基于ARM-AVR雙CPU的數字式呼吸機控制器設計.pdf

1、隨著計算機技術的發(fā)展,現代呼吸機已經由微處理器控制取代了數字、模擬電路分立控制.在這樣的行業(yè)背景下,北京康都醫(yī)療器械公司與北方工業(yè)大學聯合開發(fā)基于微處理器控制的新型換代產品.本呼吸機控制器要突出兩個特點:作為醫(yī)療設備首先要具備高度的可靠性,其次要具有良好的人機交互界面. 本論文內容包括以下幾個方面: (1)控制器方案的確定.根據功能需求,確定控制器方案為雙CPU架構:采用ARM7處理器S3C44BO完成測量、控制、按鍵處

2、理和顯示等常規(guī)任務;采用AVR單片機ATmega128負責發(fā)出整機的時鐘脈沖信號. (2)控制器硬件設計.硬件電路包括三個部分:第一部分為控制器的核心-主CPUS3C44BO,它的主頻可以被配置為66MHz,這樣可以高速處理測量、顯示和控制任務.第二部分為S3C44BO最小系統(tǒng),包括電源電壓轉換電路、復位及看門狗電路、晶振電路、JTAG調試接口電路、FLASH存儲器擴展電路、SDRAM存儲器擴展電路和EEPROM擴展電路,這一部

3、分為主CPU的運行提供了基本條件.針對呼吸機功能第三部擴展了特定的測量、顯示和控制模塊，包括ATmega128模塊、LCD顯示模塊、鍵盤模塊、模擬量測量模塊和數字量測控模塊. (3)控制器軟件設計.軟件設計包括S3C44BO部分和ATmega128部分,這兩部分都采用循環(huán)加中斷的軟件設計思想.軟件結構采用模塊化設計,封裝了LCD顯示、鍵盤處理、測量和控制等功能函數供上層軟件調用.實現了對呼吸機工作模式的設置、工作狀態(tài)的顯示、工作