電子發燒友網 > 可編程邏輯 > FPGA/ASIC技術 > 正文

安路科技:基于FPGA SoC的呼吸機系統設計

2020年02月21日 16:27 ? 次閱讀

  呼吸機是可以完全替代病人的呼吸或實現輔助呼吸功能的儀器,適用于呼吸衰竭,甚至停止呼吸的病人,它能幫助病人吸入氧氣和排出二氧化碳,是挽救危重病人的重要醫療設備。當前新冠肺炎感染者有很多重癥,呼吸機有重大的救助意義。

  安路科技是中國本土的FPGA供應商,提供基于FPGA的SoC產品,本文推薦使用EF2M系列SoC芯片作為主控,提出一種正壓呼吸機的系統控制方案。

  正壓呼吸機通過增加氣道內壓力的方法將空氣送入肺內,肺內的壓力增大使肺腔擴張。然后減壓,當壓力失去后,肺腔組織的彈性使肺部收縮到原來的形狀,把二氧化碳呼出體外。目前大部分呼吸機都是利用這種增加氣道內壓力的方法給病人送氣的。

  一般采用直流電機控制呼吸機的氣壓,電機的控制為PWM信號,調節PWM信號的占空比和周期可以控制電機的轉速。FPGA邏輯可以產生高精度的PWM信號,氣壓控制平緩、精準,提供舒適穩定的氣壓。

  直流電機工作后將氣流送至面罩內,面罩內有壓力傳感器,壓力傳感器把壓力轉換為電流信號,送到主控板需要通過ADC采集。安路的EF2M45LG144 SoC集成雙ADC,可以采集高達15路模擬信號。獲得氣壓數據后對氣流進行回饋調節,可以防止突然間的誤動作、氣管漏氣、以及供電電壓波動帶來的壓力精度偏移。

  安路SoC是集成了 FPGA、MCU、ADC和Flash的單芯片系統,框圖如下:

  安路EF2M45LG144器件在呼吸機系統控制方案上有下面幾個優點:

  1. 支持高達114個通用IO,可以連接按鍵、顯示、通訊等更多外部接口

  2. 內置CortexM3硬核,工作頻率125MHz,集成I2C、SPIUart等外設,片內大容量SRAM作為MCU工作需要的ROM、RAM,是一個完備的單片機系統。單片機系統可完成參數設置、數據傳輸、狀態顯示、管理交互等功能。

  3. MCU通過AHB總線和FPGA邏輯交互,完成PWM信號的參數配置,逐步調節PWM Step,這樣不會使氣流忽大忽小,讓患者的呼吸系統感到不適。

  4. 內置ADC,采集高達15路模擬信號。

  5. 內置Flash,存儲MCU程序、FPGA配置,芯片上電后,MCU、FPGA兩個部分都可以啟動工作。

  綜上所述,選用安路SoC芯片,集成度高,可以大大簡化系統電路,提高系統的靈活性以及性價比。另外,除了臨床使用的醫用呼吸機,隨著生活水平的提高,人們更關注健康,輕量型呼吸機適用于肺心病、哮喘、打鼾、呼吸暫停等癥狀,家用必備,市場前景非常廣闊。

  關于安路科技

  上海安路信息科技有限公司(簡稱“安路科技”)成立于2011年,專注于高集成度、高性能的可編程邏輯器件(FPGA)、可編程系統級芯片(SoC)、面向人工智能的AI通用加速芯片和相應算法軟件系統的研究、開發和產業化。安路科技根植中國,面向世界,填補中國FPGA行業市場空白,致力于成為主流通信市場的核心FPGA芯片供應商,成為工業控制和汽車電子市場的主要SoC芯片供應商,成為通用人工智能計算芯片領域重要方案供應商。

下載發燒友APP

打造屬于您的人脈電子圈

關注電子發燒友微信

有趣有料的資訊及技術干貨

關注發燒友課堂

鎖定最新課程活動及技術直播

電子發燒友觀察

一線報道 · 深度觀察 · 最新資訊
收藏 人收藏
分享:

評論

相關推薦

對話FPGA原廠——既聊技術,也談市場

感謝大家對Mil往期FPGA直播的支持!最后一期,大家要繼續加油喲!關于直播中,Mill老師有提到的FPGA眾籌,為大家
發燒友學院發表于 2019-05-22 00:00? 5416次閱讀
對話FPGA原廠——既聊技術,也談市場

MathWorks通過Universal Ver...

