飞思卡尔推出业内首款基于Cortex M0+的32位MCU

多年来，围绕着8、16和32位MCU应用市场趋势的讨论一直没有停止过。大家都认同一个观点，那就是因为性能、成本的定位不同，它们分别有自己面向的市场，短期内不存在谁会取代谁的可能。随着32位MCU成本和功耗的不断优化，性能的不断提升，在很多对成本和功耗要求苛刻的领域，32位MCU开始出现了取代8/16位MCU的趋向。尤其是最近以来，随着ARM推出其低成本低功耗处理器核Cortex M0以来，基于该处理器核的MCU成为推动设计者从8/16位转向32位的主要动力。而随着最近飞思卡尔通过与ARM合作推出基于Cortex M0+核的32位MCU Kinetis L系列，由8/16位MCU向32位MCU转变的速度将大大加快。

Cortex M0+处理器核是ARM Cortex系列的最新产品，是Cortex M0的升级版。它采用低成本90nm LP工艺，每MHz单位频率消耗的电流只有9µA，约为目前市场上所有8位或16位处理器能耗的三分之一，而性能却有大幅提高。这种低功耗与高性能组合处于业界领先地位，使采用传统8位和16位架构的用户能够升级至32位器件，为日常使用的器件提供更高智能，而不会影响功耗或所占面积。 ARM中国嵌入式应用市场经理耿立锋指出，Cortex M系列已在全球有120多个许可，其中M0是增长最快的，超过50个。M0+版本是在M0成功的基础上，从低功耗和易用性上进行了优化，丰富了M系列的产品线，它在指令集、调试、生态系统方面都有很好的兼容性。

基于该架构的Kinetis L系列32位MCU有三大特点：超低功耗，超级简单和可扩展性及继承能力。超低功耗是其一大特点：Kinetis L 系列基于Kinetis 90nm TFS低泄漏处理技术，提供了业界领先的动态和停止电流。ARM Cortex-M0+ 采用新的、明确的2段式管道架构，是一种能效极高的内核，提供了业界领先的每毫安吞吐量。Kinetis L 系列提供了智能外设，能够做出智能的决策并处理数据，而无需唤醒内核。高效的内核和快速唤醒使应用程序在运行模式下的时间更短，睡眠模式下时间更长。

超级简单的架构是第二大特点。宏跟踪缓冲器加快了软件调试，不需要浪费额外的I/O，使用最少的系统资源实现更快的故障识别和纠正。更贴近硬件：单循环IO和外设总线可促进位带别名区（bit-banding）和软件协议仿真，实现了与8位类似的感观。紧凑的代码密度：

Cortex-M0+ 指令集提供了最紧凑的代码，即使与遗留的8位和16位架构相比也不逊色，使用同样大小的闪存可以完成更多工作。

可扩展性和继承能力是第三大特点。Kinetis L 系列MCU在引脚与软件方面与Kinetis K系列兼容，因此可以从入门级Cortex-M0+ MCU轻松迁移到高性能Cortex-M4 MCU。ARM的最新的Cortex-M0+ 运行ARM Cortex-M3/M4指令集的一部分，并且与ARMCortex-M0完全兼容，这意味着可以即刻使用现有的开发工具。Kinetis L系列采用与Kinetis K系列相同的支持特性。统一的IDE和MQX RTOS可以最大化软件重用并缩短面市时间。L系列具有丰富的外设选项和高精度混合信号模拟功能，丰富的连接和面向电子消费品及工业应用的HMI特性，重新定义了入门级标准。

这一新产品的目标市场包括：家用电器、智能照明、电机控制、功率转换、仪表和医疗设备，以及物联网和智能控制等广泛应用。飞思卡尔半导体工业和多元市场微控制器部亚太区市场经理曾劲涛表示，目前中国市场上的家电产品还没有采用ARM 核的处理器，而Cortex M0+将改变这一现状。他还表示，整个市场现在是以32位MCU为主导，飞思卡尔目前8位MCU业务仅占公司整个MCU业务的10%。Kinetis L系列MCU为采用8/16位MCU的设计者所做出的各种优化，使他们能够轻松转向32位MCU的设计，这将加快整个市场向32位转变的脚步。

图1 MCU市场正在发生转变

图2 ARM Cortex M0+内核架构