文章（zhāng）转（zhuǎn）载来源：张国斌

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Cortex™-M0+是ARM公（gōng）司2012年发布（bù）的（de）一款拥有极高能效的（de）低功耗、低成本微控制器内（nèi）核IP，基于32位ARMv6内核架构，支持Thumb/Thumb-2子集ISA，单核（hé）心，如果采用低成本的90nmLP工艺（yì）制（zhì）造，其核心面积区区0.04平方毫米，每（měi）MHz单位频率消（xiāo）耗的电流（liú）、功耗（hào）分别仅有9μA、11μW，基（jī）于（yú）该内核的MCU可广泛用于家用器具、白色家电、医疗监控（kòng）、测量、照明、马达控制设（shè）备等领域。

发布10多年来，基于Cortex™-M0+的（de）MCU已经大量出货（huò），知（zhī）名的（de）半导（dǎo）体厂商如TI 、ST 、NXP等多家MCU厂商都推出（chū）了基于Cortex™-M0+的MCU ，如今，物联网市场如火如荼 ，在大量基于Cortex™-M0+的MCU已经面（miàn）市的情况下，Cortex™-M0+ MCU在以这片红海中还（hái）有（yǒu）发展（zhǎn）的空（kōng）间吗？

答案是：有，近日武汉雷竞技和芯源半导体推出的基于Cortex™-M0+内核（hé）CW32L010新品系列（liè）就是通过（guò）差（chà）异化的细（xì）节设计开辟了属于自己的新赛道。

武（wǔ）汉芯（xīn）源半导体（tǐ）有限公司技术总监张亚（yà）凡在接受电（diàn）子（zǐ）创新网独家专访时表示：“我们此次新品发布打（dǎ）出的口号是“树立M0+产（chǎn）品行业（yè）新（xīn）标杆”，目前我们提供三种（zhǒng）封装形式（shì），分（fèn）别是QFN20，TSSOP20和SOP16。分（fèn）别针对（duì）当前通用应用环境下（xià）的小型化需求、标准兼容（róng）需求（qiú）以及引脚间距大（dà）一些、引脚数要求（qiú）少一（yī）些（xiē）的需求。”

他（tā）补充说该产（chǎn）品瞄准的是需求量最（zuì）大的通用20引脚入门级（jí）32位MCU市场，最大的引脚数就是20。和早期功能简单的8位（wèi）机相比，雷竞技和芯源半导体（tǐ）提（tí）供了（le）高达64Kbyte的（de）FLASH容量和高达4Kbyte的RAM容量。

“这是因为很多客户发现在开发过程中，如（rú）果用市面上常规（guī）的20引脚（jiǎo）产品，Flash配置通常为（wéi）16K，32K，RAM通常为2K或（huò）者1K，经常遇到存储容量不（bú）够导致（zhì）开发（fā）进（jìn）行不下去的问（wèn）题。我们这次得益（yì）于华虹（hóng）在90nm制程上Flash技术（shù）的长足发展，直接给到（dào）客户翻倍的存储容（róng）量，让客户在入门级的（de）MCU上也（yě）可以（yǐ）灵活安排程（chéng）序和数据存储（chǔ）。”他指出，“除此之（zhī）外，作为一个标（biāo）准品通用MCU，我们该提供（gòng）的配（pèi）置（zhì）都有提供，没有过度的裁剪。比如说（shuō）应该配备的、各种定时（shí）器、ADC、SPI、I2C、UART等等。另（lìng）外值得注意的是，这是一个标准工（gōng）业级温度范围（wéi）的（de）、具备宽电（diàn）压工作特（tè）性的（de）、经（jīng）由正规设（shè）计、验证和测试流程，用正向研发（fā）方式做出来的（de）产（chǎn）品，是我们雷竞技和芯源半导体在MCU技术道路上的一个（gè）重要（yào）里程碑。

”据介绍，CW32L010系列采用主频高达48MHz的（de）ARM® Cortex®-M0+内核（hé），配备高速嵌入式存储器，包（bāo）括多达64K字节FLASH和（hé）4K字节SRAM。该系列接口丰富，所有型号（hào）均提供完整的通信接口（双路（lù）UART、一（yī）路SPI和一（yī）路I2C），以及12位高（gāo）速ADC、四组通用和（hé）基本定时器、一组低功耗定时器（qì）和一（yī）组高（gāo）级控制PWM定时器（qì）。

此（cǐ）外，CW32L010支持在-40℃至85℃的工（gōng）作温度范围内运行，供电电压范围为1.62V至5.5V，同时具备Sleep和DeepSleep两种低功耗模（mó）式。

