基于ARM核的ADμC7024在醫(yī)療電子中的應(yīng)用

 0 引言

     隨著信息技術(shù)的迅猛發(fā)展和人民生活水平的提高，極大地推動(dòng)了醫(yī)療電子設(shè)備的發(fā)展，當(dāng)今醫(yī)療電子設(shè)備的發(fā)展趨勢(shì)是高精度、實(shí)時(shí)性、低功耗和小尺寸，作為醫(yī)療電子設(shè)備中核心地位的MCU（微處理器）也隨著這一發(fā)展趨勢(shì)向前不斷衍變著。由早期的8位MCU發(fā)展到目前的32位RISC（精簡(jiǎn)指令集計(jì)算機(jī)）MCU。美國(guó)ADI公司根據(jù)市場(chǎng)的需要最新推出了一款基于ARM（高級(jí)精簡(jiǎn)指令集計(jì)算機(jī)）核的微處理器ADμC7024便是目前32位RISC MCU的杰出代表。ADμC7024卓越的處理能力、集成眾多片上外圍器件和芯片低功耗的特點(diǎn)，完全勝任目前醫(yī)療電子設(shè)備的需求及未來(lái)的發(fā)展目標(biāo)。

     本文以ADμC7024在醫(yī)療電子中監(jiān)護(hù)產(chǎn)品脈搏血氧計(jì)的應(yīng)用為例，重點(diǎn)介紹其在醫(yī)療電子行業(yè)中的實(shí)際用途。

1 ARM內(nèi)核特點(diǎn)

     英國(guó)ARM公司是嵌入式RISC處理器的IP（知識(shí)產(chǎn)權(quán)）供應(yīng)商，它為ARM架構(gòu)處理器提供ARM處理器內(nèi)核（如ARM7TDMI、ARM9TDMI及ARM10TDMI等）。由各半導(dǎo)體公司在上述處理器內(nèi)核基礎(chǔ)上進(jìn)行再設(shè)計(jì)，嵌入各種外圍和處理部件，形成各種MCU。目前基于ARM內(nèi)核的芯片在嵌入式處理器市場(chǎng)上占據(jù)75％的份額。

     ARM作為嵌入式系統(tǒng)的處理器，具有低電壓，低功耗和高集成度等特點(diǎn)，并具有開放性和可擴(kuò)充性。事實(shí)上，ARM內(nèi)核已成為嵌入式系統(tǒng)首選的處理器內(nèi)核。而對(duì)于醫(yī)療電子設(shè)備而言，并不需要圖像處理等方面更高的要求，因此，ARM7TDMI內(nèi)核以0.9MIPS（百萬(wàn)條指令每秒）/MHz的高效處理能力足以滿足應(yīng)用需要。

     ARM7TDMI內(nèi)核是ARM核系列中32位通用內(nèi)核中的一個(gè)產(chǎn)品，它采用三級(jí)流水線結(jié)構(gòu)，指令的執(zhí)行分成取指、譯值和執(zhí)行3個(gè)階段。運(yùn)算器能夠?qū)崿F(xiàn)32位整數(shù)運(yùn)算。內(nèi)核不但能夠執(zhí)行32位高效ARM指令，同時(shí)還支持簡(jiǎn)潔的16位Thumb指令集以提高代碼密度。

     ARM7TDMI名稱的含義為：

     a）ARM7：ARM系列具有32位運(yùn)算能力的內(nèi)核，它采用馮