S08MM128：醫療設備開發方案

Freescale公司的 9S08MM128/64/32是Flexis 8位MCU，具有低功耗，USB連接和支持圖像顯示以及較好的測量精度。S08MM128工作電壓2.4V時的CPU速率高達48MHz，支持多達33條中斷/重置源，128kB雙陣列閃存讀/編/除功能，12kB RAM，并具有安全電路，防止未許可接入RAM和閃存，并有多種外設接口，主要用在工業、儀表、醫療/保健如血壓計、心率監視器、血糖儀、ECG等。

9S08MM128/64/32的功能都集成在一個單一的8位微控制器上，它使得設備設計人員能夠以較低的成本，開發功能齊全的產品。

9S08MM128/64/32非常適用于醫療應用，或其他需要相當數量的高精度模擬的應用，如儀器儀表和工業控制等。 9S08MM128/64/32是飛思卡爾公司Flexis系列微控制器的一員。

圖1 MC9S08MM128系列方框圖

S08MM128主要特性

• 8位HCS08中央處理器單元（CPU）

- 2.4 V以上的，最高為48 MHz的 CPU， 2.1 V以上的，40 MHz的 CPU和1.8 V以上20 MHz的CPU，溫度范圍為-40℃~105℃

- HCS08指令集，具有增加的

BGND指令

-支持多達33個中斷/復位源

-整個工作電壓和溫度范圍的，128k雙陣列閃存 讀取/編程/擦除

-12kB隨機存取存儲器（RAM）

-安全電路，以防止未經授權的RAM 和閃存訪問

•省電模式

-兩種超低功率停止模式。外設時鐘使寄存器可以令未使用的模塊禁用時 鐘，以減少電流

-每天的時間（TOD）-超低功耗 1/4s 計數器，最高64s超時。

-外部振蕩器超低功耗，可以用于停止模式，以提供精確的TOD時鐘源。stop3模式的6μs典型喚醒時間

•時鐘源選項

-振蕩器（XOSC1）-循環控制皮爾斯振蕩器；32.768kHz晶振，或陶瓷諧振器，專門用于TOD的操作。

-振蕩器（XOSC2）-MCG參考高頻

晶振輸入，用于系統時鐘和USB操作。

-多功能時鐘發生器（MCG）- PLL和FLL精密微調的內部參考，允許溫度和電壓2％的偏差和0.2％的分辨率，支持從4 kHz~48 MHz的CPU頻率。

•系統保護

-看門狗電腦運行正常（COP）復位看門狗電腦運行正常（COP）復位選項來運行專用的1 - kHz內部時鐘源，或總線時鐘。

-低電壓檢測復位或中斷；可選擇的觸發點;單獨的低電壓警告并具有可選的中斷;可選擇的觸發點

-帶復位的非法操作碼和非法地址檢測

-每個陣列的Flash塊保護，以防止意外的寫入/擦除

-硬件CRC支持快速循環冗余檢查

•開發支持

-單線后臺調試接口

- 6個硬件斷點（4電腦，1個地址和1個數據）斷點功能的實時調試，內電路的調試過程中允許單個斷點設置

-片上內電路仿真器（ICE）調試模塊 包含3個比較器和9種觸發模式

•外設

-遙控通訊的CMT載波調制定時器，載波發生器，調制器和專用紅外的驅 動器，可用作輸出比較定時器

圖2 TWR-S08MM128-KIT外形圖

圖3 TWR-S08MM128-KIT方框圖

- I2C最大100 kbps，具有最大總線負載；多主機操作;可編程的從機地址；中斷驅動的逐字節數據傳輸;支持廣 播模式和11位尋址

- PRACMP，有可選中斷的模擬比較 器，比較選項，用以可編程內部參考電壓，在stop3模式下運行

- SCI，兩個串行通信接口，具有可選的13位中斷；在SCI1和SCI2 上具有連接RX輸入至PRACMP輸出的選項；TX，SCI1和SCI2上的高電流驅動; 從Rx邊緣進行stop3喚醒

