文章转载来源：张国斌

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Cortex™-M0+是ARM公（gōng）司2012年发布的一（yī）款拥有极高能效的（de）低（dī）功耗、低成（chéng）本微控制（zhì）器内核IP，基于32位（wèi）ARMv6内核架（jià）构，支持（chí）Thumb/Thumb-2子集ISA，单（dān）核心，如（rú）果采用低（dī）成本的90nmLP工艺制造，其核心面积区区0.04平方毫（háo）米（mǐ），每（měi）MHz单位频率消耗的电流、功耗分别（bié）仅有9μA、11μW，基（jī）于该内核（hé）的（de）MCU可广泛用于家用器具、白色家电、医疗（liáo）监控、测量、照（zhào）明、马达控制设备等领域。

发布10多年来，基于Cortex™-M0+的MCU已经大量（liàng）出货，知名的（de）半导体（tǐ）厂商如TI 、ST 、NXP等多（duō）家（jiā）MCU厂商都推出了基于Cortex™-M0+的MCU ，如今，物联（lián）网（wǎng）市（shì）场（chǎng）如火如荼 ，在大量基于Cortex™-M0+的MCU已经面市的情况下，Cortex™-M0+ MCU在以这片红海中还（hái）有发展（zhǎn）的空间吗？

答案是（shì）：有，近日武汉leyu.乐鱼和芯源半导体推出（chū）的基于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赛道。

武汉leyu.乐鱼和芯源半导体有限公司技术总监张亚凡（fán）在接（jiē）受电子创新网独家专访时（shí）表（biǎo）示：“我们此次新品（pǐn）发布（bù）打（dǎ）出（chū）的口号是（shì）“树立M0+产品行业（yè）新标杆（gǎn）”，目前我们提供三种封装形式，分别是QFN20，TSSOP20和SOP16。分别（bié）针对（duì）当前通用应用环境（jìng）下的小型化需求、标准（zhǔn）兼容需（xū）求以及引（yǐn）脚间距大一些（xiē）、引（yǐn）脚数要求少一些的需求。”

他补充说该产品瞄准的是（shì）需求量最大（dà）的通（tōng）用20引（yǐn）脚入门（mén）级32位（wèi）MCU市场，最（zuì）大的（de）引（yǐn）脚数就是20。和早期（qī）功能简（jiǎn）单的8位机相比（bǐ），leyu.乐鱼和芯源半导体（tǐ）提供了高达（dá）64Kbyte的FLASH容量和（hé）高达4Kbyte的（de）RAM容量。

“这是因为很多客户发现在开发过程（chéng）中，如（rú）果用市面上常规（guī）的20引脚（jiǎo）产品，Flash配置（zhì）通常为16K，32K，RAM通常为2K或者1K，经常遇到（dào）存储容（róng）量（liàng）不够（gòu）导致开发（fā）进行不下去的（de）问题。我们（men）这次（cì）得（dé）益（yì）于华虹在90nm制程上（shàng）Flash技术（shù）的长（zhǎng）足发展，直（zhí）接给到客户翻（fān）倍的存储（chǔ）容量，让客户在（zài）入门级的MCU上也可以灵活安排程序和数据存储。”他（tā）指出，“除此之外，作（zuò）为一个标准品通（tōng）用（yòng）MCU，我（wǒ）们（men）该提供（gòng）的（de）配置都有提供，没有过（guò）度的裁剪。比如（rú）说应该配（pèi）备的、各种定（dìng）时器（qì）、ADC、SPI、I2C、UART等等。另（lìng）外值得（dé）注意的是，这是一个标（biāo）准工业级温度（dù）范围的、具备宽电压工作（zuò）特性的、经由正规设计（jì）、验证和测试流程，用正向研发方式做出来的产品，是我们leyu.乐鱼和芯源半导体在MCU技术（shù）道（dào）路上的一个重（chóng）要（yào）里程碑。

”据介绍，CW32L010系列采用主频高达48MHz的ARM® Cortex®-M0+内核，配备高速嵌入式（shì）存储器，包括多达64K字节FLASH和4K字节SRAM。该系列接口（kǒu）丰富，所有型号均（jun1）提供完整的通（tōng）信（xìn）接口（双路（lù）UART、一（yī）路SPI和一路I2C），以及12位（wèi）高速ADC、四组通用和基本定时器（qì）、一组低功耗定时器和一组高级控制PWM定时器。

