2.4 复用I/O及标准的UART、SPI、IIC

ADμC7024提供30个通用型双向I/O引脚。所有的I/O引脚具有5V电压耐压能力，一些I/O引脚中与其他外围设备引脚复用。在默认情况下，所有的GPIO都是I/O模式，如果在实际中需要将I/O口复用成其他情况的，只需要按照I/O控制配置寄存器GPxCON的手册配置方案软件编程即可（这里x表示端口0，端口1，…，端口4，如1端口5引脚则是P1.5）。在配置成I/O情况下，可以通过置位数据寄存器GPxDAT中某些位的值使引脚输出"1"；同时可以清除数据寄存器GPxDAT中的某些位的值使引脚输出"0"；还可以读数据寄存器GPxDAT中某些位的值得到输入引脚的值（x同前面介绍，具体设置请参考ADμC7024手册）。
ADμC7024片上集成了2个标准的、全双工模式的异步串口UART（通用异步收发器），它们与16450串口标准所兼容。片上UART的波特率产生器中包含一个小数分频器，使得UART波特率的产生更加精确。同时，其中一个UART还支持网络寻址模式下的串口发送接收模式。UART的使用首先通过I/O的配置成UART端口引脚。然后通过软件配置UART配置寄存器及波特率设定寄存器就可以通过COMTX寄存器、COMRX寄存器分别发送和接收数据。

ADμC7024片上也集成了标准工业级同步串口SPI（串行外围接口），SPI接口可以同步接收和发送8位数据，最高速率可达5.6Mbit/s。该SPI能够被配置成主（Master）或者从（Slave）两种工作模式，关于SPI使能、选择工作模式、串行时钟相位及极性、先发送低有效位还是高有效位等多项设置，均是通过SPICON编程而得到，而主模式发送的串行时钟频率由SPIDIV来设定，从模式则不用设定串行时钟频率，因为串行时钟是由主模式的SPI来决定的，通过读取SPISTA中某些数据位的值，可以知道SPI是否发送结束或者接收结束。

ADμC7024还具有两个经Philips公司授权的IIC接口，IIC是Philips公司20世纪80年代开发的一个简单的两线总线，包括一条数据线和一条时钟线，速率有100kHz和400kHz两种方式，目前IIC已经成为重要的全球业界标准，被所有主要的集成电路厂商所认同和使用。它采用主－从通信方式，采用总线仲裁特性，使得在某一时刻只有两个器件进行通信，具体数据指标参考ADμC7024数据手册。

2.5 中断系统

中断系统是一个MCU在应用中的灵魂所在。ADμC7024片上中断控制器控制着24个中断源。这些中断源包括片上ADC中断、UART中断、2个外部中断请求XIRQ0和XIRQ1等，而ARM7TDMI内核仅仅将这些中断源分成两大类来识别，一类是IRQ，另一类是FIQ。所有中断源能够单独地被屏蔽。中断系统的控制和配置管理由9个关于中断方面的寄存器所控制，4个涉及到IRQ的寄存器、4个涉及到FIQ的寄存器，1个用来选择已编程的中断源寄存器SWICFG。虽然作为一个已编程的中断源是不能够被屏蔽掉的，但是它们可以被SWICFG来控制。

2.6 定时器

ADμC7024有4个通用定时器：定时器0、定时器1、定时器2和定时器3。这4个定时器在一般的操作模式下均能按照默认值计数或者按照预设值寄存器TxLD（x表示0，1，2，和3中的某一个寄存器）中值来计算。在任意时刻可以通过读取TxVAL寄存器中的值了解定时器中的当前计数值。通过配置TxCON的值可以设置相应的定时器按照一定的方式开始计数。

定时器0是一个通用型16位倒计数定时器，该定时器的刻度尺频率来源是系统时钟，计数默认值可以是系统时钟频率、系统时钟频率的16分频和256分频。
定时器1是一个32位通用型累加定时器或者倒计时定时器。该定时器的刻度尺频率来源可以是32kHz晶振、系统时钟和外部GPIO三者之一。计数默认值可以是刻度尺频率、刻度尺频率的16分频、256分频和32768分频。定时器1可以被设置为标准的32位时间值，如Hours：Minutes：Seconds：Hundreths这样的格式。定时器1通过预设响应IRQ事件，可以比通常情况下定时器0响应IRQ中断请求要准确得多。它还可以用来触发ADC转换过程。

定时器2的系统刻度尺频率来源是内部集成的32.768kHz晶振，当系统时钟停止工作时，该定时器还可以继续运行，这一特性可以用来将处于休眠状态的系统内核恢复至正常工作状态。

定时器3由两种工作模式，一种通常模式与前面3个定时器一样，还有一种是看门狗模式。一旦程序跑飞时，可以利用该定时器看门狗模式来重启动处理器，令其恢复正常工作。

2.7 其他外围设备及特性

片上还集成有独立的比较器、电源监控模块、三相PWM（在ADμC7020、ADμC7021、ADμC7022是单相PWM）以及PLA（可编程逻辑阵列）。其中PLA的输入输出引脚与GPIO复用。

3 引脚定义

ADμC7024引脚定义见表1。

4 应用实例

该芯片卓越的数据处理能力、片上集成的高精度ADC及DAC等丰富的片上外围设备以及时钟频率可调节的特点，使得在要求低功耗、高精度、实时性等嵌入式微信号处理系统中的应用如鱼得水。现以脉搏血氧计为例，介绍其中一个广泛的应用领域。其系统框图如图2所示。

ADμC7024作为系统的核心MCU，负责控制和协调其他电路模块的正常工作，它将采集到的血氧信号经过数据处理后，通过SPI总线传送给LCD显示屏得以显示。

根据实际临床结果显示，ADμC7024已完全胜任设计血氧模块的任务，处理能力、采样率、采样精度、功耗、实时性要求等指标完全达到系统的要求，ARM体系架构使得医疗电子的稳定性得到极大保障。最后，采用第三方Keil公司μVision开发工具，用C语言作为开发语言，利用GNU的ARM－ELF－GCC等工具作为编译器及链接器，易学易用，它的调试仿真工具也是Keil公司开发的Ulink仿真器，调试简单，缩短上市时间，便于移植。

可以预料，在不久的将来，ADμC7024以其独树一帜的性能必将在医疗电子行业中发挥越来越大的作用。