基于ARM的胎兒心電信號(hào)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(hào)數(shù)據(jù)采集量很大，實(shí)時(shí)性要求高，同時(shí)為了保證數(shù)據(jù)流動(dòng)的連續(xù)性，系統(tǒng)專門設(shè)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(duì)整個(gè)系統(tǒng)協(xié)調(diào)管理和控制，主要完成系統(tǒng)的設(shè)置、指揮指令的下達(dá)、系統(tǒng)工作狀態(tài)的監(jiān)測(cè)，數(shù)據(jù)保存等。采用C8051F020特點(diǎn)如下：運(yùn)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(chǔ)器,4KB內(nèi)部數(shù)據(jù)RAM以及外部64 KB數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器接口等。雙端口RAM采用的是IDT公司的先進(jìn)先出（FIFO）存貯器芯片IDT7134芯片，緩存容量為8KB，接口方便，結(jié)構(gòu)如圖4所示。

3.3 嵌入式微控制器ARM單元

整個(gè)目標(biāo)平臺(tái)以S3C44B0X處理器為核心，由于數(shù)據(jù)量大，本系統(tǒng)擴(kuò)展了容量為2MByte Flash器件SST39VF160，用來下載啟動(dòng)系統(tǒng)及對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行初始化的程序BIOS，嵌入式操作系統(tǒng)µ;C/OS-Ⅱ，圖形界面系統(tǒng)µ;C/GUI及應(yīng)用程序，F(xiàn)lash ROM映射在S3C44B0X的Bank 0上；系統(tǒng)上電時(shí)處理器從Flash ROM的0x0000000地址處取指令開始運(yùn)行[1] ；64MByte SDRAM芯片HY57V641620HG，系統(tǒng)啟動(dòng)后BIOS把應(yīng)用程序搬移到SDRAM中運(yùn)行，SDRAM還開辟出一部分充當(dāng)LCD顯示緩沖區(qū)(顯存)，其余部分用來存儲(chǔ)臨時(shí)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(jī)交互界面，由S3C44B0X自帶的LCD控制器驅(qū)動(dòng)；4×4鍵盤，對(duì)整個(gè)終端進(jìn)行操作和控制。

4 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

軟件設(shè)計(jì)主要包括：µ;C/OS-Ⅱ在S3C44B0X上的移植，胎兒心電數(shù)數(shù)據(jù)采集和存儲(chǔ)，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。