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

此（cǐ）外（wài），它还有如下特点：

1、64K超大Flash存储容量， 数据保持时间长达25年，支持擦写保护、读（dú）保护和安全运行（háng）库保（bǎo）护功能。

2、黑客级代码安全防护：创新（xīn）的安全特（tè）性 - 允许用户划定一块指（zhǐ）令存储区域，仅通过指令总线取（qǔ）指令执行（háng），禁止数据总线访问，即使（shǐ）攻击者尝试通过下载间谍程（chéng）序（xù）挟（jiā）持内核（hé）也（yě）无法访问该区域，有（yǒu）效保（bǎo）护敏（mǐn）感算法和关键功能。
3、极限超（chāo）低功耗：待机电流低（dī）至0.3uA - 高温待机电流仅为1.2uA，远低于竞品平（píng）均水平。
4、全（quán）新设计的高级定（dìng）时器（qì）：兼容G4相关IP - 新增（zēng）PWM移相、多点比较等功（gōng）能（néng），单个高级定时器（qì）支持多达6对互补PWM输出，灵活调整PWM边沿（yán）位置（zhì）。
5、高精度RTC补偿：补（bǔ）偿精度达0.060ppm - 支持亚秒级读数（shù），优化了RTC补偿机制。
6、全面（miàn）升（shēng）级的低功耗（hào）串口（kǒu）：支持LIN、RS485硬（yìng）件使能 - 接收数据时可灵活配置（zhì）接（jiē）口电平，产生（shēng）关键字中断和帧超时中断，支持（chí）多种硬件功能。

7、出色的（de）Latch Up测试成（chéng）绩：高温闩锁门限测试成绩高达±600mA - 远（yuǎn）高（gāo）于行业一般水平，提供强大（dà）的（de）ESD防护能力，是（shì）相比竞品一般水（shuǐ）平的3~6倍（bèi）。

8、高（gāo）性（xìng）能ADC：16路ADC输入，采样率可（kě）达（dá）2M – 各通道采样保持时间可独立配置，适应不同应用需求。
9、内（nèi）部（bù）时钟（zhōng）源特（tè）性优异：内置RC时钟源技术特性优于（yú）竞品 - 无论是HSI还（hái）是LSI，都表现出色，降低了对外置晶体的依赖，优（yōu）化了成本。
张亚（yà）凡特别指出（chū）该新品超低功耗评估指标非常多（duō），一般将（jiāng）待机电流（liú）（常温（wēn）/高温）、全速运行电流等几（jǐ）个主要指标拿出来比较，CW32L010采用特别工（gōng）艺制程，将待（dài）机（jī）电流控制在0.3uA，特别是高温待（dài）机电流是竞品平均水平的1/4~1/8。

精雕细（xì）琢打造产品，细节见真章

他表示在高速ADC方面（miàn），CW32L010的ADC配置比（bǐ）以前（qián）增加了一个功能（néng）：就是每个采样通道都（dōu）是可以独立配（pèi）置采样（yàng）保持时间（jiān）的，他说这也是客户（hù）提的要求（qiú）。因为如果这个功能没（méi）有的话（huà），客户在对不（bú）同的信号源（yuán）进（jìn）行（háng）采样的（de）时候，就得被迫用同一种采样（yàng）保持（chí）时间（jiān），那（nà）实际工作的时候就存在众（zhòng）口难（nán）调的问题，有些内阻比较大的信号源要求比（bǐ）较（jiào）长的采样（yàng）保持（chí）时（shí）间，如果加（jiā）信号调理的话就又需（xū）要额外（wài）的（de）开支了。现在的设计比较好（hǎo），不（bú）同的通道独立配置时间，让（ràng）ADC配置的适应性灵活性更强了。

在这次新品发布会上（shàng），武汉leyu.乐鱼和芯源半导体提出（chū）了（le）在安全（quán）方面新品是“黑客级安全代（dài）码防护”，对此张亚凡表示作为专业的（de）MCU，必（bì）然考虑（lǜ）用户的代（dài）码及知识产权（quán）保护。尽管（guǎn）目（mù）前大多（duō）数（shù）MCU都支持多（duō）种安（ān）全等级，阻止通过SWD/ISP接口读取Flash内容（róng）。但（dàn）通过下载间谍程序（xù），用挟持内核的方式（shì）对Flash指（zhǐ）令区做数据访（fǎng）问一般都（dōu）被允（yǔn）许。CW32L010则可以（yǐ）阻止这个（gè）入（rù）侵，芯（xīn）源（yuán）半导体独创性的允许用户（hù）划定一块指令（lìng）存储区域（yù），在这个区域（yù）内只能通过指令（lìng）总线取指令（lìng）执行，但不允许通（tōng）过数据（jù）总（zǒng）线访（fǎng）问数据，用户可（kě）以将敏感的代码库存储在这个区域，只能调用，无法复刻。除此之外（wài），CW32全系列产品，符合IEC60730，IEC61508 功能（néng）安全设计（jì）规范（fàn）。