- SPI1，串行外設接口（SPI）64位 FIFO緩沖區；16位或8位數據傳輸；全雙工或單線雙向；雙緩沖的發送和接收；主或從模式；MSB優先或 LSB優先轉移

- SPI2，串行外設接口，全雙工或單線雙向；雙緩沖的發送和接收；主或從模式；MSB優先或LSB優先轉移

- TPM，兩個4通道定時器/PWM模塊；可選擇的輸入捕捉，輸出比較，或每個通道上的，帶緩沖邊緣，或中心對齊PWM；外部時鐘輸入/脈沖累加器

- USB，支持USB全速設備配置。片上收發器和3.3V穩壓器，有助節省系統成本，與USB2.0規格完 全兼容，可以控制，批量，中斷和同步傳輸， MC9S08MM32A設備上不能使用

- ADC16，16位逐次逼近ADC，帶有4個專用的差分通道和8個單端通道；范圍比較功能；1.7 ℃的溫度傳感器，內部帶隙參考通道；毫伏/ stop3模式運作；功能齊全的3.6V~1.8V；8通道選擇和結果寄存器的可配置硬件觸發

- PDB，可編程延遲塊，與16位計數器和模量和預分頻，以設置參考時鐘（1分總線，2048分總線）；ADC16模塊的8觸發輸出，以序列完成中斷來提供ADC采樣序列的定期協調；背靠背模式和計時模式

- DAC，12位分辨率；16字數據緩沖區，可配置水印

-運算放大器，兩個靈活的，可配置運算放大器，用于一般操作；低失 調及溫度漂移

- TRIAMP，兩個跨阻抗放大器，專用于轉換電流輸入為電壓輸入/輸出

-最多47個GPIO，和2只僅輸出 引腳和1個僅輸入引腳

-基準電壓輸出（VREFO）

-專用紅外輸出引腳（IRO），高電流吸收能力

-最多16 KBI引腳，極性可選

•封裝選項

-81-MBGA 10mm×10mm

-80-LQFP 12mm×12mm

-64-LQFP 10mm×10mm

S08MM128應用

•工業

•儀器儀表

•醫療/保健

•血壓計

•心率監測器

•脈搏血氧飽和度

•超聲

•遠程醫療系統

•住院機

•血糖監測（葡萄糖計）

•心電圖（心電圖）

•麻醉組監視器

•生命體征監測

•心臟除顫器

圖4 TWR-S08MM128-KIT電路圖（1）

TWR-S08MM128-KIT醫療設備開發工具

TWR- S08MM128- KIT是9S08MM128微控制器的，醫療為導向的開發工具。該套件是飛思卡爾Tower System的一部分，是一種模塊，可重構開發平臺，其打包的評估板，工具，和軟件，可以使設計人員能夠更快地向市場推出產品。該套件包括MED-EKG （這是一個醫療應用開發的心電圖傳感器）， 9S08MM微控制器模塊（是一個獨立的調試工具），也可以單獨購買套件的一部分，產品型號TWR- S08MM128。

TWR-S08MM128-KIT主要特性

•飛思卡爾Tower系統兼容

•綜合開放源代碼BDM調試工具

•小外形（59mm×90mm）

•支持外部通信接口

•包括了標準化總線的功率調節電路

•外面的兩個80針連接器，支持調試，或擴展到液晶顯示模塊RS232，RS485，CAN，USB

•開放連接器，用于MED-EKG開發板

•低功耗

TWR-S08MM128-KIT醫療設備開發工具包括：TWR - S08MM128 - 8位模塊，具有 9S08MM128的功能；TWR- SER，串行模塊，具有以太網，USB，RS232/485和CAN功能；TWR- ELEV - 兩個升降板，以提供結構的完整性，通信接口，標準化總線的功率調節電路；必要的電纜；MED-EKG，心電圖傳感器，用Flexis MM系列開發醫療應用；交互式DVD，和實驗教程，軟件，培訓和相關產品；快速使用開發工具包指南。