基于ARM的胎兒心電信號數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)
3.2 A/D采集與控制
考慮到胎兒心電信號數(shù)據(jù)采集量很大,實時性要求高,同時為了保證數(shù)據(jù)流動的連續(xù)性,系統(tǒng)專門設置C8051F020片上系統(tǒng)為核心的數(shù)據(jù)采集模塊,通過一雙端口RAM,將采集來的數(shù)據(jù)傳送到嵌入式主控處理器,該主控處理器對整個系統(tǒng)協(xié)調(diào)管理和控制,主要完成系統(tǒng)的設置、指揮指令的下達、系統(tǒng)工作狀態(tài)的監(jiān)測,數(shù)據(jù)保存等。采用C8051F020特點如下:運算速度快;片內(nèi)集成了多通道12位和8位A/D轉(zhuǎn)換器,采樣速率100 ksps;具有64 K B的Flash存儲器,4KB內(nèi)部數(shù)據(jù)RAM以及外部64 KB數(shù)據(jù)存儲器接口等。雙端口RAM采用的是IDT公司的先進先出(FIFO)存貯器芯片IDT7134芯片,緩存容量為8KB,接口方便,結構如圖4所示。
整個目標平臺以S3C44B0X處理器為核心,由于數(shù)據(jù)量大,本系統(tǒng)擴展了容量為2MByte Flash器件SST39VF160,用來下載啟動系統(tǒng)及對系統(tǒng)進行初始化的程序BIOS,嵌入式操作系統(tǒng)µC/OS-Ⅱ,圖形界面系統(tǒng)µC/GUI及應用程序,F(xiàn)lash ROM映射在S3C44B0X的Bank 0上;系統(tǒng)上電時處理器從Flash ROM的0x0000000地址處取指令開始運行[1] ;64MByte SDRAM芯片HY57V641620HG,系統(tǒng)啟動后BIOS把應用程序搬移到SDRAM中運行,SDRAM還開辟出一部分充當LCD顯示緩沖區(qū)(顯存),其余部分用來存儲臨時數(shù)據(jù)、堆棧等,SDRAM映射在S3C44B0X的Bank 6上,也就是OxC000000地址處;320×240彩色LCD顯示屏,提供良好的人機交互界面,由S3C44B0X自帶的LCD控制器驅(qū)動;4×4鍵盤,對整個終端進行操作和控制。
4 系統(tǒng)軟件設計
軟件設計主要包括:µC/OS-Ⅱ在S3C44B0X上的移植,胎兒心電數(shù)數(shù)據(jù)采集和存儲,LCD顯示以及鍵盤程序。本系統(tǒng)采用可重入代碼編譯器EmbestIDE Pro for ARM。
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