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基于ARM的脉象仪系统设计与实现-爱超下注平台
时间:2020-11-16 来源:爱超联赛 浏览量 8310 次

爱超下注平台-摘要:本文描述了以S3C2410嵌入式芯片为硬件平台的基于ARM微处理器的脉冲仪表系统。 详细分析了基于uClinux嵌入式操作系统的软件设计方法。

实践证明该系统具有有效提高临床精度和效率、成本低、可靠性低、操作人员非常简单等优点。 第一章脉象中搭载了非常丰富的人体健康状态的信息。

在中医学中,脉搏诊疗占有非常重要的方位。 中医用手指提供脉搏信息,因此多年的医疗实践也暴露出一些缺失。 脉诊的定性简化和主观性很大程度上影响了其精度和可行性,成为中医脉诊应用和发展中的制约因素。 为了增进脉诊的应用和发展,必须结合现代科学技术,构建更科学、客观的临床。

随着嵌入式技术的迅速发展,我们开发了一种基于ARM920T处理器的新脉象仪。 使用ARM920T核心的高速处理器S3C2410。

该新型脉象仪具有成本低、体积小、可靠性低、操作者非常简单等优点,仅限于个人和中小医院的脉象临床用途。 2系统总体设计思想遵循中医脉诊的理论,从左右手腕尺寸、关口、尺三个部分可以以不同长度知道人体五脏六腑的病理变化,模拟中医脉诊过程,设计中医脉象计。

脉象计的原理图如图1右图所示。 图1的脉象计原理图突发事件式传感器是脉象计广泛使用的一种传感器。 有些液体材料受到外力而电阻率发生变化,在这种应变的影响下材料电阻率发生变化的现象称为压电电阻效应。 半导体应变计测量突发事件的原理基于半导体晶体的压电电阻效应。

用该应变计制成的传感器称为半导体突发事件式传感器。 传感器结构图如图2右图所示,上下各有一张半导体应变片。 图2的传感器结构图突发事件式传感器的基本构成部件还包括:应变片、弹性元件、测量桥。

本文组合了悬挂梁式压力传感器,应变计使用了半导体应变计。 3系统硬件模块设计3.1嵌入式处理器的自由选择系统使用ARM920T作为系统与上位机通信的桥梁。

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这个实验箱如图3的右图所示。 图3ARM920T实验箱图ARM920T的主要特征是处理器具有高性能的RISC框架和处理器具有高性能的RISC框架。 大量的内部寄存器使其继续执行效率非常低,成为实时控制设备的理想自由选择。

芯片上的Flash可以在线编程。 片上资源还包括两个32位计时器。 A/D输出模块一个18个多功能I/O模块CPLD; 还有64M的SDRAM个4M的Flash 64M的NandFlash控制器x1中断控制器和系统管理器。

处理器使用芯片S3C2410。 S3C2410具有卓越的核心性能、非常丰富的外部模块和低功耗。 系统使用两种内存、一种SDRAM和一种Flash。 SDRAM有运营速度快的优点,但一旦断电就无法留下数据。

因此,在系统中主要是用于操作系统、应用程序和各种数据的内存。 闪存的工作速度比SDRAM慢,但电源切断后可以保持数据。 该系统设计内置了标准化的Flash(SST39VF1601 ),容量为2MB,主要用作烧结启动代码和控制应用,留下了一些系统数据。

3.2A/D切换A/D切换电路使用MAXIM公司的MAX197,MAX197使用大幅度的方法技术超过低速变换和低功耗。 如图4的右图所示。

图4中的MAX197预处理电路还包括电流变流器、截止电路和实时采样电路,可以将信号转换为适合MAX197的大小。 图4右图的电路使用了内部时钟。

逻辑输出终端作为启动转换和从设备读出数据发挥作用。 4系统软件旨在支持系统的实时性和安全性拒绝,系统使用嵌入式uClinux。 uClinux是为微控制领域设计的linux系统,除了linux之外,还反对没有内存管理单元的微处理器。 在继承linux稳定性的好处的同时,核心非常简单。

因此,它在嵌入式领域得到了广泛的应用。 该脉象仪系统的软件主要由三部分组成,系统软件的结构如图5右图所示,还包括嵌入式linux操作系统、A/D驱动程序和应用程序。 图5系统软件结构4.1构建嵌入式uClinux要将嵌入式UCLINX系统复制到特定的硬件平台,请创建一个几乎完成的交叉编译器环境,编译uClinux内核,根文件系统在iTunes和调试内核四个4.2A/D驱动程序的设计uClinux系统中,驱动程序可以看作uClinux内核和外部设备之间的模块。 驱动程序将硬件构建上的细节阻止在应用程序中。

使用与操作员文件完全相同的系统调用接口函数,完成了硬件设备的关闭、重新启动、阅读、导出和I/O控制。 本系统中A/D驱动器的主要结构是: (1)数据类型定义文件# defineu 32 unsigned int # defineu 16 unsigned short # define s32 int # define s16 shortint。

define true1# define false0# define error0(2)启动A/D切换文件void int _ ADC _ enable (intflag ) { intemp; //定义临时变量if (flag==false ) { temp=rintsubmsk; temp|=(110 ); rINTSUBMSK=temp; temp=rINTMSK; temp|=0x80000000; rINTMSK=temp; }else{temp=rINTSUBMSK; temp=0x5ff; rINTSUBMSK=temp; temp=rINTMSK; temp=~(0x80000000 ); rINTMSK=temp; (3)主程序文件#include2410addr.h//调用S3C2410地址头文件#includedef.h//调用数据类型头文件main(){clrsrc (); //创建操作者INT_ADC_Enable(intflag )。 //启动A/D切换}4.3应用的设计应用是系统构建所需功能的核心部分,主要是A/D采样分析。

这一部分主要管理对收集到的脉象模拟信号的数模转换,展开根据脉象的时域和频域特征分析脉象图的结构。 5结束语本文作者的创意在于,与传统中医脉象仪相比,基于ARM的脉象仪具有高性能、低成本、电路简洁可靠和扩展性好等优点。 嵌入式uClinux的部署确保了系统的稳定性和操作的可靠性。

ARM技术将计算机硬件和软件有机融合为一体,使测试设备形式化,软件设计更灵活,具有无与伦比的优势。 ARM技术应用于脉象仪,具有很高的应用价值和良好的市场前景,在几点上我们进行了深入的研究。

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