此（cǐ）外，它还有如下特点（diǎn）：

1、64K超大Flash存储容量， 数据保持（chí）时间长达（dá）25年，支持擦（cā）写保护、读（dú）保（bǎo）护和安全运行库保护（hù）功能。

2、黑（hēi）客级代码安（ān）全（quán）防护（hù）：创新的安全（quán）特性 - 允许用户划（huá）定一块（kuài）指令（lìng）存（cún）储区（qū）域，仅通过指令总线取指令执（zhí）行（háng），禁止数据（jù）总（zǒng）线访问，即使攻击者尝（cháng）试通过下载（zǎi）间谍程序（xù）挟持内核也无法（fǎ）访问该区域，有效保护（hù）敏（mǐn）感算法和关键功（gōng）能。
3、极（jí）限超低功耗：待机电流低至0.3uA - 高温（wēn）待机电流仅为（wéi）1.2uA，远低于竞品平均水平。
4、全新设计的高级（jí）定时器（qì）：兼容G4相关IP - 新增PWM移相、多点比较等功能，单个高（gāo）级定时器支持多达（dá）6对互补PWM输出，灵活调（diào）整PWM边沿位（wèi）置。
5、高精度RTC补（bǔ）偿（cháng）：补偿精（jīng）度达0.060ppm - 支持亚秒级读（dú）数，优化（huà）了RTC补偿机制。
6、全面升级的低功耗串口（kǒu）：支持（chí）LIN、RS485硬件使能 - 接收数据（jù）时可灵（líng）活配置接口电平，产生关键（jiàn）字中断和（hé）帧超（chāo）时中断，支持多（duō）种硬件功能。

7、出色的Latch Up测试成绩：高温闩锁（suǒ）门限（xiàn）测试成绩高达±600mA - 远高于行业一般水平，提供（gòng）强大的ESD防护（hù）能力，是相比竞品一般水平的3~6倍。

8、高（gāo）性能ADC：16路（lù）ADC输入，采（cǎi）样（yàng）率可达2M – 各通道（dào）采样保持时（shí）间可独（dú）立配置，适应不同应用（yòng）需求。
9、内部时钟源（yuán）特性优异：内置（zhì）RC时钟源技（jì）术特性优于竞品 - 无论是HSI还是LSI，都表现出（chū）色，降低（dī）了对外置晶体（tǐ）的（de）依赖，优化（huà）了成（chéng）本。
张亚凡（fán）特别指出该新品超低（dī）功耗评（píng）估指（zhǐ）标（biāo）非（fēi）常多，一般将（jiāng）待机电流（常温（wēn）/高温）、全速运行电流（liú）等几个主（zhǔ）要指标拿出来比较，CW32L010采用特别（bié）工艺（yì）制（zhì）程（chéng），将待机电流控制在0.3uA，特别是（shì）高温待（dài）机电流是竞（jìng）品平均水平（píng）的1/4~1/8。

精（jīng）雕（diāo）细（xì）琢打（dǎ）造（zào）产（chǎn）品，细节见真章

他表（biǎo）示在高速ADC方面（miàn），CW32L010的ADC配置比以前增（zēng）加了一个（gè）功（gōng）能：就（jiù）是每个采样通道都是可（kě）以独立配置（zhì）采样保持时间的，他说这（zhè）也是（shì）客（kè）户提的要求。因为（wéi）如果这个功能没（méi）有的话，客（kè）户（hù）在对不同的信号源进行采样的时候，就得被迫用同（tóng）一种采样保持时间（jiān），那（nà）实际工作的时（shí）候就存（cún）在众口难调的问题（tí），有些内阻比较大（dà）的信（xìn）号（hào）源要求比较长的采样保（bǎo）持（chí）时间，如果加（jiā）信（xìn）号调（diào）理的话就（jiù）又需要（yào）额外的开支了。现在（zài）的设计比（bǐ）较好，不同的通道独立配置（zhì）时间，让ADC配置的适应性灵活性更强了。

在这次新品发布会上，武（wǔ）汉雷竞技和芯源半导体提出了在（zài）安（ān）全（quán）方面新品是（shì）“黑（hēi）客级安全代码防（fáng）护”，对（duì）此张（zhāng）亚（yà）凡（fán）表示作为（wéi）专（zhuān）业的MCU，必然考虑用户的代码及（jí）知（zhī）识产权保护。尽管目前大多数MCU都支（zhī）持（chí）多种安全（quán）等级，阻止通过SWD/ISP接口读取Flash内容。但通过下（xià）载间谍（dié）程序（xù），用挟持内核的方（fāng）式对Flash指（zhǐ）令区做数据访问（wèn）一般都被允许。CW32L010则可以阻止这（zhè）个（gè）入侵，雷竞技和芯源半导体独创性的允许用（yòng）户划定一块指令存储区域，在这（zhè）个区域内只（zhī）能通过（guò）指令总线取指（zhǐ）令（lìng）执（zhí）行，但不允许通过数据总线访问（wèn）数据，用户可以将敏（mǐn）感的代（dài）码库存储在（zài）这个区域，只（zhī）能调用，无法复刻。除此（cǐ）之外，CW32全系列产（chǎn）品，符（fú）合IEC60730，IEC61508 功能安全设计规范（fàn）。

