Specjalizowany mikrokontroler firmy Analog Devices dedykowany dla systemów mierzących parametry fizjologiczne człowieka

Firma Analog Devices wprowadziła na rynek układ typu „meter-on-a-chip”, nazwany ADuCM350. Łączy on w sobie mikrokontroler z rozbudowanym frontendem analogowym, generatorem funkcji i modułem DFT (Discrete Fourier Transform), a także rozbudowanymi możliwościami obsługi czujników pasywnych i aktywnych. ADuCM350 przeznaczony jest do realizacji kompletnych systemów pomiarowych do zastosowań medycznych i sportowych.

Układ wyposażony jest w 16-megahercowy rdzeń ARM Cortex-M3, 384 kB pamięci Flash, 16 kB EEPROM i 32 kB SRAM. ADuCM350 ma zintegrowany kontroler USB 2.0 full-speed z warstwą fizyczną, centralny kontroler DMA i zegar czasu rzeczywistego.

Precyzyjny frontend analogowy obejmuje 16-bitowy przetwornik A/C o częstotliwości próbkowania 160 ks/s, 12-bitowy przetwornik C/A, źródło referencyjne o precyzji 0.2%, konfigurowalną matrycę przełączającą o niskiej upływności, a także pętlę sterującą do wzmacniacza instrumentalnego. Całością frontendu steruje dedykowany kontroler, któremu podlegają też bloki generatora sygnałów, filtrów odbiorczych oraz moduł DFT, służące przede wszystkim do wykonywania zespolonych pomiarów impedancji.

Jeśli chodzi o możliwości komunikacyjne, to na wyposażeniu ADuCM350 jest interfejs I2S, SPI, I2C, UART, programowalne piny GPIO, a także kontrolery wyświetlacza LCD oraz wyświetlacza segmentowego. Wśród peryferiów analogowych dostępny jest też czujnik temperatury oraz 6-kanałowy kontroler paneli dotykowych CapTouch.

Układ ADuCM350 jest zamknięty w 120-pinowej obudowie BGA o wymiarach 8 x 8 mm. Można go zasilać z baterii pastylkowej, do aktywnej pracy potrzebuje napięcia 2.5-3.6 V, a stan hibernacji może utrzymać przy napięciu obniżonym do 2 V. Na wyposażeniu jest zaawansowany układ zarządzania zużyciem energii.

Wśród potencjalnych zastosowań układu producent wymienia przenośne urządzenia do pomiaru parametrów fizjologicznych człowieka, jako przykład podając urządzenie do określania liczby spalonych kalorii, bazujące na połączeniu informacji np. o pulsie, parametrach galwanicznych skóry i częstości oddechu oraz danych z akcelerometru. Oczywiście możliwe jest też konstruowanie bardziej tradycyjnych przyrządów, takich jak zaawansowane krokomierze czy pulsometry.