Wilson Research Group 的一項最近研究發現,48% 的 FPGA 設計項目和 7....
發表于 2020-03-02 18:12? 0次閱讀
MathWorks通過Universal Ver...

SoC FPGA的數據采集如何解決與系統的交互問...

引言 Internet 的快速發展和成功促進了以太網(Ethernet)技術的發展和應用的擴展,所涉....
發表于 2020-03-02 16:18? 7次閱讀
SoC FPGA的數據采集如何解決與系統的交互問...

可編程模擬IC可將FPGA的優勢帶入混合信號世界

對于工程師而言,設計、評估和調試帶有模擬輸入/輸出(I/O)接口的混合信號電路始終面臨巨大挑戰。
發表于 2020-03-02 13:45? 59次閱讀
可編程模擬IC可將FPGA的優勢帶入混合信號世界

波形相位頻率可調DDS信號發生器(設計分享)

波形相位頻率可調DDS信號發生器(設計分享) --作者:造就狂野青春 本文為明德揚原創及錄用文章,轉載請注明出...
發表于 2020-03-02 11:15? 59次閱讀
波形相位頻率可調DDS信號發生器(設計分享)

【答疑】關于鎖存器問題的討論

關于鎖存器問題的討論    很多同學提問到鎖存器的相關問題,說明大家對這方面知識還不是很了解,今天我們就...
發表于 2020-03-02 00:25? 119次閱讀
【答疑】關于鎖存器問題的討論

聯發科剛剛宣布了一種新的移動處理器Helio P...

該SoC支持高達8GB的LPDDR4X RAM(1,866MHz)和UFS 2.1閃存存儲。就相機而....
發表于 2020-03-01 17:11? 191次閱讀
聯發科剛剛宣布了一種新的移動處理器Helio P...

UNISOC正式啟動了其新一代5G SoC移動平...

UNISOC今天正式啟動了其新一代5G SoC移動平臺UNISOC T7520。新的芯片組通過顯著增....
發表于 2020-03-01 16:10? 191次閱讀
UNISOC正式啟動了其新一代5G SoC移動平...

MathWorks實現自動化視覺系統設計 提高了...

2020 年 2 月 27 日– MathWorks 宣布,隨著 2019b 發行版的 MATLAB....
發表于 2020-03-01 12:40? 99次閱讀
MathWorks實現自動化視覺系統設計 提高了...

FPGA原型系統可加速物聯網的發展進程

當我們談論物聯網 (IoT) 的時候,不夸張地說,它可以將我們所使用的智能設備互相連接,彼此分享大量....
發表于 2020-02-29 14:36? 88次閱讀
FPGA原型系統可加速物聯網的發展進程

CMOS傳感器和FPGA如何助力智能相機的發展

人們很難預測哪些新技術會帶來機器視覺發展的下一個突破,它可能來自多年學術研究的結果,或僅僅來自一個簡....
發表于 2020-02-29 14:28? 85次閱讀
CMOS傳感器和FPGA如何助力智能相機的發展

【工程源碼】BMP2mif文件軟件,方便使用ROM存儲圖像數據并顯示

本文和設計代碼由FPGA愛好者小梅哥編寫,未經作者許可,本文僅允許網絡論壇復制轉載,且轉載時請標明原作者。 ...
發表于 2020-02-28 20:03? 138次閱讀
【工程源碼】BMP2mif文件軟件,方便使用ROM存儲圖像數據并顯示

【工程源碼】已經安裝器件庫卻報未安裝——解決方案

本文和設計代碼由FPGA愛好者小梅哥編寫,未經作者許可,本文僅允許網絡論壇復制轉載,且轉載時請標明原作者。 ...
發表于 2020-02-28 19:52? 133次閱讀
【工程源碼】已經安裝器件庫卻報未安裝——解決方案

請教,lattice mxo2做環形振蕩器綜合報錯,什么原因?

fpga初學者,嘗試做一個環形振蕩器,使用lattice mxo2平臺,diamond軟件做。代碼如下: [code]module  rin...
發表于 2020-02-28 15:37? 144次閱讀
請教,lattice mxo2做環形振蕩器綜合報錯,什么原因?

