FPGA+MPU+MCU三芯合一！米爾全自動(dòng)血細胞分析儀解決方案

全自動(dòng)血細胞分析儀是醫院臨床檢驗應用非常廣泛的儀器之一，用來(lái)檢測紅細胞、血紅蛋白、白細胞、血小板等項目。是基于電子技術(shù)和自動(dòng)化技術(shù)的全自動(dòng)智能設備，功能齊全，操作簡(jiǎn)單，依托相關(guān)計算機系統在數據處理和數據分析等方面具有出色表現，可同時(shí)進(jìn)行多個(gè)參數的可靠分析，通過(guò)聯(lián)網(wǎng)互通和交互式觸摸屏可以實(shí)現線(xiàn)上信息共享等功能，被廣泛應用在醫院臨床檢驗中。

圖片來(lái)源網(wǎng)絡(luò )

全自動(dòng)血細胞分析儀硬件系統主要分三條線(xiàn)，首先是數據線(xiàn)，以FPGA處理器為主，主要用于原始數據的高速采集和獲??；其次是控制線(xiàn)，以MCU處理器為主，主要實(shí)現對各個(gè)外設部件的驅動(dòng)控制及傳感器數據的檢測；最后是人機交互線(xiàn)，以MPU處理器為主，作為主控中心進(jìn)行各模塊的協(xié)調管理和資源調度，同時(shí)完成數據的處理、結果可視化以及人機交互。

全自動(dòng)血細胞分析儀硬件系統

全自動(dòng)血細胞分析儀功能系統可以分信號處理系統、驅動(dòng)控制系統、主控系統等部分，各大系統是連接整機的橋梁，與機械、軟件、液路都直接關(guān)聯(lián)。

l 信號處理系統：獲取激光散射光信號后對其進(jìn)行光電轉換，然后通過(guò)模擬放大和濾波處理，主要是濾除雜波把信號調理成適合AD轉換的信號進(jìn)行模數轉換，將數字信號給到FPGA進(jìn)行處理和存儲。

l 驅動(dòng)控制系統：驅動(dòng)控制系統主要包含控制、檢測和功率驅動(dòng)三個(gè)功能，接受主控系統的命令，按照預定協(xié)議產(chǎn)生驅動(dòng)邏輯信號；檢測是為控制提供反饋信息，目的是為了控制；功率驅動(dòng)把驅動(dòng)邏輯信號轉換為功率信號，帶動(dòng)功率部件。

l 主控系統：主控系統作為整個(gè)系統的核心，一方面通過(guò)UART發(fā)送控制指令給到驅動(dòng)控制系統，驅動(dòng)控制系統的MCU執行電機、電磁閥、泵等外設的控制操作。另一方面通過(guò)SPI/PCIE發(fā)送采集指令信號給到信號控制系統FPGA進(jìn)行數據采集，數據采集處理后通過(guò)SPI/PCIE上傳到主控系統進(jìn)行數據處理和分析。分析結果一方面通過(guò)觸摸顯示系統進(jìn)行結果展示和打印，另一方面通過(guò)網(wǎng)絡(luò )上傳醫院LIS或HIS系統。

全自動(dòng)血細胞分析儀系統架構圖

基于米爾剛發(fā)布新品MYC-JX8MMA7核心板的全自動(dòng)血細胞分析儀解決方案，可以一板滿(mǎn)足硬件系統的三大處理器需求。FPGA+MPU+MCU三芯合一，可以極大降低客戶(hù)硬件成本和硬件設計難度，并提供豐富的開(kāi)發(fā)資源，可以加速產(chǎn)品開(kāi)發(fā)進(jìn)程。

l 滿(mǎn)足高速數據采集需求

MYC-JX8MMA7核心板搭載的Xilinx Artix-7對標Zynq 7010的FPGA資源，滿(mǎn)足【信號處理系統】的高速數據采集的需求。

l 領(lǐng)先的數據處理和人機交互能力

MYC-JX8MMA7核心板i.MX8M Mini的4個(gè)Cortex-A53內核能夠提供出色的數據處理能力和人機交互界面，滿(mǎn)足【主控系統】的數據處理、任務(wù)調度和人機交互要求。

l 實(shí)時(shí)的檢測和控制功能

MYC-JX8MMA7核心板i.MX8M Mini的1個(gè)Cortex-M4內核能提供傳感器數據檢測和實(shí)時(shí)的控制功能，滿(mǎn)足【驅動(dòng)控制系統】的實(shí)時(shí)外設驅動(dòng)和檢測數據采集需求。

l 高速通信能力

MYC-JX8MMA7核心板MPU與FPGA之間采用PCIE高速通信，高達200~300MB/S的通信能力，滿(mǎn)足數據的快速傳輸需求。

基于MYC-JX8MMA7的全自動(dòng)血細胞分析儀

為了方便開(kāi)發(fā)者進(jìn)行前期功能評估和軟件調試，米爾同時(shí)開(kāi)發(fā)了MYD-JX8MMA7開(kāi)發(fā)板，助力產(chǎn)品開(kāi)發(fā)。