USB接口技术在便携式医疗仪器中的应用

　　便携式心电监测仪动态的记录人体的心电信号并把采集到的数据存储于闪存芯片中，之后再把闪存中的数据传输到 PC 作进一步的分析处理。该系统传输的数据量大、传输数据的可靠性高以及易用性等特点与一般的大容量移动存储设备类似，USB 的优良特性将提供系统与计算机接口部分良好的解决方案。USB的优点如下：传输速率高，USB1.1 支持的速率可以达到 12Mbit/s，USB2.0 还增加了 480Mbit/s 的高速模式;易于连接，USB 支持即插即用和热插拔，用户可以在任何时候连接或断开外设;USB 的连接方式灵活，既可以采用串行连接，也可以通过集线器把多个设备连接在一起，再与主机的 USB 接口相连;它还可以从系统中获取电流，无需单独供电。这些优点使得它能在PC 外设中获得广泛的应用。

　　1 芯片简介

　　1.1 PDIUSBD12

　　PDIUSBD12是需要外部微控制器控制的USB接口芯片，集成了SIE、FIFO存储器、收发器以及电压调整器，可以与任何外部微控制器实现高速并行接口，它完全符合USB1.1版规范，在批量模式和同步模式下均可实现1MB/s的数据传输速率。PDIUSBD12可以通过软件来控制与USB的连接，并提供一个连接指示器用于方便的指示连接状态，它还具有良好的总线供电能力，符合ACPI、OnNOW和USB电源管理的要求。它集成的许多特性如SoftConnect、GoodLink、可编程时钟输出、低频晶振和终止寄存器集合都为系统节约了成本，同时使USB功能在外设上的应用变得容易。

　　PDIUSBD12的端点可以被配置为4 种不同的模式，分别为非同步传输模式、同步输出传输模式、同步输入传输模式和同步输入输出传输模式。对于传输数据实时性要求不高而突发传输数据量很大的场合一般使用非同步传输模式。PDIUSBD12芯片提供3个端点，在非同步模式下，端点0用于控制传输，端点1和端点2用于普通输入输出，端点0和端点1的最大信息包大小为16B，端点2为64B。端点2是主端点，也是进行吞吐大数据的主要端点，它的一些特性如双缓冲、支持DMA操作、可配置为同步传输或非同步传输等减轻了它传输大数据任务的负担。

　　1.2 ATmega128

　　ATmega128 是美国Atmel公司生产的AVR(Advanced RISC)结构的低功耗CMOS技术8位微控制器。该芯片的主要特点是绝大部分指令为单周期执行指令，片内集成128kB的在系统可编程闪存，4kBEEPROM，4kB内部SRAM，53条可编程I/O线，4个定时器/计数器，8通道、10位ADC，SPI与JTAG接口，外部和内部中断源，带片内晶振的可编程看门狗定时器，以及6 种可通过软件选择的节电模式等。ATmega128与8051系列的单片机相比速度快且功耗低，另外它有效地支持高级语言，使得开发过程变得更加容易。