AXI 代碼 不通過 AXI Protocol Checker IP 的檢測

https://gist.github.com/promach/251cbb3c9c9af401bf712dc4ccb76fb3 為何這個 AXI 代碼 不通過 AXI Protoc...
發表于 2020-02-28 13:44? 197次閱讀
AXI 代碼 不通過 AXI Protocol Checker IP 的檢測

虎賁T7520僅流片成本就超過2億美元 年內量產...

2019年是5G商用的元年,各大手機品牌爭先推出5G手機。不過,5G目前是旗艦級手機才具備的功能。因....
發表于 2020-02-28 09:38? 366次閱讀
虎賁T7520僅流片成本就超過2億美元 年內量產...

利用片上高速網絡(2D NoC)創新地實現FPG...

Achronix 最新基于臺積電(TSMC)的7nm FinFET工藝的Speedster7t FP....
發表于 2020-02-27 17:08? 573次閱讀
利用片上高速網絡(2D NoC)創新地實現FPG...

為什么測溫儀的升級不可缺少FPGA

近段時間微信工作群最火的接龍莫過于“體溫接龍”,一場來勢洶洶的疫情讓“測溫”成為日常生活的一部分,更....
發表于 2020-02-27 14:58? 147次閱讀
為什么測溫儀的升級不可缺少FPGA

萊迪思發布首款SOI的FPGA產品,AI芯片發展...

AI芯片設計大廠萊迪思半導體(Lattice Semiconductor),基于本身Nexus技術平....
發表于 2020-02-27 14:54? 147次閱讀
萊迪思發布首款SOI的FPGA產品,AI芯片發展...

MathWorks在FPGA和ASIC上實現自動...

Vision HDL Toolbox 自動生成經過 FPGA 驗證的代碼,適用于高達 8k 分辨率的....
發表于 2020-02-27 14:04? 87次閱讀
MathWorks在FPGA和ASIC上實現自動...

vivo Z6新機預熱,搭載搭載驍龍765G S...

  近日vivo不斷在微博為新機vivo Z6進行預熱,該機將于2月29日發布并開啟預售,一起來看一....
發表于 2020-02-27 13:46? 370次閱讀
vivo Z6新機預熱,搭載搭載驍龍765G S...

紫光展銳虎賁T7520有何突出優勢

2月26日的春季發布會上,紫光展銳拿出了重磅的當家明星產品,型號為虎賁T7520的旗下首款5G So....
發表于 2020-02-27 08:37? 432次閱讀
紫光展銳虎賁T7520有何突出優勢

基于FPGA的漢明碼譯碼器如何對碼元數據添加噪聲干擾?

入門小白求助,我最近在做畢業設計的時候 看到一篇《基于FPGA的漢明碼譯碼器》相關論文,其中學者對該譯碼器是這樣...
發表于 2020-02-26 23:29? 166次閱讀
基于FPGA的漢明碼譯碼器如何對碼元數據添加噪聲干擾?

虎賁T7520正式推出 系紫光展銳旗下首款采用S...

2月26日下午,紫光展銳舉辦新品發布會,正式推出旗下首款采用SoC單芯片設計的5G方案“虎賁T752....
發表于 2020-02-26 16:36? 515次閱讀
虎賁T7520正式推出 系紫光展銳旗下首款采用S...

紫光展銳重磅發布新一代5G SoC虎賁T7520...

