文章转载来源：张国斌

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Cortex™-M0+是（shì）ARM公司2012年发布的一款拥有极（jí）高能效的低功耗（hào）、低（dī）成本微控（kòng）制器内核IP，基于（yú）32位（wèi）ARMv6内（nèi）核架构，支（zhī）持Thumb/Thumb-2子集ISA，单核心，如果（guǒ）采用低成本（běn）的90nmLP工艺制造（zào），其核（hé）心面积区区0.04平方毫（háo）米，每MHz单位频率（lǜ）消耗的电流、功耗（hào）分别仅（jǐn）有9μA、11μW，基（jī）于该内核的（de）MCU可广泛用于（yú）家用器具、白色（sè）家电、医疗监控、测量、照明、马达控制设备等领域（yù）。

发布10多（duō）年来，基于Cortex™-M0+的（de）MCU已经大量出货，知名的半导体厂（chǎng）商（shāng）如TI 、ST 、NXP等多家（jiā）MCU厂商都推出了（le）基（jī）于Cortex™-M0+的MCU ，如今，物联网市场如火如荼（tú） ，在大（dà）量基于Cortex™-M0+的（de）MCU已经面（miàn）市（shì）的情况（kuàng）下，Cortex™-M0+ MCU在以这片红海中还有（yǒu）发展的空（kōng）间（jiān）吗？

答案是：有，近日武汉开云和芯源半导体推出的基于Cortex™-M0+内核CW32L010新品系列就是通过（guò）差异化的细节设（shè）计开辟了属于自（zì）己（jǐ）的新赛道。

武汉开云和芯源半导体有限（xiàn）公司技术总监张亚（yà）凡（fán）在接受电子（zǐ）创（chuàng）新（xīn）网独家专访时表示：“我们（men）此次新（xīn）品发（fā）布打出的（de）口号是“树立M0+产品行业新（xīn）标杆”，目（mù）前（qián）我们提供三（sān）种封装形式，分别是QFN20，TSSOP20和SOP16。分别针对（duì）当（dāng）前通用应用环境下的小型化需求、标（biāo）准兼容（róng）需求（qiú）以及引（yǐn）脚间距（jù）大一些、引脚数要求少一些的需求。”

他补充说该产品瞄准的是需（xū）求量最大的通用20引脚入门级32位MCU市场，最（zuì）大的引（yǐn）脚数就是20。和（hé）早期功能简单的8位机（jī）相比，开云和芯源半导体提供了高达64Kbyte的FLASH容量和高达4Kbyte的RAM容量。

“这（zhè）是因为（wéi）很多客户（hù）发现在开发（fā）过（guò）程（chéng）中，如果用市面上常规（guī）的20引（yǐn）脚产品，Flash配置通常为16K，32K，RAM通常（cháng）为（wéi）2K或者1K，经（jīng）常遇到存（cún）储容量不够导（dǎo）致开发进行不下去的问题。我们这次得益于华（huá）虹在90nm制程上Flash技术（shù）的长足发（fā）展，直接给到客（kè）户翻倍（bèi）的存储容量，让客（kè）户（hù）在（zài）入门级的MCU上也可以灵活安排程序和（hé）数据存储。”他指（zhǐ）出（chū），“除此之外，作为一个（gè）标准品通（tōng）用MCU，我（wǒ）们该提供的配置都（dōu）有提供，没有过度的裁剪。比如说应该配（pèi）备的（de）、各种定时（shí）器（qì）、ADC、SPI、I2C、UART等等。另（lìng）外值得注意的是，这（zhè）是一个标准工业级温（wēn）度范围的、具备宽电压（yā）工作特性的（de）、经（jīng）由正规（guī）设计、验（yàn）证（zhèng）和测（cè）试流程（chéng），用正向研发（fā）方式做出来的产品，是我们开云和芯源半导体在MCU技术道路（lù）上（shàng）的一个重（chóng）要里程碑。

”据介绍，CW32L010系列采用主频高达48MHz的（de）ARM® Cortex®-M0+内核，配备高（gāo）速嵌（qiàn）入式存储（chǔ）器，包括（kuò）多达64K字节FLASH和4K字节（jiē）SRAM。该（gāi）系列接口丰富，所有型号均提供完（wán）整的通信接口（kǒu）（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、一组低功耗定时器和一组（zǔ）高（gāo）级（jí）控（kòng）制PWM定时器。

