电源管理对便携式装置有多重要

于嵌入式安全、加密、私钥和公钥的著作有很多，此处不再赘述。我们想强调的是MAX32600支持AES加密和ECDSA安全认证1。触发集成式动态篡改检测器时，系统的公钥和私钥将被销毁。系统的FIPS认证伪随机数发生器可经受和防止安全攻击。使用独立的内部异步环形振荡器防止定时攻击。

　　低功耗至关重要

　　多种集成方法节省功耗。SoC采用低至2.2V的电压工作，对于使用一次性电池供电的便携式医疗装置，这是一项非常大的好处。嵌入式内核在24MHz时的工作电流为175µA/MHz，具有使能实时时钟（RTC）的1.8µA低功耗模式，具有多种节省功耗的电源管理模式。关断处于非工作状态外设的选项甚至可节省更多功耗。

　　6通道DMA控制器支持外设在微控制器处于休眠模式时工作。在这种方式下，ADC可设置为扫描输入通道、捕获数据，只在需要处理时唤醒内核。

　　有线外设增加接口灵活性

　　嵌入式外设提供实现便携式医疗装置所需的全部功能。带有物理接口（PHY）的USB2.0全速控制器允许直接连接USB电缆，降低电路板空间和总体系统成本。集成电压调节器支持在连接至USB主机时在主电源和VBUS之间智能切换。该功能对于VDD电源为电池的系统尤其有利。

　　多达三个SPI主机UART支持与多个外设从机进行同步通信，数据传输可达到高达24MHz。DMA具有发送和接收缓冲器。两个I²C总线主机/从机接口支持与各种各样支持I²C接口的外设进行通信。支持主机和从机协议。两个同步/异步接收器/发送器（USART）端口支持全双工异步或半双工同步通信。

　　可选无线外设增加无外部线缆连通性

　　Bluetoothv4.0低功耗从机覆盖2.400GHz至2.4832 GHz RF频率范围，可用于连接人工胰腺应用中的血糖传感器和胰岛素泵。免费提供带有医疗说明的源代码：http://content.maximintegrated.com/datasheet/index.mvp/id/8425/t/do#Software%2FModels。

　　ISM四频段收发器（315、433、868和915MHz）支持FFSK、FMSK、AFSK调制，以及多种带有快速唤醒的休眠模式。

　　电源方案增加了可充电医疗装置的安全性且节省空间

　　我们现在讨论由外部可充电电源供电的便携式医疗装置。MAX14663PMIC （图6） 集成锂离子（Li+）开关充电器，是针对空间受限便携式医疗装置进行优化的电源方案；与MAX32600微控制器SoC配合使用时，最大限度提高功率，节省宝贵的设计空间，以及增加附加功能。我们在上文中已经介绍了MAX32600SoC，现在我们讨论MAX14663的电池管理和USB连接功能。

图6. BGM优化电源方案，带有电缆检测功能。

　　整体电池功能

　　电池密封保证长时间供电

　　便携式医疗设备必须保证可靠充电，随时备用。所以，设计重点是在装置的"保存期"内保证有电。MAX14663集成关断电池的开关，保证其断开，直到最终用户首次打开医疗装置。例如，生产阶段结束时，可利用I²C命令或正确的SEAL引脚连接将电池断开，从而防止设备保存期内放电。

　　只需激活连接至KIN输入的按钮或者连接至USB主机，即可重新连接电池（图7）。

　　图7. MAX14663中的电池密封功能与隔离开关配合，保存电池电量。

　　电量计准确指示充电状态

　　集成式电量计基于ModelGauge技术，仅利用电压信息提供电池的充电状态（SOC）；使用非常详尽、非线性电池模型，可高精度监测充电和电池行为。为正确操作，必须将Maxim在工厂进行特征分析后提供的电池模型装载至器件的内部易失存储器。

　　图8所示为ModelGauge技术的性能。随机时间长度的随机负载过程和充电过程显示电池SOC上升和下降。绿线为参考SOC，红线为ModelGauge指示的SOC。您可以看到绿线和红线很难区分，实际上这两条线几乎完全相同。两条曲线之间的差异用黑线表示，由右侧的误差轴Y读数。

　　这些数据表明，ModelGauge电量计的误差与加热法相似，误差在0%附近上下移动，不同于库伦计数器等累积方法。

　　
图8. 充电状态（SOC）与时间的关系。数据表明，ModelGauge技术不随时间累积误差。

　　电量计工作电流为23µA；充电/放电率较低时，电量计自动进入4µA深度休眠模式。这种后台模式不会牺牲电量计精度。通过允许系统完全关断，甚至关断一些振荡器，利用报警降低系统功耗，以及达到这种4µA后台模式。电量计采用报警唤醒所有电路。

　　电池充电器最大程度降低功率损耗

　　开关模式电池充电器将功耗降至最低。充电期间，该功能可防止PCB热点，否则在必须测量对温度非常敏感的小信号时会影响精度。

　　根据工作模式调节电流：

· 预充模式。电池电压低于预充门限电压（可通过I²C在2.4V