一種基于AVR單片機(jī)的便攜式無線醫(yī)療點(diǎn)滴監(jiān)控系統(tǒng)

　　3 系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)

　　(1) 數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)

　　定義一個(gè)通信數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)來管理控制端與設(shè)備間的通信，通過對(duì)數(shù)據(jù)幀的解析，主/從設(shè)備可以高效率地完成數(shù)據(jù)處理。按照通信傳輸?shù)南群箜樞?，?shù)據(jù)幀的格式為：命令(1字節(jié))+設(shè)備ID(1字節(jié))+事件類型(1字節(jié))+數(shù)據(jù)域長度(1字節(jié))+數(shù)據(jù)域(n字節(jié))+校驗(yàn)和(2字節(jié))。

　　(2) μC/OSII的移植

　　μC/OSII是一種開源、結(jié)構(gòu)可裁剪的可剝奪實(shí)時(shí)內(nèi)核的RTOS，其大部分代碼都是C語言，可移植性較強(qiáng)，已在多種系列的CPU上進(jìn)行了移植。AVR Studio 5內(nèi)部集成了Software Framework軟件包，包含Atmel MCU接口驅(qū)動(dòng)函數(shù)，在AVR Studio 5環(huán)境下，移植μC/OSII到AT32UC3A0512 MCU上，需要在Micrium官方移植實(shí)例中進(jìn)行以下修改：

　?、?修改exception.S文件中的內(nèi)容，修改如下：

　　_handle_Supervisor_Call：

　　lddpcpc，__OSCtxSw

　　__OSCtxSw：。

　　longOSCtxSw

　?、?修改cpu.h內(nèi)容如下：

　　#define CPU_CRITICAL_ENTER()

　　{cpu_sr = CPU_SR_Save();}

　　#define CPU_CRITICAL_EXIT()

　　{CPU_SR_Restore(cpu_sr);}

　　#define CPU_SR_Save()cpu_irq_save()

　　#define CPU_SR_Restore(cpu_sr)

　　cpu_irq_restore(cpu_sr)

　　#define CPU_IntDis()Enable_global_interrupt()

　　#define CPU_IntEn()Disable_global_interrupt()

　　#define CPU_ExceptDis()Disable_global_exception()

　　#define CPU_ExceptEn()Enable_global_exception()

　　#define CPU_Reset()Reset_CPU()

　　圖6 主控制端的軟件結(jié)構(gòu)圖

　　(3) 控制器部分軟件設(shè)計(jì)

　　在μC/OSII系統(tǒng)下的軟件結(jié)構(gòu)如圖6所示。

　　主控制端主要通過LCD界面來完成用戶的操作，5個(gè)觸摸鍵為界面操作按鍵，數(shù)字鍵盤用軟件實(shí)現(xiàn)。通過數(shù)字鍵盤輸入要查詢的病房號(hào)，確認(rèn)后即可查詢到該病房中點(diǎn)滴的速度、余量等狀態(tài)。

　　界面菜單的切換關(guān)系通過定義一個(gè)結(jié)構(gòu)體來實(shí)現(xiàn)，結(jié)構(gòu)體定義為：

　　typedef struct MenuItem{

　　U8 MenuNum;//當(dāng)層菜單項(xiàng)目數(shù)

　　U8 *DispStr; //顯示字符串

　　struct MenuItem *ChildrenMenus;//子菜單節(jié)點(diǎn)

　　struct MenuItem *ParentMenus; //父菜單節(jié)點(diǎn)

　　} Menu;

　　(4) 終端監(jiān)控部分軟件設(shè)計(jì)

　　終端接收到控制端發(fā)來的命令數(shù)據(jù)包，解析出命令，實(shí)施相應(yīng)的處理，并將數(shù)據(jù)處理后打包發(fā)送給控制端。終端控制部分的軟件流程如圖7所示。

　　圖7 終端主程序

　　結(jié)語

　　基于AVR32MCU和μC/OSII的嵌入式系統(tǒng)，利用無線通信方式實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程在線監(jiān)控，無線網(wǎng)絡(luò)的組建增強(qiáng)了系統(tǒng)的可移動(dòng)性。本文提出的一種基于AVR32的便攜式點(diǎn)滴監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，將醫(yī)療點(diǎn)滴監(jiān)控裝置小型化，近距離范圍內(nèi)系統(tǒng)穩(wěn)定。由于資源有限，關(guān)于遠(yuǎn)距離控制的網(wǎng)絡(luò)組建還在進(jìn)一步探索。