基于stm32的便携式体检仪

基于stm32的便携式体检仪内容摘要：

行模块化应用，而不要求使用人员了解其内部结构。 如音乐集成单片机，看似简单的功能，微缩在纯电子芯片中（有别于磁带机的原理），就需要复杂的类似于计算机的原理。 如：音乐信号以数字的形式存于存储器中（类似于 ROM），由微控制器读出，转化为模拟音乐电信号（类似 于声卡）。 在大型电路中，这种模块化应用极大地缩小了体积，简化了电路，降低了损坏、错误率，也方便于更换。 汽车电子。 单片机在汽车电子中的应用非常广泛，例如汽车中的发动机控制器，基于 CAN 总线的汽车发动机智能电子控制器、 GPS 导航系统、 abs 防抱死系统、制动系统、胎压检测等。 此外，单片机在工商、金融、科研、教育、电力、通信、物流和国防航空航天等领域都有着十分广泛的用途。 STM32 单片机 微处理器 STM32 系列基于专为要求高性能、低成本、低功耗的嵌入式应用专门设计的 ARM CortexM3 内核。 按性能分成两个不同的系列： STM32F103“ 增强型 ”系列和 STM32F101“ 基本型 ” 系列。 增强型系列时钟频率达到 72MHz，是同类产品中性能最高的产品；基本型时钟频率为 36MHz，以 16 位产品的价格得到比16 位产品大幅提升的性能，是 16 位产品用户的最佳选择。 两个系列都内置 32K到 128K 的闪存，不同的是 SRAM 的最大容量和外设接口的组合。 时钟频率72MHz 时，从闪存执行 代码， STM32 功耗 36mA，是 32 位市场上功耗最低的产品，相当于。 除新增的功能强化型外设接口外， STM32 互连系列还提供与其它 STM32 微控制器相同的标准接口，这种外设共用性提升了整个产品家族的应用灵活性，使长春理工大学本科毕业设计 4 开发人员可以在多个设计中重复使用同一个软件。 新 STM32 的标准外设包括 10个定时器、两个 12 位 1Msample/s 模数转换器 (交错模式下 2Msample/s)、两个 12 位数模转换器、两个 I2C 接口、五个 USART 接口和三个 SPI 端口。 新产品外设共有 12 条 DMA 通道，还有一个 CRC 计算单元，像其它 STM32 微控制器一样，支持 96 位唯一标识码。 新系列微控制器还沿续了 STM32 产品家族的低电压和节能两大优点。 到 的工作电压范围兼容主流的电池技术，如锂电池和镍氢电池，封装还设有一个电池工作模式专用引脚 Vbat。 以 72MHz 频率从闪存执行代码，仅消耗 27mA 电流。 低功耗模式共有四种，可将电流消耗降至两微安。 从低功耗模式快速启动也同样节省电能；启动电路使用 STM32 内部生成的 8MHz 信号，将微控制器从停止模式唤醒用时小于 6 微秒。 长春理工大学本科毕业设计 5 第 2 章 便携式体检仪 系统概述 系统概述 便携式采用 STM32 为核心控制模块，该核心模块包括 STM32 小系统，液晶屏触摸电路， SD 卡储存电路，按键电路等常用的面向用户模块。 在 STM32 核心模块周围外接各种测量生理参数的电路，包括身高模块、体重模块、血压模块、体温模块、肺活量模块、心电模块、血氧饱和度模块等。 各模块受 STM32 控制独立工作，互不影响。 STM32 控制各个模块测量生理信号，再通过内部的 AD采样口对各模块检测的电信号进行采集， 并根据各个模块的测量要求处理数据，把最后得到的生理指标数据显示到液晶屏上并保存到 SD 卡中，以便以后复查或者 提供给医生查看。 STM32F103VCT6 芯片介绍 STM32F103VCT6属于中等容量增强型 STM32单片机 ， 采用 32位基于 ARM核心的带 256K字节闪存的微控制器 ，拥有 USB,CAN,7个定时器， 2个 ADC,9个通信接口 ，广泛应用于各个行业。 芯片特点与原理 STM32F103VCT6 采用 ARM32 位 CortexM3 CPU内核 ，最高工作频率72MHz，。 单周期乘法和硬件除法。 片上集成 32512KB的 Flash存储器。 664KB的 SRAM存储器。 采用 I/O接口的驱动电压。 