家用便攜式醫療電子設備的差異化設計
圖4:基于CC430的eZ430-Chronos運動手表支持運動以外的許多應用。
Microchip科技公司在其PIC微控制器中采用了nanoWatt XLP超低功耗技術(圖5),這種控制器可用于血糖儀等家用醫療保健設備。Microchip公司的PIC16、18和24F微控制器在電源關斷模式僅消耗100nA電流,并集成了800nA的看門狗定時器、實時時鐘和日歷電路。
圖5:家用血糖儀電路需要超低功耗的微控制器,比如Microchip的nanoWatt XLP PIC微控制器。
一些公司使用專門針對低功耗優化了的閃存微控制器單元實現手持式家用醫療保健設備,如血糖監視儀。NEC電子公司的16位全閃存MCU基于公司的78kOR CPU內核,工作電壓從3.3V至5V。這種MCU集成了LCD驅動器、12位模數和數模轉換器(ADC和DAC)、運放和電壓基準。在待機模式下,該MCU的消耗電流僅1.2μA。
“我們從20世紀90年代初就開始從事血糖儀業務,因此非常理解這種醫療設備的低功耗要求。”NEC公司首席技術營銷工程師Michael Clodfelter表示,“一些MCU制造商宣傳的nA級低功耗待機模式指標殺傷力過大。事實上,待機模式下約1μA就能保證血糖儀有足夠長的電池壽命。
Clodfelter還發現一個趨勢,即在便攜式醫療家用設備中使用32位MCU來提供更高的精度。事實上,NEC提供32位全閃存 V850ES(圖6),在用于血糖儀時功耗僅90mW/Dhrystone。當時鐘頻率在5MHz至20MHz時,這種微控制器的管線式架構執行速度高達43個Dhhrystone MIPS(1.1)。
圖6:NEC提供32位全閃存 V850ES
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