MicrochipPIC24FJ128GC010低功率血压计解决方案

MicrochipPIC24FJ128GC010低功率血压计解决方案Microchip为现有的数字特性增添了全面的高级模拟外设选择，PIC24FJ128GC010系列扩展了PIC24F系列的功能。连同其超低功耗特性、外设的直接存储器存取（DMA）、USBOTG和内置式LCD控制器与驱动器，该组合让该系列产品成为采用节约功率的经济型封装的混合信号PIC微控制器的新标准。PIC24FJ128GC010模拟特性12位、50通道、高速、流水线模数转换器（A/D）转换速率高达10Msps兼容性特性，实现了低转换速率灵活的操作模式，能够利用样品列表实现自动累加、阈值检测和通道扫描可在睡眠和空闲状态下转换16位Sigma-Delta模数转换器（A/D）可编程数据速率，具有抖动选项和可调过采样率2条差分通道可配置输入增益级2个10位数模转换器（DAC）快速建立时间支持1Msps更新速率2个轨到轨、输入/输出、通用运算放大器增益带宽乘积：2.5MHz（典型值）灵活的输入多路复用选项可选比较器模式3个轨到轨、增强型模拟比较器，具有可编程输入/输出配置3个片上可编程电压参考充电时间测量单元（CTMU）用于电容式触摸感应，通道多达50条时间测量，低至100ps的分辨率睡眠模式下的操作PIC24FJ128GC010极低功耗特性多种电源管理选项，实现了功率降低最大化由备用电池供电时，VBAT实现了最低功耗（有或无RTCC）深度睡眠，具有通过内部或外部触发器唤醒的能力所选深度睡眠和VBAT模式下的全RAM和状态保持睡眠和空闲模式可以选择性地关闭外设和/或内核，以便大幅降低功耗和快速唤醒睡眠模式允许CPU以低于外设的时钟速度运行备用时钟模式允许On-the-Fly切换至较低的时钟速度，从而选择性地降低功耗深度睡眠模式下的超低电流消耗：WDT：270nA@3.3V，典型值RTCC：350nA@32kHz、3.3V，典型值深度睡眠电流，75nA，3.3V，典型值PIC24FJ128GC010通用1串行总线特性USBv2.0On-The-Go(OTG)兼容从FRC振荡器开始USBDevice模式操作，无需晶体振荡器具有双重作用，可以充当主机或外设Host模式下的低速（1.5Mb/s）和全速（12Mb/s）USB操作Device模式下的全速USB操作USB的低抖动PLL支持32个端点（16个双向）USB模块可以将器件上的任何RAM地址用作USB端点缓冲器片上USB收发器，具有连接片外USB收发器的接口支持控制、中断、同步和批量传输片上上拉和下拉电阻PIC24FJ128GC010外设特性LCD显示器控制器内部电荷泵和低功耗内部电阻器偏置睡眠模式下的操作5个外部中断源外设引脚选择（PPS）；实现了很多外设的独立I/O映射5个具有预定标器的16位定时器/计数器可以配对成32位定时器/计数器6通道DMA支持所有外设模块将CPU开销降至最低，提高数据吞吐量，降低功耗9个输入采集模块，每个都具有1个专用16位定时器9个输出比较/PWM模块，每个都具有1个专用16位定时器增强型并行主/从端口（EPMP/EPSP）硬件实时时钟与日历（RTCC）运行、睡眠、深度睡眠和VBAT模式2个三线式/四线式SPI模块（支持4种帧模式），具有8级FIFO缓冲器2个I2C模块，支持多主/从模式和7位/10位寻址4个UART模块支持RS485、RS232和LIN/J2602IrDA的片上硬件编码器/解码器在自动波特检测（ABD）时自动唤醒4级深FIFO缓冲器可编程32位循环冗余校验（CRC）发生器数字信号调制器（DSM）为数字信号流提供了片上FSK和PSK调制所有I/O引脚上的大电流宿/源（18mA/18mA）数字I/O引脚上的可配置开漏输出选择引脚上耐压5.5V的输入PIC24FJ128GC010高性能CPU特性改良哈佛架构16MIPS操作@32MHzC编译器优化指令集架构（ISA）8MHz内部振荡器用于实现USB同步的96MHzPLL选项多个时钟划分选项运行时间自校准功能，能够保持优于±0.20%的准确性快速启动17位×17位单周期硬件分数/整数乘法器32位×16位硬件除法器16位×16位寄存器阵列2个用于实现数据存储器单独读取和写入寻址的地址生成单元（AGU）PIC24FJ128GC010微控制器特性电源电压范围：2.0V~3.6V2个用于实现正常和超低功耗操作的片上稳压器（1.8V和1.2V）20,000擦除/写入周期（典型值）程序闪存闪存数据保持：20年（最小值）在软件控制下可自编程可编程参考时钟输出通过2个引脚进行在线串行编程（ICSP）和在线仿真（ICE）JTAG边界扫描支持故障安全时钟监控器操作检测时钟故障，切换至片上低功耗RC振荡器加电复位（POR）、上电定时器（PWRT）和振荡器启动定时器（OST）独立掉电复位（BOR）和深度睡眠掉电复位（DSBOR）电路可编程高/低压检测（HLVD）灵活的看门狗定时器（WDT），带有它自己的RC振荡器，实现了可靠运行标准和超低功耗看门狗定时器，能够在标准和深度睡眠模式下实现可靠操作图1PIC24FJ128GC010框图AO-Electronics傲壹电子官网：中文网：血压计(BPM)血压计（BPM）是一种非侵入式血压测量器件，是一种用于测量血压的器件。血压计与用于限制血流的充气臂带和给臂带充气的泵一起使用。数字血压计通常利用压电式压力传感器，通过示波检测法测量收缩压和舒张压。数字血压计让我们能够在家、医生办公室或医院里轻松监测血压。当今的血压计必须满足测量、存储和发送血压、脉搏与其它医疗数据的需求。为了满足这些需求，Microchip提供了广泛的高集成度微控制器、半导体、软件和开发解决方案组合。这些包括集成有低噪声模拟信号调节功能、触摸技术、LCD控制、有线/无线连接功能、电机控制、多种低功耗模式和高速存储器的产品。图2血压计(BPM)板外形图Microchip血压计利用片上系统PIC24FJ128GC010MCU设计而成。该MCU的特性包括：超低功耗（XLP）技术18nA深度睡眠模式深度睡眠模式下的240nA看门狗定时器操作180µA/MHz运行模式16位Delta-Sigma模数转换器（ADC）：2条差分通道12位10Msps流水线ADC：50通道2个10位1Msps数模转换器（DAC）2个运算放大器3个比较器3个电压参考充电时间测量单元（CTMU）USB，支持Device/Host/OTG模式，具有主动时钟调谐功能（无需晶体）带有电荷泵的段式LCD驱动器本方案有助于开发带有用户接口的低成本、低功耗、手持式或便携式血压计。图3血压计(BPM)板框图血压计(BPM)主要亮点测量收缩压和舒张压测量心率由于集成度高，所以总BOM成本较低超低功耗（XLP）操作边充边测（MWI）算法可以降低病患不适利用PIC24FJ128GC010的集成式脉宽调制（PWM）模块来在快速或慢速模式下驱动空气泵的电机集成式LCD控制器生成直接驱动静态或多路复用LCD面板所需的数据和时序控制利用PIC24FJ128GC010MCU的其中一个集成式运算放大器实现高通滤波器MCP1802LDO将5V或6V主输入电压转变成3.3VVDD图4血压计(BPM)框图