基于ARM核的ADμC7O26硬件系统开发及其在医疗仪器中的应用

2．4 模数转换与数模转换
ADμC7026片上集成了16通道12位逐次逼近型ADC，能够在电源电压为2．7～3．6V的范围正常工作，在系统时钟频率为45MHz下的最高采样率高达1MSPS。该ADC模块提供一个高精度、低漂移的片上2．5V基准电压VREF，该电压通过片上REFCON寄存器的软件配置也能作为输出，向外提供基准参考源。ADμC7026片上还集成有4通道12位DAC。每个DAC都具有轨至轨的输出电压范围，驱动能力可达100pF或者5kΩ，每个DAC也能通过软件配置来选择输出范围0至VREF(内部基准电压)、0至DACref(外部基准电压)和0至AVDD，而DACref(的取值范围是0V至AVDD。

2．5 RS-232接口电路和JTAG接口电路

该ADμC7026(U1)的端口P1．1置和P1．0通过连接线连接到RS-232接口电缆(JB的)。接口电缆另一端可以直接连接到PC串行端口完成所需的电平转换，完成串行编程模式功能。20针的标准JTAG连接器连接到ULINK仿真器以实现Flash下载和片上调试。如图6所示。



2．6 复位、中断、串行下载电路

提供一个复位按钮允许用户手动复位，按下S3时，该ADμC7026 RESET引脚将被拉到DGND实现系统复位操作。当按下IRQ0的按钮开关S4时使ADμC7026的P0．4／IRQ0拉为高电平，用来启动一个外部中断0。进入串行下载模式，用户必须按住串行下载按钮S2使P0．0／BM低，同时按下和释放复位按钮。



3 ADUC7026系统在医学设备上的应用
ADUC7026为核心的ARM硬件系统上可以拓宽许多专业实验，特别是对影像设备课程的微观实验非常有益，如利用开发的ARM硬件系统配置ARM核微处理器集成开发工具，在μC／OS-II操作系统上，编写源程序来实现对X线机中的曝光时间、X线机管电压、X线管管电流三大参数及其它辅助电路的控制，其控制框图如图8所示。



通过按动控制面板表面的按钮或触摸屏，观察LED或液晶屏的示数来精确调节曝光所需的管电压、管电流，设定好管电压、管电流数字由ARM控制系统后，按照精度要求通过数模转换模拟控制电压输送到高压控制器，控制X线管高压与强电流，其操作的便利性、直观性、管电压、管电流的重复性、精确性均较传统X线机有了质的提高。且ARM控制电路尚可在曝光时对管电压、管电流采样，通过ADC将得到的二进制数字信号通过I／O口输入ARM系统，与预设值进行比对，对差值部分在今后的曝光过程中进行补偿，通过这种负反馈的控制方式，即使在经过一段较长时间的使用后x线机的管电压、管电流仍然能保持较高的重复性、精确性。

4 结束语

从医疗仪器领域发展来看，现在的医疗仪器不仅对其所采集信息的分析、存储和显示等方面提出了更高的要求而且要求其具有更强大的计算、存储能力，更稳定可靠的性能，设备进一步地智能化、专业化、小型化，同时做到低功耗、零污染。这就为ARM系统在医疗仪器中的应用提供了更广阔的天地，这也必将不断地推动医疗仪器行业的飞速发展。