恩智浦 JN5148－001手持醫(yī)療保健設(shè)備開發(fā)方案

NXP 公司的JN5148-001是超低功耗高性能無線微控制器（MCU），具有32位RISC處理器特性，還集成了2.4GHz IEEE802.15.4兼容的收發(fā)器，128kB ROM，128kB RAM和各種豐富的模擬與數(shù)字外設(shè)，可以運(yùn)行JenNet和ZigBee PRO。收發(fā)器的數(shù)據(jù)速率500kbps和667kbps，工作電壓2.0V~3.6V，MCU的時(shí)鐘速率4MHz~32MHz。主要用在機(jī)器人和安全低功耗無線應(yīng)用、JenNet和ZigBee PRO網(wǎng)絡(luò)、智能計(jì)量、家庭和商業(yè)建筑物自動(dòng)化、工業(yè)系統(tǒng)、遙控、手持醫(yī)療保健設(shè)備、玩具和游戲外設(shè)等。

JN5148-001是一個(gè)超低功耗，高性能的無線微控制器，用于JenNet 和 ZigBee PRO網(wǎng)絡(luò)。該器件具有一個(gè)增強(qiáng)的32位RISC處理器，透過可變寬度指令，

一個(gè)多級指令管線，和低功耗的可編程時(shí)鐘速度來提高編碼效率。它還包括一個(gè)2.4GHz的IEEE 802.15.4兼容收發(fā)器，128kB的ROM，128kB的RAM，以及豐富的模擬和數(shù)字外設(shè)組合。大容量內(nèi)存空間使得該器件既可以運(yùn)行網(wǎng)絡(luò)堆棧（如 ZigBee PRO）和嵌入式應(yīng)用程序，也可以用在協(xié)處理器模式。其工作電流低于18mA，可以通過一個(gè)鈕扣電池直接操作。

其增強(qiáng)型外設(shè)包括，運(yùn)行睡眠模式的低功率脈沖計(jì)數(shù)器，用于AMR應(yīng)用的脈沖計(jì)數(shù)，以及一個(gè)獨(dú)特的飛行時(shí)間（Time of Flight）測距引擎，用于在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中實(shí)施準(zhǔn)確的定位。它還包括了一個(gè)4線I2S音頻接口，直接連接到主流的音頻編解碼器，以及傳統(tǒng)的MCU外設(shè)。

圖1 JN5148-001方框圖

圖2 JN5148-001詳細(xì)功能框圖

JN5148-001主要特性

•收發(fā)器

-符合2.4GHz的IEEE 802.15.4標(biāo)準(zhǔn)

-飛行時(shí)間測距引擎

-128位AES安全處理器

- MAC加速器與數(shù)據(jù)包的格式，CRCs，地址檢查，自動(dòng)ACKS，定時(shí)器

- 500kbps＆667kbps數(shù)據(jù)速率模式

-低功耗的集成睡眠振蕩器

-片上功率調(diào)節(jié)為2.0V~3.6V電池操作

-深度睡眠電流100nA

-休眠電流與運(yùn)行的睡眠定時(shí)器1.25μA

-外部元件成本低

-接收（Rx）電流17.5mA

-發(fā)射（Tx）電流15.0mA

-發(fā)射功率2.5dBm

• MCU特性

-低功耗32位RISC CPU，4MHz~32MHz時(shí)鐘速度

-高編碼效率的可變指令寬度

-多級指令管道

-128kB ROM和128kB RAM，導(dǎo)入加載程序代碼和數(shù)據(jù)

- JTAG調(diào)試接口

- 4輸入，12位ADC，2，12位DAC，2個(gè)比較器

• 3個(gè)應(yīng)用定時(shí)器/計(jì)數(shù)器

• 2個(gè)UART

- SPI端口，5個(gè)選擇

-2線串行接口

- 4線數(shù)字音頻接口

-看門狗定時(shí)器

圖3 JN5148-001采用印刷天線參考模塊電路圖

圖4 采用JN5148手持醫(yī)療保健設(shè)備框圖

•低功率脈沖計(jì)數(shù)器

-高達(dá)21 DIO

•工業(yè)級溫度（-40℃~85℃）

• 8mm×8mm 56引腳打孔的QFN封裝

•無鉛和并符合RoHS標(biāo)準(zhǔn)

JN5148-001應(yīng)用

•可靠和安全的低功耗無線應(yīng)用

• ZigBee PRO和JenNet網(wǎng)絡(luò)

•智能電表（如AMR）

•住宅和商業(yè)樓宇自動(dòng)化

•位置感知服務(wù) - 例如資產(chǎn)跟蹤

•工業(yè)系統(tǒng)

•遙測

•遙控器

•玩具及游戲外設(shè)

低成本手持醫(yī)療保健設(shè)備

便攜式醫(yī)療設(shè)備可用于監(jiān)測生命體征，重新啟動(dòng)心臟，以及病人入院前的體內(nèi)超聲檢查。NXP公司（恩智浦）的目標(biāo)是，開發(fā)易于使用，可互操作的家用醫(yī)療保健設(shè)備，并提供診斷價(jià)值，使保險(xiǎn)能夠覆蓋成本。這樣，就消除了去醫(yī)院，或住院的麻煩，并降低了醫(yī)護(hù)成本。

手持醫(yī)療保健設(shè)備特性：簡單易用；高度可靠和安全的操作；方便，安全的連接；低功耗運(yùn)行（即電池壽命長）；支持廣泛的電壓范圍（尤其是低電壓）；測量精度高；外形尺寸小；開發(fā)成本低。