POR、 PDR和可编程的电压探测器（ PVD）。 416MHz的晶振。 内嵌出厂前调校的 8MHz RC振荡电路。 内部 40 kHz的 RC振荡电路。 用于 CPU时钟的 PLL。 带校准用于 RTC的 32kHz的晶振。 系统具有 3种低功耗模式：休眠，停止，待机模式。 为 RTC和备份寄存器供电的 VBAT。 片上具有 串行调试（ SWD）和 JTAG接口。 芯片集成 12通道 DMA控制器。 支持定时器， ADC， DAC， SPI， IIC和 USART。 芯片带有 2个 12位的 us级的 A/D转换器（ 16通道） （ A/D测量范围： V）具有双采样和保持能力。 片上 还 集成 了 一个温度传感器。 2通道 12位 D/A转换器：STM32F103xC,STM32F103xD,STM32F103xE独有。 系统具有 112个的快速 I/O端口 ， 所有的端口都可以映射到 16个外部中断向量。 除了模拟输入，所有的都可以接受 5V以内的输入。 集成了 11个定时器： 4个 16位定时器，每个定时器有 4个IC/OC/PWM或者脉冲计数器。 2个 16位的 6通道高级控制定时器：最多 6个通道可用于 PWM输出。 2个看门狗定时器（独立看门狗和窗口 看门狗）。 Systick定时器： 24位倒计数器。 2个 16位基本定时器用于驱动 DAC。 集成 多达 13个通信接口：2个 IIC接口（ SMBus/PMBus）。 5个 USART接口（ ISO7816接口， LIN， IrDA兼容，调试控制）。 3个 SPI接口（ 18 Mbit/s），两个和 IIS复用。 CAN接口（ ）。 USB。 SDIO接口。 芯片采用 ECOPACK封装形式。 长春理工大学本科毕业设计 6 STM32F103VCT6芯片内核如下图 （图 21） ： 图 21 STM32F103VCT6芯片内核图 CortexM3 核概述 CortexM3采用了新型的单线调试 (Single Wire)技术，专门拿出一个引脚来做调试，从而节约了大笔的调试工具费用。 同时， CortexM3中还集成了大部分存储器控制器，这样工程师可以直接在 MCU外连接 Flash，降低了设计难度和应用障碍。 ARM CortexM3处理器结合了多种突破性技术，令芯片供应商提供超低费用的芯片，仅 33000门的内核性能可达。 该处理器还集成了许多紧耦合系统外设，令系统能满足下一代产品的控制需求。 ARM公司希望 CortexM3核的推出 ，能帮助单片机厂商。 Cortex的优势应该在于低功耗、低成本、高性能 3者的结合。 长春理工大学本科毕业设计 7 Cortex如果能做到合理的低功耗 (肯定要比 Arm7 amp。 Arm9要低，但不大可能比4 PIC、 AVR低 ) + 合理的高性能 (10~50MIPS是比较可能出现的范围 ) + 适当的低成本 (1~5$应该不会奇怪 )。 简单的低成本不大可能比典型的 8位 MCU低。 对于已经有 8位 MCU的厂商来说，比如 Philips、 Atmel、 Freescale、 Microchip还有 ST和 Silocon Lab，不大可能用 Cortex来打自己的 8位 MCU。 对于没有 8位 MCU的厂商来说，当然是另外一回事，但他们在国内进行推广的实力在短期内还不够。 对于已经有 32位 ARM的厂商来说，比如 Philips、 Atmel、 ST，又不大可能用Cortex来打自己的 Arm7/9，对他们来说，比较合理的定位把 Cortex与 Arm7/9错开，即 40MIPS的性能 +低于 Arm7的价格，当然功耗也会更低些；当然这样做的结果很可能是，断了 16位 MCU的后路。 对于仍然在推广 16位 MCU的厂商来说，比如 Freescal、 Microchip，处境比较尴尬，因为 Cortex基本 上可以完全替代 16位 MCU。 所以，未来的 1～ 2年，来自新厂商的 Cortex比较值得期待－包括国内的供应商；对于已有 32位 ARM的厂商，情况比较有趣；对于 16位 MCU的厂商，反应比较有意思。 CX20206A 芯片 介绍 CX20206A是一款红外检波。