紫光展銳今日正式發布新一代5G SoC移動平臺虎賁T7520,以先進的工藝、新一代低功耗設計,大幅提....
發表于 2020-02-26 16:09? 540次閱讀
紫光展銳重磅發布新一代5G SoC虎賁T7520...

聯想拯救者手機預熱海報發布,新機跑分將超過60萬

  2月25號晚間,聯想拯救者手機官方發布了全新預熱海報。海報指出:“55W真的夠用嗎?”并表示聯想....
發表于 2020-02-26 14:37? 370次閱讀
聯想拯救者手機預熱海報發布,新機跑分將超過60萬

宅家不停學,0元領FPGA入門到進階全集視頻教程!

宅家里抗疫 追劇、刷短視頻已不足打發閑暇時間 出去瞎逛游又有染病的風險 還不如來點實際學習 能抵消大部...
發表于 2020-02-26 10:19? 373次閱讀
宅家不停學,0元領FPGA入門到進階全集視頻教程!

高云半導體與Rutronik GmbH打造分銷聯...

高云半導體宣布,授予Rutronik GmbH公司為其在EMEA和美洲地區的特許分銷商。
發表于 2020-02-25 10:50? 110次閱讀
高云半導體與Rutronik GmbH打造分銷聯...

新型無線SoC助力零售、商業和工業物聯網市場數字...

Silicon Labs為電子貨架標簽、智能照明和樓宇自動化提供2.4 GHz專有無線解決方案
發表于 2020-02-25 07:47? 176次閱讀
新型無線SoC助力零售、商業和工業物聯網市場數字...

面對新冠肺炎,FPGA能為我們做些什么

2020年伊始,新型冠狀病毒肺炎突然爆發并迅速蔓延,嚴格的防控措施成了這場戰“疫”的關鍵。
發表于 2020-02-24 18:57? 256次閱讀
面對新冠肺炎,FPGA能為我們做些什么

高云半導體受邀德國Embedded World展...

廣東高云半導體科技股份有限公司(以下簡稱“高云半導體”)將于2月25日至27日在德國紐倫堡參加Emb....
發表于 2020-02-24 16:36? 190次閱讀
高云半導體受邀德國Embedded World展...

自動駕駛計算芯片選型,GPU和FPGA誰更合適

自動駕駛域控制器,要具備多傳感器融合、導航定位、路徑規劃、計算決策、V2X無線通訊、運動控制的能力。
發表于 2020-02-24 15:27? 632次閱讀
自動駕駛計算芯片選型,GPU和FPGA誰更合適

高通驍龍865不采用5G SoC的原因是什么

與預想的那樣,整個產業都在積極支持2020年5G網絡和終端大規模部署。其中2月份將有不少搭載驍龍86....
發表于 2020-02-23 21:33? 857次閱讀
高通驍龍865不采用5G SoC的原因是什么

【教程】“最惡劣”的FIFO深度計算

分析:典型的“背靠背”情況,此時最惡劣的情況是第一次100個寫周期內后60個周期連續寫入60個數據和第二次100個寫...
發表于 2020-02-22 20:37? 624次閱讀
【教程】“最惡劣”的FIFO深度計算

新型無線SoC支持環保型Zigbee Green...

-Silicon Labs發布優化超低功耗應用的Series 2 SoC擴展其Zigbee產品組合-....
發表于 2020-02-20 15:48? 850次閱讀
新型無線SoC支持環保型Zigbee Green...

小白求問,基于FPGA的函數信號發生器要怎么實現。

看了挺多文獻了,現在僅僅有一點VerilogHDL的知識,之前了解過一點FPGA的設計,但是還是有很多地方看不懂。 ...
發表于 2020-02-19 21:25? 249次閱讀
小白求問,基于FPGA的函數信號發生器要怎么實現。

構建開源芯片生態需要什么要的

當前開源芯片仍存在“死結”。具體而言,芯片設計階段需要投入大量的人力、電子設計自動化(EDA)和IP....
發表于 2020-02-18 14:54? 513次閱讀
構建開源芯片生態需要什么要的

Achronix Speedster7t FPG...

