通過(guò)基于 SOC 的方法設計手持醫療設備

　　我們可以看到，由于大多數外設組件都集成到了 SOC，板上組件數量立即減少了很多。此外，該新型設計方法還具有以下優(yōu)勢：

• 組件數量的減少同時(shí)可大幅縮短設計周期。
• 由于可通過(guò)軟件在芯片中仿真硬件，因此可根據需要方便地對設計進(jìn)行修改。
• 外設數量的減少可降低不同外界來(lái)源對板所造成的噪聲影響。
• 因為 SOC 的某些特性在不需要時(shí)可以關(guān)閉，電源管理因而得以簡(jiǎn)化。

　　上述優(yōu)勢適用于任何嵌入式產(chǎn)品設計，而對醫療設備設計人員來(lái)說(shuō)更有獨特的優(yōu)勢。例如，醫療設備應用代碼非常復雜，工程師有時(shí)很難順利編寫(xiě)。但最難的是創(chuàng )建一個(gè)讓所有組件均無(wú)縫協(xié)作的架構，因其必須要解決每個(gè)組件使用什么接口、I/O 是否夠用以及如何通過(guò)不同接口的多路復用支持多個(gè)組件工作等各種問(wèn)題。

　　利用 SOC 的可再配置性，管理接口的工作得以簡(jiǎn)化，不需要再手動(dòng)編寫(xiě)設備驅動(dòng)程序、API 和代碼，而是可以選擇最佳配置設置，編寫(xiě)盡可能少的代碼，確保組件相互協(xié)作。這種方法還可使開(kāi)發(fā)人員通過(guò)改變 SOC 的配置啟用或禁用某些特性來(lái)發(fā)布同一產(chǎn)品的不同版本，以滿(mǎn)足不同價(jià)位的需要。產(chǎn)品的銷(xiāo)售定價(jià)既可以提升也可以降低，價(jià)格的提升可以通過(guò)增加特性來(lái)實(shí)現。這種發(fā)揮可再配置性的方法縮短了開(kāi)發(fā)時(shí)間，節約了成本，而更重要的是這種方法能使公司推出滿(mǎn)足不同細分市場(chǎng)需求的產(chǎn)品。利用這種設計方法還可縮短設備驗證和測試的時(shí)間。此外，采用基于 SOC 的設計方法也有助于公司符合 FDA 的規定，因為確保具體的一款 SOC 在今后五年內保持量產(chǎn)狀態(tài)比確保大量的外部組件要容易得多。下列圖 5 顯示的是采用可再配置架構的醫療設備示意圖，該產(chǎn)品采用了包含可編程數字和模擬模塊的賽普拉斯可編程片上系統 (PSoC)。

　　可編程 SOC 架構還可讓設計人員靈活地實(shí)時(shí)更改相關(guān)功能，根據相應應用和具體的工作環(huán)境改善電源管理和抗噪性。但這種方法有一個(gè)潛在的局限性，就是針對具體設計(取決于應用數量和組件的可用性)而言，SOC 在實(shí)際使用中可能比低成本微控制器搭配外設組件時(shí)的成本要高一些。不過(guò)，考慮到用單一器件替代眾多不同器件的優(yōu)勢，如設計的簡(jiǎn)化、可靠性的提高、總擁有成本的降低等，基于 SOC 的設計方法對許多醫療應用來(lái)說(shuō)仍不失為一種令人信服的選擇。