高低端血壓計設計的軟硬件平臺介紹

在設計血壓計等應用時，產品設計和開發人員總是被要求創造各種不同的設計，硬件和軟件維護都成了問題。有沒有一種方案可以實現低端和高端產品之間的兼容性？使得設計和開發人員能夠設計出一個軟硬件平臺，以適應各種產品的不同特性？本文將介紹這種方案。

　　產品設計和開發人員總是被要求創造各種不同的設計，從低成本低端產品到高成本高端產品。這就給設計團隊帶來了問題，因為當硬件出現問題時，就必須對三至四個不同硬件主板進行修改。

　　軟件也是一個問題。軟件維護不僅費用昂貴，而且同時維護幾個產品也是一項艱巨的任務。Flexis QE128微控制器實現了低端和高端產品之間的兼容性。這使得設計和開發人員能夠設計出一個軟硬件平臺，并根據需要添加和拆解硬件和軟件，以適應各種產品的不同特性。

　　硬件架構

　　新 Flexis器件能夠讓硬件開發人員為幾個項目開發出一個硬件平臺，將那些要求更高集成的設計部件放入單獨的物料單中。在印刷電路板布局過程中，不同構造塊被放入不同區域并在其自己的區域內走線，使設計呈現模塊化的視圖。每個模塊都代表一個單獨的構造塊，只有在創建新設計時才添加進去。這種方法就是硬件構造塊方法。

　　圖1是高端血壓計演示板的框圖。低端設計可以使用相同的硬件和印刷電路板，但不能使用系統中未使用的安裝區。例如，低端應用可能不具備在印刷電路板上進行連接的能力，因此，該設計的物料單可能就不包括與連接有關的硬件。

圖1：血壓計框圖。

　　軟件架構

　　整個平臺的軟件被開發為非阻塞式，因此，MCU能夠在沒有操作系統的情況下處理幾項不同的任務。每個模塊都作為獨立狀態機或基于中斷的流程進行工作，每次MCU通過代碼運行時狀態機都會自動更新。以這種格式編寫的代碼讓MCU總能返回到主循環，即使當一項任務正確地停止工作時，MCU也能繼續運行。圖2 顯示了軟件的工作流程。

圖2：血壓計軟件流程圖。

　　當程序中添加新模塊時，初始化代碼就?插入代碼，簡單地調用一下主循環內的子程序，就能使工作代碼模塊保持運行。

　　血壓計應用

　　兩款演示產品顯示出新Flexis器件給設計和開發人員帶來的靈活性。該應用建立在相同的硬件和軟件平臺上。

　　心跳檢測

　　當給綁在一個人手臂上的袖帶放氣時，您可以發現袖帶上的總壓力有輕微的變化(圖3)。袖帶上的這種壓力變化實際上是由于血液循環的壓力變化引起的。這種變化通過一個高通濾波器(頻率為1Hz，并設置偏置)放大。這個新信號就是心跳信號。