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

此外，它还有如下特点：

1、64K超（chāo）大Flash存储容（róng）量， 数据（jù）保持时间长达25年，支（zhī）持擦写保护、读保（bǎo）护和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（tè）性 - 允许用户划定一块指令存（cún）储区域，仅通过指令总线取（qǔ）指令执（zhí）行，禁止数据总（zǒng）线访问，即使攻击者尝试（shì）通过下载间谍程序（xù）挟持内核（hé）也无法访问该区域，有效保护（hù）敏感算法和关键功能。
3、极限超（chāo）低功耗：待机电流低至0.3uA - 高温待（dài）机（jī）电流仅（jǐn）为1.2uA，远低于竞（jìng）品平均水平。
4、全新设（shè）计（jì）的高级定（dìng）时器：兼容G4相（xiàng）关IP - 新增PWM移相、多点比（bǐ）较等功能，单个高级定时器支持多达6对互补PWM输出，灵（líng）活调整PWM边沿位置（zhì）。
5、高精（jīng）度RTC补偿：补偿（cháng）精度达0.060ppm - 支持亚秒级读数（shù），优化了RTC补偿机制。
6、全（quán）面（miàn）升级的低功耗（hào）串口：支持LIN、RS485硬件使能 - 接收数据时可灵活（huó）配置接口电（diàn）平，产生关键字（zì）中（zhōng）断和（hé）帧超时中断，支持多种硬件（jiàn）功能。

7、出色的Latch Up测（cè）试成绩（jì）：高温闩锁门（mén）限（xiàn）测试（shì）成绩高达±600mA - 远高于行业（yè）一（yī）般水平，提供（gòng）强大的ESD防护能力，是相比竞品一（yī）般水平（píng）的3~6倍。

8、高（gāo）性能ADC：16路ADC输入（rù），采样率可达2M – 各（gè）通道采样保持时（shí）间可独立配置，适应不同应用（yòng）需求。
9、内部时钟（zhōng）源特性优异（yì）：内置RC时钟源技术特性（xìng）优于竞品 - 无论（lùn）是HSI还是LSI，都表现出色（sè），降低了对外（wài）置晶体的依赖，优化了成本。
张亚（yà）凡特别（bié）指出该新品超低功耗评估指标非常多，一般（bān）将（jiāng）待机电流（常温/高温）、全速运行电流等几个主要指标拿出来比较，CW32L010采用（yòng）特别（bié）工艺制程，将待机电流控制在0.3uA，特（tè）别是高温（wēn）待机（jī）电流是竞品平（píng）均水（shuǐ）平的1/4~1/8。

精雕细琢打造（zào）产品，细节见真章

他表示（shì）在高速ADC方面，CW32L010的ADC配置比以（yǐ）前增加了一个功（gōng）能：就是（shì）每（měi）个采样通道（dào）都是可以独立配置采样保（bǎo）持时间的，他说这也是客（kè）户提的要求。因为如果这个功（gōng）能没有的话，客户（hù）在对不同的（de）信号（hào）源进行采样的时候，就得（dé）被迫用同一种采样（yàng）保（bǎo）持（chí）时间，那实际工作的时（shí）候就存在（zài）众（zhòng）口难调（diào）的问题，有些内阻比较大的信号源要求比较长的采样保持时间，如果加信号调理的（de）话就又（yòu）需要额外的开支了。现在的设（shè）计比较好（hǎo），不同的（de）通道独立配（pèi）置时（shí）间，让ADC配置的适应性灵（líng）活性（xìng）更强了。

在这（zhè）次新品（pǐn）发布会上，武汉开云和芯源半导体（tǐ）提出了（le）在安全方面新品是“黑客级安全代码防（fáng）护”，对此张亚凡表示作为（wéi）专业的MCU，必然考虑（lǜ）用户的代码（mǎ）及知识产权保护。尽管目（mù）前（qián）大多数MCU都（dōu）支持多（duō）种安全等级，阻（zǔ）止通过SWD/ISP接口读（dú）取Flash内容。但（dàn）通（tōng）过下载间谍程（chéng）序，用挟持内（nèi）核的方式对Flash指令区做数据（jù）访问一般（bān）都（dōu）被允许（xǔ）。CW32L010则可以阻止（zhǐ）这个入侵（qīn），开云和芯源半导体（tǐ）独（dú）创性的（de）允许用户划（huá）定（dìng）一块指令（lìng）存（cún）储区域（yù），在这个区域内只能通过指令总线（xiàn）取（qǔ）指（zhǐ）令执行，但不允许通过数（shù）据总线访问数据，用户可以将敏感的代码库存（cún）储在这个区域，只能调用，无法（fǎ）复刻。除此（cǐ）之外，CW32全系列产品（pǐn），符合IEC60730，IEC61508 功能安全（quán）设（shè）计规范（fàn）。