將GDDR6的優勢從圖形計算擴展至高性能網絡應用?下文主要介紹Achronix Speedster7....
發表于 2020-02-17 20:48? 458次閱讀
Achronix Speedster7t FPG...

FPGA到底是什么?為什么要使用它

最近幾年,FPGA這個概念越來越多地出現。例如,比特幣挖礦,就有使用基于FPGA的礦機。還有,之前微....
發表于 2020-02-16 10:50? 872次閱讀
FPGA到底是什么?為什么要使用它

貿澤備貨Dialog超小型DA14531 Sma...

專注于引入新品的全球電子元器件授權分銷商貿澤電子 (Mouser Electronics) 即日起備....
發表于 2020-02-15 12:03? 404次閱讀
貿澤備貨Dialog超小型DA14531 Sma...

為什么5G SoC芯片是必須要經過的

自從5G商用以來,對于各個廠商來說,5G之爭一直在上演,激烈程度想必大家對剛剛過去的2019年也有深....
發表于 2020-02-13 17:10? 1074次閱讀
為什么5G SoC芯片是必須要經過的

邊緣計算時代下FPGA的正確打開方式

從業者認為,5G 時代和工業領域最相關的技術就是邊緣計算。其實,得益于技術本身擁有的及時處理和分析功....
發表于 2020-02-13 15:07? 279次閱讀
邊緣計算時代下FPGA的正確打開方式

貿澤電子備貨一款用于功率測量和應用開發的全新開發...

貿澤電子分銷Dialog DA14531 SmartBond TINY開發套件的Pro和USB版本。....
發表于 2020-02-13 07:30? 366次閱讀
貿澤電子備貨一款用于功率測量和應用開發的全新開發...

萊迪思即將發布首款SOI的FPGA產品

AI芯片設計大廠萊迪思半導體(Lattice Semiconductor),基于本身Nexus技術平....
發表于 2020-02-12 22:57? 315次閱讀
萊迪思即將發布首款SOI的FPGA產品

60Hz與90Hz及120Hz到底有什么區別

如今高端手機領域再次陷入了同質化的旋渦,相似的外觀工藝、相同的SoC處理器平臺、一樣的UFS3.0閃....
發表于 2020-02-12 16:03? 1455次閱讀
60Hz與90Hz及120Hz到底有什么區別

采用安森美半導體的SoC RSL10平臺實現Io...

物聯網(IoT)的部署正在獲得實質的動力,感測方面新的技術進展和新興的通信協議將有助于推動IoT的發....
發表于 2020-02-12 14:16? 181次閱讀
采用安森美半導體的SoC RSL10平臺實現Io...

基于DSP+FPGA實現的TL6678F-Eas...

創龍結合TI KeyStone系列多核架構TMS320C6678及Xilinx Kintex-7系列....
發表于 2020-02-12 13:42? 410次閱讀
基于DSP+FPGA實現的TL6678F-Eas...

FPGA是什么FPGA有什么優勢

現場可編程門陣列(FPGA)技術不斷呈現增長勢頭。 1984年Xilinx剛剛創造出FPGA時,它還....
發表于 2020-02-12 10:07? 1076次閱讀
FPGA是什么FPGA有什么優勢

UltraSoC攜手Ryoden利用其片上監測和...

UltraSoC日前宣布:已任命Ryoden公司作為其在日本的技術代表,來將其片上網絡安全和嵌入式分....
發表于 2020-02-11 16:20? 1203次閱讀
UltraSoC攜手Ryoden利用其片上監測和...

賽靈思副總裁到訪北京深維科技將進一步深化雙方合作

近日,賽靈思VP(副總裁)DanGibbons一行到訪北京深維科技,在CEO樊平及深維核心團隊成員的....
發表于 2020-02-10 20:09? 426次閱讀
賽靈思副總裁到訪北京深維科技將進一步深化雙方合作

基于FPGA技術和微控制器實現將TS流數據轉換為...

隨著互聯網的發展,人類進入了網絡化、數字化的時代。在三網融合的政策背景下,數字電視信號的網絡傳輸得到....
發表于 2020-02-07 10:04? 636次閱讀
基于FPGA技術和微控制器實現將TS流數據轉換為...