此外，他还（hái）强调该MCU的IO口（kǒu）带有滤波（bō）防（fáng）抖（dǒu），“我们用MCU的时（shí）候经常会用IO口来检测按（àn）键、或者继电器触点的状态变（biàn）化，传统上（shàng）的思路是，按键（jiàn）产生中断的时候不要（yào）立即（jí）马上去处理他，要延迟（chí）10个（gè）毫秒左右再（zài）去（qù）判断一次，如果两次判（pàn）断（duàn）都是有（yǒu）动作，那再去处理也（yě）不迟。今（jīn）天这个由软件来做（zuò）的按键（jiàn）防抖功（gōng）能，我们用（yòng）硬件来完成了。”他解释说（shuō），“我（wǒ）们（men）是怎么（me）做的呢？我（wǒ）们的IO口的信号传输到中断系（xì）统的通道（dào），可以选择去（qù）通过一个数字滤波器，而这个（gè）数（shù）字滤波器的刷新时钟可以在上面这些时钟源（yuán）里面去（qù）自由选（xuǎn）择。那如果我们选择了这（zhè）个速度比较低的LSI作为这个（gè）时钟源，那就（jiù）相当于（yú）用比较慢的速度对这个输入信号进（jìn）行了（le）多次的确认，相当于节（jiē）省了（le）软件的开销了。同样的，如（rú）果外部有滤波电容的话也（yě）就不再需要原先那么大（dà）的，这（zhè）是（shì）节省（shěng）了硬件开（kāi）销了。”

此外（wài），他表示该MCU的内部时钟源的（de）温度特性和校（xiào）准结（jié）果（guǒ）非常优秀，“我们都知道，我们这个规格的MCU，配置（zhì）外部晶体的客户是很少的。系统稳定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，很容易出现时钟（zhōng）偏差，严（yán）重的时候还会影响串行通（tōng）信（xìn）波特率上不（bú）去，以及电机转速（sù）不准确，时序响（xiǎng）应（yīng）不及时等等问题。而我（wǒ）们做到的内部时（shí）钟的出（chū）厂（chǎng）精度（dù）是完全满足客（kè）户的苛（kē）刻要求的，目前（qián）没有客户（hù）对这个性能指标不（bú）满意（yì），在国内工艺（yì）制程里面也很（hěn）难（nán）找到对应的参数成绩。”他解释说。

针对未来产品（pǐn）规划，他表示：“有的客（kè）户说，CW32L010很好，但是RAM容量4K还是偏少了（le）一点（diǎn），引脚数（shù）还（hái）是（shì）少（shǎo）了一点。那我们下一个（gè）产品（pǐn）会解决这个问题，那（nà）就是CW32L011，它被（bèi）设计为（wéi）最大32个引脚，内置6Kbyte的RAM，同时它（tā）是我们（men）第（dì）一（yī）颗96M主频的（de）Cortex-M0+产品。”

此外，他透露：“另外为（wéi）了更好的适应电（diàn）机（jī）控制应用，我（wǒ）们还会出（chū）一颗（kē）48Pin的产（chǎn）品（pǐn），在继（jì）承了CW32L011的96M主频（pín）的同时（shí），还增（zēng）加了两路DAC、两路OPA、以及8Kbyte的RAM，DMA控制（zhì）器以及除法开方硬件单元（yuán），Cordic三（sān）角函数（shù）计算（suàn）器等等（děng）硬件，使得她（tā）在应对电机控制应用的时（shí）候（hòu）更（gèng）加的游刃（rèn）有（yǒu）余（yú）。”

受益于物联网以及电子（zǐ）产品智能化的发展（zhǎn），近几年全球MCU市场规模呈（chéng）现增长的趋（qū）势。根据（jù）Precedence Research的（de）数据，2022年全球MCU市场约为282亿美元，预计2030年有（yǒu）望达582亿美元，未来 8年CAGR为9.48%；同时根据（jù）IHS和（hé）IC Insights也预（yù）测2022年（nián）中国MCU市场规模约为390亿元，同（tóng） 比增长（zhǎng）7.7%，预计2026年将有望突破500亿元，未来增长潜力巨大（dà）。

在这个巨大的增量（liàng）市场中，虽（suī）然玩家众多，但是只要（yào）在产品上以客户（hù）需求（qiú）为导（dǎo）向，精雕细（xì）琢，精心（xīn）打造，总（zǒng）能开辟出（chū）属于自己的新赛道。