2 系统软件设计 

    单片机与DSP软件通信流程如图5所示。由于本系统中的位已置1,所以实际通过软件控制位置1和置0来完成每个读写周期。DSP的工作流程与其正好相反,一旦接受到MSP430传来的中断信号,便马上进入中断子程序,从发送来的地址中取出数据进行运算处理,完成后对其取反后存在相同的地址内,之后置位HINT中断单片机,退出中断子程序。

    系统总软件流程由图6所示。MSP430采集完数据后,进入HPI发送子程序,发送完数据后进入低功耗模式等待DSP的处理结果,并将其显示出来;DSP上电后进入低功耗状态,待MSP430将数据传递完后启动滤波算法对数据进行处理,待处理结束后将结果传回到MSP430中,重新进入低功耗状态等待下一次中断。 

3 结果分析 

    图7为对实际采集的母婴混合心电信号和母亲自身信号进行分析处理后的实时数据,通过Matlab仪表控制工具箱中的Serial类函数及其相关函数,读取串口发送的数据,并绘制得到。该类函数操作虽然效率一般并且对中断的响应比较差,但是对于本文所用的串口数据的读取处理,有着操作简单、直观的优点。具体过程如下: 

    (1)创建串行口设备对象Serial(); 

    (2)设置波特率=9 600,帧格式(停止位=0,数据位=8,校验位=0等); 

    (3)设置具体函数,完成与硬件系统的连接和之间的数据交换; 

    (4)设置关闭和删除设备对象函数。 

    设置过程比较简单,不再给出详细的程序,具体设置方法见参考文献6。 

    通过对输入和输出心电波形比较可以看到,输出波形失真度低,特征点对应准确。结果表明系统可以满足设计要求,转换精度高,实时性很好。 

    本文通过对胎儿及母婴心电混合信号特点的讨论,给出了一整套的嵌入式数据处理解决方案,不但满足了信号处理的大运算量、高实时性的要求,还具备了便携特点,有很高的实用价值。