此外（wài），他还强（qiáng）调该MCU的IO口带有滤波防抖，“我（wǒ）们用MCU的时候（hòu）经常（cháng）会用IO口来检测按键、或者继电器触点的（de）状态变（biàn）化，传统上的思（sī）路是，按键（jiàn）产生中（zhōng）断的时候不要立即马上（shàng）去处理他，要延迟（chí）10个毫秒左右再去判断一次，如果两次判断都是（shì）有动作，那再（zài）去处（chù）理也不迟。今天（tiān）这（zhè）个由软件来做的按键防（fáng）抖（dǒu）功（gōng）能，我们用硬件来完成了（le）。”他（tā）解释（shì）说，“我们是怎（zěn）么（me）做的呢？我（wǒ）们的（de）IO口的信号传输到中断系统的通道（dào），可以选（xuǎn）择（zé）去通过一（yī）个数字滤波器，而这个数字滤波器（qì）的刷新时钟可以在上面这些时钟源里面去自由选择。那如果我们选择了这个速度比较低的LSI作（zuò）为这（zhè）个时钟（zhōng）源，那就相当于用比（bǐ）较（jiào）慢（màn）的速度对（duì）这个输（shū）入信号进行（háng）了多（duō）次的确认，相（xiàng）当于节省了软件的开销了（le）。同样（yàng）的，如果外部有滤波电容的话也就不（bú）再（zài）需要原（yuán）先那么大的，这是节（jiē）省了硬件开销了。”

此外，他表示该MCU的内部时钟源的温度特性和校（xiào）准结果非常优秀（xiù），“我们（men）都知道（dào），我们（men）这个规格的MCU，配（pèi）置外部晶体（tǐ）的客户（hù）是很少的（de）。系统稳定运行的（de）时钟源基本都（dōu）靠内部（bù）的RC振荡器来提供。这里如果没（méi）有设计（jì）好的话，很容易出（chū）现时钟偏差，严重的时候还会影响串（chuàn）行通信波（bō）特（tè）率上不（bú）去，以及（jí）电机转速不准确（què），时（shí）序响应不及时等等问题。而我们做到的内部时（shí）钟的（de）出厂（chǎng）精度是（shì）完全满足客户的苛刻要（yào）求的（de），目前没有客户对这个性能指标不满意，在（zài）国内工艺制（zhì）程里面也很难找（zhǎo）到对应的参数成绩（jì）。”他（tā）解释说（shuō）。

针对未来（lái）产品规划，他表示：“有的客户说（shuō），CW32L010很好，但是（shì）RAM容量4K还是偏少了一（yī）点，引脚数还是少（shǎo）了一点（diǎn）。那我（wǒ）们下一个产品会解决这个问（wèn）题，那就是CW32L011，它被设计为（wéi）最大（dà）32个引脚，内置（zhì）6Kbyte的（de）RAM，同时（shí）它是我们第（dì）一颗（kē）96M主频的Cortex-M0+产品。”

此外，他（tā）透露：“另外为了更好的（de）适（shì）应电机（jī）控制应（yīng）用，我们还会出一颗（kē）48Pin的（de）产品（pǐn），在继承了CW32L011的96M主（zhǔ）频的同时，还增（zēng）加了两路DAC、两路OPA、以及（jí）8Kbyte的RAM，DMA控制器以及除法开方硬件单（dān）元，Cordic三角函数计算器等等硬件，使得她在（zài）应对（duì）电机控制应用的时候更加的游刃有余。”

受益于物联网以及电（diàn）子（zǐ）产品智能化（huà）的发展，近几（jǐ）年（nián）全球MCU市场规模呈现增长（zhǎng）的趋势。根据（jù）Precedence Research的数据，2022年全球MCU市场约为282亿美（měi）元，预计2030年有（yǒu）望（wàng）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MCU市场规模约为390亿（yì）元（yuán），同 比增长7.7%，预（yù）计2026年将有望突破500亿元（yuán），未来增长潜力巨大。

在这个巨大（dà）的增量市（shì）场中，虽然玩家众多，但是（shì）只要在（zài）产品（pǐn）上以客户需求为导向，精雕细琢，精（jīng）心打造，总能开辟（pì）出属（shǔ）于自（zì）己（jǐ）的新赛道。