GPU相比FPGA更具優勢,更能適應AI快速的變...

在GTC19大會期間,NVIDIA 加速計算產品管理總監Paresh Kharya對關于GPU相比F....
發表于 2020-02-06 17:29? 227次閱讀
GPU相比FPGA更具優勢,更能適應AI快速的變...

FPGA和GPU誰才是未來市場的大局所向

一直以來,FPGA 的主要應用領域是電子工程。但當英特爾完成對 Altera(Altera 是最大的....
發表于 2020-02-05 21:19? 351次閱讀
FPGA和GPU誰才是未來市場的大局所向

實現帶CPCI接口模塊的AFDX終端通訊系統的設...

本文在研究航空全雙工交換式以太網(Avionics Full Duplex Switched Eth....
發表于 2020-02-05 10:04? 160次閱讀
實現帶CPCI接口模塊的AFDX終端通訊系統的設...

ZSP G4架構和ZSP981 DSP核為移動通...

現在的高端智能手機需要同時支持GSM/GPRS/EDGE、TD-SCDMA、WCDMA/HSPA+、....
發表于 2020-02-05 09:57? 204次閱讀
ZSP G4架構和ZSP981 DSP核為移動通...

在視頻應用的新領域,CPU和FPGA或將勝過GP...

在視頻行業繁榮發展的背后,離不開互聯網技術的日新月異。其中,視頻行業的創新更是其中的佼佼者:從商業模....
發表于 2020-02-04 17:31? 227次閱讀
在視頻應用的新領域,CPU和FPGA或將勝過GP...

2019華為的十大黑科技你知道多少啊

2019年,華為推出了5G SoC、方舟編譯器、折疊屏、鴻蒙OS等多項技術,這些黑科技中大家知道幾個....
發表于 2020-02-04 15:35? 1622次閱讀
2019華為的十大黑科技你知道多少啊

Moto G Stylus規格參數泄露,搭載Sn...

  摩托羅拉將于2月23日召開新品發布會,預計將宣布Moto G8,Moto G8 Power和Mo....
發表于 2020-02-03 16:08? 556次閱讀
Moto G Stylus規格參數泄露,搭載Sn...

OPPO兩款智能手機旗艦產品通過泰國NBTC認證

在過去的幾周中,我們已經聽到了很多有關即將推出的OPPO Find X2的信息。據報道,一對型號為C....
發表于 2020-02-03 15:38? 667次閱讀
OPPO兩款智能手機旗艦產品通過泰國NBTC認證

聯發科全新Helio G80平臺推出,搭載產品本...

聯發科再一次豐富了旗下的產品線,今天它發布了全新的Helio G80平臺,這是一顆定位中端的SoC芯....
發表于 2020-02-03 14:01? 768次閱讀
聯發科全新Helio G80平臺推出,搭載產品本...

計算架構迎來黃金時代,水大魚大、風高浪急的新十年...

這一個新十年,時代的“大”和“快”從數字的比較上是以前難以想象的。大數據雪崩爆發時,每一片雪花都是意....
發表于 2020-01-20 17:20? 10639次閱讀
計算架構迎來黃金時代,水大魚大、風高浪急的新十年...

Altera新發布一款多功能低成本的單芯片FPG...

一直以來,FPGA可編程器件都主要應用在通訊設備或工業控制等較為專業的應用領域,但隨著不同行業使用需....
發表于 2020-01-17 16:33? 669次閱讀
Altera新發布一款多功能低成本的單芯片FPG...
pk10一天稳赚5000图片
中国股票指数多少点 有坂深雪出道全部封面 盗寝臼井里美高清在线 上海时时乐计划 场外配资是怎样运作的 黑龙江省22选5最新开奖结果 总进球 黄网站是免费观看 天津11选5助手a 重庆百变王牌 吉泽明步2018番号封面 辽宁11选5 黑龙江时时彩 国产黄色片视频 3d怪字图谜 河南快赢481