基于MSP430F1611和SD卡的便攜式心電監(jiān)護(hù)儀的低功耗設(shè)計(jì)_第1頁(yè)
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基于MSP430F1611和SD卡的便攜式心電監(jiān)護(hù)儀的低功耗設(shè)計(jì)付秀泉主要內(nèi)容一

SD卡存儲(chǔ)模塊的功耗分析二SD卡模塊的硬件組成三FAT16文件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)四速度及功耗測(cè)試一

SD卡存儲(chǔ)模塊的功耗分析 通常，在完成一個(gè)任務(wù)時(shí)，儀器所需的能量E可以用以下公式表示:

Vk、Ik-分別為電池在第k個(gè)時(shí)間段內(nèi)的電壓和輸出電流，我們可以得到電路在一定時(shí)間T內(nèi)的平均電流消耗（假設(shè)V不變）：（T為總時(shí)間）

上圖是監(jiān)護(hù)儀進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)時(shí)的電流消耗簡(jiǎn)圖，系統(tǒng)在t1段進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)，等待采集數(shù)據(jù)滿,進(jìn)行一次記錄，I1主要由微處理器（MPU）的待機(jī)模式的功耗所決定；t2段為MPU在SD卡的FAT表中查找下一操作簇和下一操作扇區(qū)；在t3段，MPU把數(shù)據(jù)通過(guò)SPI總線發(fā)送到SD卡進(jìn)行存儲(chǔ)，并查詢SD卡是否存儲(chǔ)完畢，

t3相對(duì)來(lái)說(shuō)是固定的。

t2以及

I2與文件系統(tǒng)設(shè)計(jì)有關(guān)。同時(shí)，t2的改變也會(huì)影響到t1。 對(duì)于SD卡來(lái)說(shuō)，完成一定量的數(shù)據(jù)操作所需功耗是一定的，但在SD卡工作的同時(shí)，DC-DC和MPU也在工作，t2越長(zhǎng)，這些器件所消耗的能量也越多，SD卡存儲(chǔ)速度與功耗之間不會(huì)是簡(jiǎn)單的線性關(guān)系，因此，設(shè)計(jì)最優(yōu)化的文件系統(tǒng)，縮小FAT尋址的時(shí)間，可以在完成任務(wù)的基礎(chǔ)上，使功耗達(dá)到最優(yōu)。二SD卡模塊的硬件組成SD卡數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)主要由三部分組成：電源、微處理器和SD卡接口電路。1）電源模塊。系統(tǒng)采用了兩套供電模式：MSP430采用了電池直接供電，而接口電路則不需要一直工作。因此選用了TI公司的升/降壓DC-DC芯片TPS61070，將輸入電壓升高到一定電壓，再使用SIPEX公司的SPX3819

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