多功能超声诊断仪专用微机系统的研制

　　在自动化、现代化多功能超声诊断仪中，往往藉助专用微机系统，以实现图像的采集、变换、实时显示、冻洁、测量与处理。这里介绍作者设计和研制’的B胭超声诊断仪专用双CPU微机系统.利用数字扫描变换归sC)技术将B型机械扇扫由极坐标形式转换为直角坐标形式写人帧存储器，再用Tv扫描方式读出显象、采用多路地址切换的方法，实现了B、M型图像的切换和冻洁，并使计算机技术的引入成为可能.

　　仪器加上专用微机系统后，实现了数字扫描处理(DsC)和数字图像处理田IP)，可进行人机对话，同屏显示字符、图形、光标等，并同步地显示心电正cG)等生理信号，具有计算机辅助分析的功能，能测量任意形状的长度、周长、面积，计算各种心功能参数，并显示报告.在图像冻洁时，可进行直方图统计显示、灰度变换、局部放大、平滑、锐化等数字图像处理，使仪器达到了自动化和现代化水平。

　　CPUZ系统如图3所示，它由以16位微处理器8086为中心的最小系统和接口电路组成.由于CPUZ系统与帧存储器是由不同的时序控制，异步地进行操作，因此在两者之间设计了专门的接口电路.它将地址和数据由控制信号锁存后再进行传送，使得在图像处理时，CPUZ能将帧存储器作为内存直接进行图像数据运算，因而免去了图像数据的通讯过程，使处理速度得以提高.读人数据时，由硬件在CPU微操作的读周期中插人等待时钟，使帧存读写时序过后，接口电路锁存有效，才将数据读入CPUZ内部;回放数据时，CPUZ微操作的写周期中不用插人等待时钟，直接将数据打人接口电路锁存.由帧存读写时序从接口电路中读数据人帧存储器并显示。

　　采用双CPU工作方式，是由DSP和DIP的不同特点所决定的。完成图形显示、计测功能在时间上较充裕，显示存储器的容量也不太大，运算量较小，因此采用常用的Z80ACPU即可完成.而DIP工作的运算量大，存储容量大，处理速度要求高，使用Z80ACPU则难以胜任.16位CPU运行速度快，寻址范围广，指令功能强，运算效率高，通讯方便，用它来进行数字图像处理，其速度远比8位CPU强.因此，针对DSP和DIP的不同特点，采用双CPU工作方式，克服了两者的矛盾、且使仪器功能增强，设计和调试亦较方便.

　　二、系统工作时序特点

　　对CPUI系统来说，工作时序可依一场来划分，显示器在场正程与CPUI脱离，与帧存一并由TV扫描方式读出显示，而在场逆程，它又作为CPul内存的一部分，由CPU向其搬运数据.CPUI与图像、图形的显示具有并行的特点，在场正程时进行数据采集与处理，完成各种控制、测量、计算等工作，并为逆程传送数据作好准备。