STM32微处理器在便携式心电图仪中的应用

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"这篇资源是一篇关于基于STM32的便携式心电图仪设计与实现的硕士学位论文,作者是武利珍,指导教师是张文超,论文详细介绍了心电图仪的系统设计、硬件和软件实现,以及STM32微处理器在其中的应用。" 在嵌入式系统领域,STM32系列微控制器因其低成本和低功耗特性,常被用于设计便携式医疗设备,如文中提到的心电图仪。论文中提到的心电图仪设计主要包括以下几个关键知识点: 1. **串口通信**:初始化串口是嵌入式设备与外界通信的基础。设置通信端口号、通信协议、传输速率以及相关参数,如接收和发送缓冲区大小、输入模式和事件阈值,确保数据传输的准确性和实时性。例如,使用`SetCommPort()`设置端口号,`SetSettings()`设置波特率等参数。 2. **数据接收程序**:在STM32系统中,通常会有一个中断服务函数(如`OnComm()`),当串口接收到数据时被触发。通过调用`GetInput()`获取缓冲区数据并存储,以备后续处理。这种机制确保了心电信号数据的及时处理。 3. **心电信号处理**:心电图仪的核心在于心电信号的采集和分析。信号采集电路包括精密仪表放大器、右腿驱动电路、高通和低通滤波器等,以对抗噪声和干扰,提取有用信号。心电处理电路则涉及模数转换(ADC)、数据存储(如使用SD卡)、通信(如串口通信)和显示(如LCD接口)。 4. **STM32处理器**:使用STM32F103VC,基于Cortex-M3内核的微控制器,作为系统控制核心,处理从ADC获得的数字信号,执行滤波、存储、通信和控制任务。 5. **软件开发**:使用IAR Embedded Workbench for ARM和C语言编写程序,通过调用不同子程序模块实现信号采集、滤波、显示、存储和通信等功能。滤波算法设计采用MATLAB验证,最终实现在STM32上的简单整系数滤波器,有效抑制噪声。 6. **上位机通信与数据分析**:通过RS232串行口与上位机(如使用VC++6.0和MFC开发的管理软件)进行通信,上位机可以对从设备接收的数据进行深度处理和分析,提供更复杂的功能,如波形显示和数据分析。 整个系统设计充分考虑了便携性、成本效益和性能要求,实现了心电图数据的高效采集、处理和传输,对于远程监测和健康管理有着重要的应用价值。