恩智浦 JN5148－001手持醫(yī)療保健設備開發(fā)方案

 NXP 公司的JN5148-001是超低功耗高性能無線微控制器(MCU)，具有32位RISC處理器特性，還集成了2.4GHz IEEE802.15.4兼容的收發(fā)器，128kB ROM，128kB RAM和各種豐富的模擬與數(shù)字外設，可以運行JenNet和ZigBee PRO。收發(fā)器的數(shù)據(jù)速率500kbps和667kbps，工作電壓2.0V~3.6V，MCU的時鐘速率4MHz~32MHz。主要用在機器人和安全低功耗無線應用、JenNet和ZigBee PRO網(wǎng)絡、智能計量、家庭和商業(yè)建筑物自動化、工業(yè)系統(tǒng)、遙控、手持醫(yī)療保健設備、玩具和游戲外設等。

JN5148-001是一個超低功耗，高性能的無線微控制器，用于JenNet 和 ZigBee PRO網(wǎng)絡。該器件具有一個增強的32位RISC處理器，透過可變寬度指令，

一個多級指令管線，和低功耗的可編程時鐘速度來提高編碼效率。它還包括一個2.4GHz的IEEE 802.15.4兼容收發(fā)器，128kB的ROM，128kB的RAM，以及豐富的模擬和數(shù)字外設組合。大容量內(nèi)存空間使得該器件既可以運行網(wǎng)絡堆棧(如 ZigBee PRO)和嵌入式應用程序，也可以用在協(xié)處理器模式。其工作電流低于18mA，可以通過一個鈕扣電池直接操作。

其增強型外設包括，運行睡眠模式的低功率脈沖計數(shù)器，用于AMR應用的脈沖計數(shù)，以及一個獨特的飛行時間(Time of Flight)測距引擎，用于在無線傳感器網(wǎng)絡中實施準確的定位。它還包括了一個4線I2S音頻接口，直接連接到主流的音頻編解碼器，以及傳統(tǒng)的MCU外設。

圖1 JN5148-001方框圖

圖2 JN5148-001詳細功能框圖

JN5148-001主要特性

•收發(fā)器

-符合2.4GHz的IEEE 802.15.4標準

-飛行時間測距引擎

-128位AES安全處理器

- MAC加速器與數(shù)據(jù)包的格式，CRCs，地址檢查，自動ACKS，定時器

- 500kbps&667kbps數(shù)據(jù)速率模式

-低功耗的集成睡眠振蕩器

-片上功率調(diào)節(jié)為2.0V~3.6V電池操作

-深度睡眠電流100nA

-休眠電流與運行的睡眠定時器1.25μA

-外部元件成本低

-接收(Rx)電流17.5mA

-發(fā)射(Tx)電流15.0mA

-發(fā)射功率2.5dBm

• MCU特性

-低功耗32位RISC CPU，4MHz~32MHz時鐘速度

-高編碼效率的可變指令寬度

-多級指令管道

-128kB ROM和128kB RAM，導入加載程序代碼和數(shù)據(jù)

- JTAG調(diào)試接口

- 4輸入，12位ADC，2，12位DAC，2個比較器

• 3個應用定時器/計數(shù)器

• 2個UART

- SPI端口，5個選擇

-2線串行接口

- 4線數(shù)字音頻接口

-看門狗定時器

圖3 JN5148-001采用印刷天線參考模塊電路圖

圖4 采用JN5148手持醫(yī)療保健設備框圖

•低功率脈沖計數(shù)器

-高達21 DIO

•工業(yè)級溫度(-40℃~85℃)

• 8mm×8mm 56引腳打孔的QFN封裝

•無鉛和并符合RoHS標準

JN5148-001應用

•可靠和安全的低功耗無線應用

• ZigBee PRO和JenNet網(wǎng)絡

•智能電表(如AMR)

•住宅和商業(yè)樓宇自動化

•位置感知服務 - 例如資產(chǎn)跟蹤

•工業(yè)系統(tǒng)

•遙測

•遙控器

•玩具及游戲外設

低成本手持醫(yī)療保健設備

便攜式醫(yī)療設備可用于監(jiān)測生命體征，重新啟動心臟，以及病人入院前的體內(nèi)超聲檢查。NXP公司(恩智浦)的目標是，開發(fā)易于使用，可互操作的家用醫(yī)療保健設備，并提供診斷價值，使保險能夠覆蓋成本。這樣，就消除了去醫(yī)院，或住院的麻煩，并降低了醫(yī)護成本。

手持醫(yī)療保健設備特性：簡單易用;高度可靠和安全的操作;方便，安全的連接;低功耗運行(即電池壽命長);支持廣泛的電壓范圍(尤其是低電壓);測量精度高;外形尺寸小;開發(fā)成本低。