當(dāng)前，全球醫(yī)療電子行業(yè)正逐漸展現(xiàn)出誘人的發(fā)展前景,，產(chǎn)品更新?lián)Q代的速度不斷提高，同時(shí),，由于醫(yī)療電子產(chǎn)品自身的特殊性，對(duì)元器件的性能,、功耗,、可靠性和集成度等方面都提出了極高的要求。全球各大著名的半導(dǎo)體廠商紛紛推出一系列適合該應(yīng)用領(lǐng)域的產(chǎn)品,。
　　
基于ARM內(nèi)核的32位嵌入式微處理器(MPU)，以其高性能,、低功耗和豐富的片內(nèi)資源,，成為目前眾多醫(yī)療電子產(chǎn)品開發(fā)平臺(tái)的首選。其中,，Cirrus Logic公司推出的旗艦產(chǎn)品EP9315，是目前集成度最高的ARM處理器,。該處理器采用ARM920T內(nèi)核,，擁有200MHz主頻的高性能，內(nèi)嵌數(shù)學(xué)協(xié)處理器,、圖形加速引擎，集成包括IDE和PCMCIA等接口在內(nèi)的豐富的外圍電路,，滿足工業(yè)級(jí)的標(biāo)準(zhǔn)和極具吸引力的性價(jià)比,，使其在眾多嵌入式微處理器中脫穎而出，成為下一代醫(yī)療電子產(chǎn)品開發(fā)平臺(tái)的理想選擇,。
　　
應(yīng)用需求
　　
醫(yī)療電子產(chǎn)品種類繁多,，功能不一,。根據(jù)其應(yīng)用場(chǎng)合分類,，包括超聲成像系統(tǒng),、多參數(shù)監(jiān)護(hù)系統(tǒng),、常規(guī)檢驗(yàn)系統(tǒng)等,。
　　
現(xiàn)在的醫(yī)療電子產(chǎn)品總是采用最新的技術(shù)，以期獲得強(qiáng)大的性能來完成日益復(fù)雜的算法和眾多的功能,，滿足不斷升級(jí)的臨床應(yīng)用需求,。其應(yīng)用需求主要表現(xiàn)在以下方面：
　　
1. 隨著產(chǎn)品性能的逐步提升,，需要硬件來完成大量的算法和邏輯運(yùn)算,。如B超和高端監(jiān)護(hù)儀等產(chǎn)品已開始大量使用FPGA器件,；
　　
2. 大尺寸顯示屏和觸摸屏的廣泛應(yīng)用。目前超聲產(chǎn)品,，多參數(shù)監(jiān)護(hù)儀和一些檢驗(yàn)產(chǎn)品如血球儀,、生化分析儀等大多使用10~15范圍內(nèi)的大尺寸顯示屏,，采用640×480,、800×600或者1024×768的分辨率,。另外，觸摸屏在該領(lǐng)域的使用也越來越廣泛,；
　　
3. 大數(shù)據(jù)量的存儲(chǔ),。像B超和彩超等產(chǎn)品由于應(yīng)用層軟件的日益龐大和圖像深度存儲(chǔ)的需要，已開始外接標(biāo)準(zhǔn)IDE硬盤,；
　　
4. 外圍接口的需要,。如網(wǎng)絡(luò)接口和USB接口在醫(yī)療電子產(chǎn)品中已不可或缺；
　　
5. 音頻Codec的應(yīng)用,。例如在彩超系統(tǒng)中,，就需要通過音頻Codec來完成多普勒血流音頻數(shù)據(jù)的編解碼；
　　
6. 便攜式產(chǎn)品的出現(xiàn)增加了對(duì)功耗的關(guān)注程度,。
　　
上述一系列的應(yīng)用需求對(duì)微處理器平臺(tái)提出了更高的要求,，工程師在選型時(shí)往往希望速度更快、集成度更高而功耗更低,，尤其是在高集成度方面,，不僅可以保證設(shè)計(jì)工作的便捷性和可靠性，而且能夠有效地控制成本,。
　　
EP9315的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)
　　
