011，它被设计为最大（dà）32个引（yǐn）脚，内置（zhì）6Kbyte的RAM，同（tóng）时它是我们第一颗96M主（zhǔ）频的Cortex-M0+产品。”

此外，他透露：“另外为了（le）更好（hǎo）的适应电机（jī）控制应用，我们还会出（chū）一颗48Pin的产品，在继承了CW32L011的96M主（zhǔ）频（pín）的同时，还增加了两（liǎng）路DAC、两（liǎng）路OPA、以及8Kbyte的（de）RAM，DMA控制器以及（jí）除（chú）法开方硬件单元，Cordic三角函数计算器等等硬件，使得她在应对电机控制应用的（de）时（shí）候更加的游刃有余。”

受益（yì）于物联网以及电子产品智（zhì）能化的发展，近（jìn）几（jǐ）年全球MCU市场规模呈现增长的趋（qū）势。根据Precedence Research的（de）数据，2022年全（quán）球MCU市（shì）场约为（wéi）282亿美元（yuán），预（yù）计2030年有望达582亿美元，未来 8年CAGR为9.48%；同时根据IHS和IC Insights也预测2022年中国（guó）MCU市场规（guī）模约为390亿元，同 比增长（zhǎng）7.7%，预计2026年将有望突破500亿（yì）元，未来增长潜力巨大（dà）。

在这个巨大的增量市场（chǎng）中，虽然玩家众多，但是只要在产（chǎn）品（pǐn）上以客户（hù）需求（qiú）为（wéi）导向，精雕细琢，精心打造（zào），总能开辟出属于自己的新赛道。