基于ARM核的ADμC7024在醫(yī)療電子中的應用

 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，極大地推動了醫(yī)療電子設備的發(fā)展，當今醫(yī)療電子設備的發(fā)展趨勢是高精度、實時性、低功耗和小尺寸，作為醫(yī)療電子設備中核心地位的MCU（微處理器）也隨著這一發(fā)展趨勢向前不斷衍變著。由早期的8位MCU發(fā)展到目前的32位RISC（精簡指令集計算機）MCU。美國ADI公司根據(jù)市場的需要最新推出了一款基于ARM（高級精簡指令集計算機）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，完全勝任目前醫(yī)療電子設備的需求及未來的發(fā)展目標。

     本文以ADμC7024在醫(yī)療電子中監(jiān)護產(chǎn)品脈搏血氧計的應用為例，重點介紹其在醫(yī)療電子行業(yè)中的實際用途。

1 ARM內(nèi)核特點

     英國ARM公司是嵌入式RISC處理器的IP（知識產(chǎn)權(quán)）供應商，它為ARM架構(gòu)處理器提供ARM處理器內(nèi)核（如ARM7TDMI、ARM9TDMI及ARM10TDMI等）。由各半導體公司在上述處理器內(nèi)核基礎上進行再設計，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，并具有開放性和可擴充性。事實上，ARM內(nèi)核已成為嵌入式系統(tǒng)首選的處理器內(nèi)核。而對于醫(yī)療電子設備而言，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（百萬條指令每秒）/MHz的高效處理能力足以滿足應用需要。

     ARM7TDMI內(nèi)核是ARM核系列中32位通用內(nèi)核中的一個產(chǎn)品，它采用三級流水線結(jié)構(gòu)，指令的執(zhí)行分成取指、譯值和執(zhí)行3個階段。運算器能夠?qū)崿F(xiàn)32位整數(shù)運算。內(nèi)核不但能夠執(zhí)行32位高效ARM指令，同時還支持簡潔的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位運算能力的內(nèi)核，它采用馮