微處理器作為系統(tǒng)的核心控制器件,，其各項(xiàng)指標(biāo)往往是工程師們?cè)谶x型時(shí)最為關(guān)注的。與其他基于ARM9內(nèi)核的嵌入式微處理器相比較,，Cirrus Logic公司的EP9315無論是在整體性能,、片內(nèi)外圍接口，以及系統(tǒng)成本方面,，都有比較明顯的優(yōu)勢(shì),。EP9315的結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示。



EP9315各項(xiàng)指標(biāo)如下：
　　
1. 集成主頻為200MHz的ARM920T內(nèi)核以及支持Linux,、Windows CE和其他許多嵌入式操作系統(tǒng)的內(nèi)存管理單元(MMU),。擁有16KB指令緩存和16KB數(shù)據(jù)緩存；
　　
2. 內(nèi)嵌MaverickCrunch數(shù)學(xué)協(xié)處理器,，顯著提高了對(duì)單/雙精度整數(shù)及浮點(diǎn)的運(yùn)算速度,，有助于復(fù)雜算法的運(yùn)算。這在其他ARM微處理器中非常少見,；
　　
3. 集成2D圖形加速引擎,，通過塊復(fù)制、塊填充等操作,，增強(qiáng)系統(tǒng)的圖像處理能力。該圖像加速引擎獨(dú)立于微處理器,，不會(huì)增加系統(tǒng)開銷,。最高可支持到1024×768的分辨率，基本滿足大多數(shù)醫(yī)療電子產(chǎn)品的大尺寸屏應(yīng)用,；
　　
4. 豐富的片內(nèi)/外圍接口資源,，完全可以滿足目前各類醫(yī)療電子產(chǎn)品的應(yīng)用需求。從表1中可以看到Cirrus Logic的基于ARM9的全系列微處理器的各項(xiàng)參數(shù),。



系統(tǒng)設(shè)計(jì)及Cirrus Logic完善的技術(shù)支持
　　
為了配合客戶的同步開發(fā),，縮短研發(fā)周期,，提升設(shè)計(jì)品質(zhì)，Cirrus Logic公司專程在北京成立了一個(gè)由20多位工程師組成的技術(shù)支持中心,，負(fù)責(zé)EP93xx系列產(chǎn)品的軟硬件技術(shù)支持,。不僅可以提供開發(fā)板等設(shè)計(jì)參考，而且提供大量的軟件支持服務(wù),，包括Windows CE平臺(tái)下的BSP源碼,，驅(qū)動(dòng)源碼以及Linux平臺(tái)完整內(nèi)核源碼和開發(fā)工具包。Cirrus Logic中國及香港區(qū)總經(jīng)理Peter說：“我們不僅僅為客戶提供芯片,，更重要的是我們能夠提供全套的解決方案和開發(fā)中的技術(shù)支持,。毫無疑問，這對(duì)降低客戶的開發(fā)難度有極大的幫助,。”
　　
成功的案例
　　
目前已經(jīng)有一些公司選擇EP9315作為系統(tǒng)的處理平臺(tái),。Emperor公司的硬件設(shè)計(jì)師說：“我們選擇EP9315作為B超系統(tǒng)升級(jí)的平臺(tái)，主要是看重以下3點(diǎn)：1. 集成數(shù)學(xué)協(xié)處理器,，相比較同類型產(chǎn)品在算法處理速度上會(huì)快很多,；2. 支持高分辨率，滿足了對(duì)圖像顯示的要求,，而不用額外增加一個(gè)視頻編解碼芯片,；3. 提供IDE接口，因?yàn)樵贐超產(chǎn)品中會(huì)用到硬盤和DVD光驅(qū),。”
　　
開發(fā)多參數(shù)監(jiān)護(hù)儀產(chǎn)品的深圳A decon公司也已經(jīng)大量使用該芯片,，總工程師認(rèn)為EP9315具備工業(yè)級(jí)芯片的可靠性，這一點(diǎn)在醫(yī)療設(shè)備中極為重要,；另外,，完善的技術(shù)支持也為前期的開發(fā)工作掃清了障礙。