最近接触了GD32和瑞萨的几款低成本的MCU，均为M23内核的。我一直以为其和M0+差不多，今天查阅了些资料才发现M23还是要比M0/M0+要高级不少呢！分享一下。

内核介绍

ARM Cortex-M23是基于Armv8-M Baseline架构的原生支持TrustZone技术的入门级32位低功耗安全内核，是Cortex-M系列中最小巧、能效比极高的型号，专为资源受限的高安全嵌入式场景设计。

核心架构基础

• 采用2级流水线冯·诺依曼架构，核心面积和功耗做了极致优化，指令集以Thumb-2子集为基础，代码密度表现优异。

• 内置单周期硬件乘法器，搭配17周期硬件除法器，在极低的资源开销下提供确定性运算性能。

• 原生可选集成Armv8-M Security Extension，搭载Arm TrustZone安全技术，是同级别入门内核中少数支持硬件级安全隔离的型号。

• 配套可选的安全属性单元SAU，可将内存、外设划分为安全态和非安全态两个独立区域，关键密钥、核心算法可完全隔离在非安全态无法访问的空间。

• 内置PMSAv8架构的内存保护单元MPU，安全态和非安全态可各自独立配置MPU，实现精细的内存访问权限管控。

• 搭载深度集成的嵌套向量中断控制器NVIC，支持确定性的高性能中断处理，所有指令周期时序完全固定，完全满足时间敏感型工业场景的实时性要求。

• 支持特权级和非特权级运行模式分离，可将应用代码运行在非特权级，避免误操作破坏系统核心资源。

• 安全态和非安全态各自配备独立的SysTick系统滴答定时器，两边的计时资源完全隔离互不干扰。

内核性能与优势

• 每MHz性能提升40%：Cortex-M23的CoreMark跑分达到1.34 CoreMarks/MHz‌，而Cortex-M0+仅为0.9 CoreMarks/MHz，同主频下运算效率大幅领先。

• 硅片面积缩小20%：在实现更多新特性的前提下，Cortex-M23的核心硅片面积反而比M0+更小，能显著降低芯片量产成本。

• 基于全新Armv8-M架构，可选集成Arm TrustZone硬件安全隔离技术，这是Cortex-M0+（基于Armv6-M）完全不具备的原生能力。

• 支持安全态与非安全态内存/外设分区隔离，可将密钥、核心算法完全封闭在安全域，从硬件层面抵御非授权篡改，适配IoT、工业控制等高安全场景。

• 配套双域独立MPU内存保护单元，安全态和非安全态可各自配置独立的内存访问权限，比M0+的单MPU管控精细度高很多。

国内与国外选型

我这次选型低成本的M23内核的MCU有国内兆易创新的GD32E230系列，其主频达到72MHz，相当于M0的100MHz了。而国外品牌是瑞萨的RA2E系列，RA2E较国内的主频要低一些，仅有48MHz，其余方面RA2E2还支持了I3C外设。

对于有安全要求的应用场景，查了一圈，我觉得新唐的M23搭载了TrustZone技术，大家可以考虑选择。

整体来看，Cortex-M23在保留M0+低功耗、低成本特性的基础上，补上了性能和硬件安全的短板，是新一代高安全低功耗MCU的首选内核，尤其在有除法应用，又有实时性要求的项目上。