3.2 A/D采集与控制
考虑到胎儿心电信号数据采集量很大,实时性要求高,同时为了保证数据流动的连续性,系统专门设置C8051F020片上系统为核心的数据采集模块,通过一双端口RAM,将采集来的数据传送到嵌入式主控处理器,该主控处理器对整个系统协调管理和控制,主要完成系统的设置、指挥指令的下达、系统工作状态的监测,数据保存等。采用C8051F020特点如下:运算速度快;片内集成了多通道12位和8位A/D转换器,采样速率100 ksps;具有64 K B的Flash存储器,4KB内部数据RAM以及外部64 KB数据存储器接口等。双端口RAM采用的是IDT公司的先进先出(FIFO)存贮器芯片IDT7134芯片,缓存容量为8KB,接口方便,结构如图4所示。
3.3 嵌入式微控制器ARM单元
整个目标平台以S3C44B0X处理器为核心,由于数据量大,本系统扩展了容量为2MByte Flash器件SST39VF160,用来下载启动系统及对系统进行初始化的程序BIOS,嵌入式操作系统µC/OS-Ⅱ,图形界面系统µC/GUI及应用程序,Flash ROM映射在S3C44B0X的Bank 0上;系统上电时处理器从Flash ROM的0x0000000地址处取指令开始运行[1] ;64MByte SDRAM芯片HY57V641620HG,系统启动后BIOS把应用程序搬移到SDRAM中运行,SDRAM还开辟出一部分充当LCD显示缓冲区(显存),其余部分用来存储临时数据、堆栈等,SDRAM映射在S3C44B0X的Bank 6上,也就是OxC000000地址处;320×240彩色LCD显示屏,提供良好的人机交互界面,由S3C44B0X自带的LCD控制器驱动;4×4键盘,对整个终端进行操作和控制。
4 系统软件设计
软件设计主要包括:µC/OS-Ⅱ在S3C44B0X上的移植,胎儿心电数数据采集和存储,LCD显示以及键盘程序。本系统采用可重入代码编译器EmbestIDE Pro for ARM。