基于TMS320LF2407A DSP的监护系统研究

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    引言

随着社会的发展和人们生活水平的提高，人们对健康的重视程度日益增加，但是伴随着生活水平的提高心血管疾病的发病率不断攀升。特别是近年来随着社会老龄化的加剧，心血管疾病成了威胁人类生命的主要疾病，心脏病成了世界上死亡率最高的疾病。鉴于心血管疾病患者日益增多的严峻形势，提高预防和监测该疾病的手段势在必行。而心电信号检测是发现心脏病的最直接手段，但目前医院用的心电监护仪几乎全部是进口的，价格昂贵，维护费用高，加重了医院和患者的经济负担；因此设计一种便携、经济的心电监护设备具有重要意义。本文设计了一种基于TI公司TMS320LF2407A dsp的心电监护系统，此系统体积小、成本低、实用性强。

TMS320LF2407A dsp介绍
心电监护系统很重要的一部分就是对心电信号进行处理，因此选一款合适的信号处理器十分重要。当前最成功的dsp芯片当数美国TI公司的系列产品，其主推的三大dsp平台TMS320C2000、TMS320C5000、TMS320C6000已经成为当今世界上最有影响力的dsp芯片。

本系统采用TMS320LF2407A为信号处理器和核心控制器。TMS320LF2407A是TI公司推出的新型高性能16位定点数字信号处理器，是 TMS320C2000系列的新成员。它专门为数字控制设计，集dsp的高速信号处理能力及适用于控制的优化外围电路于一体，是真正的单芯片控制器，在数字控制系统中得到了广泛应用。
TMS320LF2407A dsp具备以下一些特点：
(1)采用高性能静态CMOS技术，使得供电电压降为3.3V，降低了控制器的功耗; 40MIPS的执行速度使得指令周期缩短到25ns，从而提高了控制器的实时控制能力。
(2)基于TMS320C2xx dsp的CPU内核，保证了TMS320LF2407A dsp代码和TMS320系列dsp代码兼容。
(3)片内有高达32KB的FLASH程序存储器，高达1.5KB的数据/程序RAM ，544字双口RAM(DARAM)和2KB的单口RAM(SARAM) 。
(4)两个事件管理器模块EVA和EVB，每个包括两个16位通用定时器和8个16位的脉宽调制((PWM)通道。
(5)可扩展的外部存储器总共192K字空间：64K字程序存储器空间，4K字数据存储器空间和64K字I/0寻址空间。
(6)看门狗定时器模块(WDT)。
(7) 10位A/D转换器最小转换时间为500ns，可选择由两个事件管理器来触发两个8通道输入A/D转换器或一个16通道输入的A/D转换器。
(8)控制器局域网络(CAN)2.0B模块。
(9)串行通信接口(SCI)模块。
(10) 16位串行外设(SPI)接口模块。
(11)基于锁相环的时钟发生器。
(12)高达40个可单独编程或复用的通用输入/输出引脚(GPIO)。
(13)5个外部中断(两个电极驱动保护、复位和两个可屏蔽中断)。
(14)电源管理包括3种低功耗模式，能独立地将外设器件转入低功耗模式。
(15)具有加密功能，密钥长度64位。

系统硬件结构
系统的总体结构如图1所示，整个系统可分为心电信号采集部分和信号处理部分。信号处理部分以TMS320LF2407A为处理器，扩展了外部存储器、液晶显示、按键和串行通讯接口等。
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