此（cǐ）外，他还强调（diào）该MCU的IO口带（dài）有滤波防抖，“我们用MCU的时（shí）候经常会（huì）用（yòng）IO口来（lái）检测按键、或者继（jì）电器触点的状态变化，传统上的思路是，按（àn）键产生中断的时候不要立（lì）即马上去处理他，要延迟10个毫秒（miǎo）左右再（zài）去判断（duàn）一次（cì），如果两次判断都是有动作，那再去处理也不迟。今天（tiān）这个由软件来做（zuò）的按键（jiàn）防抖功（gōng）能，我们用硬件来完成了（le）。”他解（jiě）释说，“我们是怎么做的呢？我们的IO口的信号（hào）传输（shū）到中断系统的通道，可以选（xuǎn）择（zé）去通（tōng）过一个数字滤（lǜ）波器，而（ér）这个数字滤波器的（de）刷（shuā）新时（shí）钟可以在上面这些（xiē）时（shí）钟源（yuán）里面去自由（yóu）选择。那如果我们选择了这个速度（dù）比较低的LSI作为这个时钟源，那（nà）就（jiù）相当于用比较慢的（de）速度对这个输入信号进（jìn）行了多次（cì）的确（què）认，相（xiàng）当于节省了软（ruǎn）件的开销了。同样的（de），如（rú）果外部（bù）有滤波电容的话也就（jiù）不（bú）再需要原先那么大的（de），这是节省了硬（yìng）件开销了。”

此外，他表示该MCU的内（nèi）部时钟源的温度特性和校准（zhǔn）结果非（fēi）常优秀，“我们都（dōu）知道，我（wǒ）们（men）这个规格（gé）的MCU，配置外部晶体的客户是很少的。系统（tǒng）稳定运行的时钟源基本都靠内（nèi）部的RC振（zhèn）荡器来（lái）提供（gòng）。这里如果（guǒ）没有设（shè）计好的话，很容易出现时钟偏差，严重的时候还会影响串行通信波特率（lǜ）上（shàng）不（bú）去，以及电（diàn）机转速不准确，时序响应不及时等等问题。而我（wǒ）们做到的内部（bù）时钟的出厂（chǎng）精度（dù）是完全满足（zú）客户的苛刻（kè）要求的，目前没有客户（hù）对这个（gè）性能（néng）指标不满意，在国（guó）内工艺（yì）制程里面（miàn）也（yě）很难找到对应的参数成绩。”他解释说。

针对未来产品规划，他表示（shì）：“有的客户说，CW32L010很（hěn）好，但是RAM容（róng）量4K还是偏少了一点，引脚数（shù）还是少（shǎo）了（le）一（yī）点。那我（wǒ）们下一个产品会解决这（zhè）个问（wèn）题，那就是CW32L011，它（tā）被设计为（wéi）最大32个（gè）引脚（jiǎo），内置6Kbyte的RAM，同时（shí）它是我们第一颗96M主频的Cortex-M0+产品。”

此外，他透（tòu）露（lù）：“另外为了更好（hǎo）的（de）适应（yīng）电机控制应用，我们还会（huì）出一颗48Pin的产品（pǐn），在继承了CW32L011的96M主频的同时，还增加了两路（lù）DAC、两（liǎng）路（lù）OPA、以（yǐ）及8Kbyte的RAM，DMA控制器以及除法（fǎ）开方硬件单元，Cordic三角（jiǎo）函数计（jì）算器等（děng）等硬件，使得她（tā）在（zài）应对电（diàn）机控制应（yīng）用的时候更加的游刃（rèn）有（yǒu）余。”

受益于物联（lián）网以及电子（zǐ）产品智能化的发展，近几年全球MCU市（shì）场规模呈现增长（zhǎng）的（de）趋势（shì）。根据Precedence Research的数据，2022年全球MCU市（shì）场约为282亿美元，预计（jì）2030年有望达582亿（yì）美（měi）元，未来（lái） 8年CAGR为9.48%；同时（shí）根据IHS和IC Insights也预测2022年中国MCU市场规（guī）模约为390亿（yì）元，同 比增长（zhǎng）7.7%，预计2026年将有（yǒu）望突破500亿元（yuán），未来（lái）增长潜力（lì）巨（jù）大。

在这个巨大（dà）的增量市（shì）场中，虽然玩家众多，但是只要在产品上以客户需求为导向，精雕细琢，精心打造，总（zǒng）能开辟（pì）出属于自己的新赛道。