📄 ——便携式、低功耗体电信号采集存储系统研究.htm
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<TD align=middle height=31><FONT size=4><B>便携式、低功耗体电信号采集存储系统研究
</B></FONT></TD></TR>
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<TD align=middle height=15>文章作者：王海军 卜祥元 安建平<BR>文章类型：设计应用
文章加入时间：2003年11月11日15:19</TD></TR>
<TR>
<TD align=right><FONT color=#cc0000>文章出处：单片机及嵌入式系统应用</FONT> </TD></TR>
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<P class=MsoNormal><SPAN
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<B>摘要：</B></SPAN>介绍目前市场上最常见的几种非易失低功耗静态存储介质，详细说明Compact Flash
Card软、硬件接口；提出基于Compact Flash
Card和TI公司的C24x、C28x系列DSP搭建体电信号采集的硬件平台的一种可行的低功耗、便携式实时体电信号采集存储系统的可行方案，说明其硬件连接和相关的程序实例。</P>
<P> <STRONG>关键词</STRONG>：数据采集与存储 便携式 Compact Flash
Card TMS320LF2407</P>
<P style="TEXT-INDENT: 0px"><B>引言</B></P>
<P
style="TEXT-INDENT: 30px">目前比较常见的临床体电信号采集及处理仪器是功能完备的微机系统，虽然能较快地分析和处理监测到的体电信号，但往往只能被固定在病房里使用，在移动的情况下则显得笨重和不便。体电信号采集往往需要长时间地采集、记录海量数据，并进行进一步的信号处理和分析，以便临床病情的检测和监护。目前，临床体电仪器主要还是采用纸张、磁带及普通硬盘来存储体电信号。存储载体的体积和功耗的限制是临床医疗仪器功耗、便携式发展的瓶颈。便携的医疗设备能够极大地方便病人的使用、监护并降低医疗费用。近几年，随着Flash
Memory非易失存储技术的发展以及处理器（如单片机和DSP）性能的不断提高，使信号采集存储系统的耗电量和体积不断减少，满足便携式的要求。</P>
<P
style="TEXT-INDENT: 30px">经过实际调研和性能比较，TI公司的C2000系列DSP芯片具有诸多优点，包括定点处理器C24X和C28X。C24X系列为16位定点处理器，运算速度为20～40MIPS，可用于低速数据采集；TMS320C28X
DSP系列为32位定点处理器，运算速度高达400MIPS，可用于高速数据采集。C2000系列采用高性能的静态CMOS技术，3.3V电压供电，内核电压为1.8V，片内程序空间集成Flash，可以将系统控制程序直接烧入DSP芯片内部而不用外扩Flash存储芯片，减少系统的功耗和体积。C24X系列DSP内置2×8通道10位数据转换（ADC），转换时间约为500ns；C28X系列DSP内置2×8通道12位数模转换（ADC），转换时间为80ns。ADC的精度和速度几乎可以满足各种体电信号采集，因此系统须使用独立A/D转换芯片，进一步减少系统的功耗和体积。</P>
<P style="TEXT-INDENT: 30px">Compact Flash
Card（以下简称CF卡）是市场上最常见的基于Flash存储芯片的低功耗移动存储器，能与DSP芯片直接连接而用接口转换芯片。由于CF卡的高速价比、大容量和系统的易实现性，首选作为信号采集的存储载体。</P>
<P style="TEXT-INDENT: 30px">下面以CF卡和DSP
TMS320LF2407硬件平台为例，具体介绍这种可行的低功耗、便携式体电信号采集存储系统的搭建和软、硬件接口的实现，并给出程序实例。</P>
<P style="TEXT-INDENT: 0px"><B>1 各类基于Flash的闪存卡简介</B></P>
<P
style="TEXT-INDENT: 30px">近几年来，静态存储技术进步，诞生陈旧基于Flash存储器非易失大容量多种类型闪烁存储卡。PC（PCMCIA）、CF（CompactFlash）、SD（SecureDigital）、MMC（MultMedia）、SM（SmartMedia）、MS（Memory
Stick）以及基于USB接口的闪存是如今流行的7大卡系，具有大容量和低功耗等优点。移动存储器被广泛应用于各种数码产品中，如娄码相机、媒体播放器和PDA等，同时也为低功耗、便携式体电信号的采集存储系统提供了理想的存储介质。表1为这7种流行卡系的简介与比较。<BR><BR><B>表1
7种流行卡系统比较</B></P>
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<TBODY>
<TR class=main>
<TD align=middle width="22%">卡 系</TD>
<TD align=middle width="15%">诞生时间/年</TD>
<TD align=middle width="35%">体 积</TD>
<TD align=middle width="11%">接 口</TD>
<TD align=middle width="17%">目前最大容量</TD></TR>
<TR class=main>
<TD align=middle width="22%">PC卡</TD>
<TD align=middle width="15%">1992</TD>
<TD
width="35%">85.6mm×54.0mm×3.3mm类型I）；<BR>85.6mm×54.0mm×5.0mm类型II）；<BR>85.6mm×54.0mm×10.5mm类型III）</TD>
<TD align=middle width="11%">68针</TD>
<TD align=middle width="17%">5GB</TD></TR>
<TR class=main>
<TD align=middle width="22%">CF卡</TD>
<TD align=middle width="15%">1994</TD>
<TD width="35%">43mm×36mm×3.3mm</TD>
<TD align=middle width="11%">50针</TD>
<TD align=middle width="17%">2～3GB</TD></TR>
<TR class=main>
<TD align=middle width="22%">SM卡</TD>
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