基于SPI总线和W5100地医疗仪器网络接口设计.pdf

《基于SPI总线和W5100地医疗仪器网络接口设计.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、生物医学工程研究2008realBiomedicalEngineeringResearch‘^⋯。27(3)：‘20lJ一2⋯o4Journalf基于SPI总线和W5100的医疗仪器网络接口设计*刘关德，余学飞△(南方医科大学生物医学工程学院，广州510515)摘要：介绍了一种基于SPI总线和W5100的医疗仪器网络接口的设计方法。网络接口由PIC单片机、W5100网络芯片和RJ一45组成。W5100通过RJ一45接口PC机、局域网或Intemet；单片机通过SPI总线获取WSlO0的网络信息，并实现与医疗仪器的

2、信息交换与控制。实验结果表明：基于SPI总线和W5100的医疗仪器网络接口的硬件结构简单、性能稳定、兼容性强。关键词：PIC单片机；W51O0；SPI通信；OSI模型；TCP／IP协议栈中图分类号：R318文献标识码：A文章编号：1672—6278【2008)03—0201．04DesignofMedicalInstrumentationNetworkInterfacebasedonSPIBllsandW5100LIUGuande．YUXuefei(SchoolofBiomedicalE，，l，SouthernM

3、edicalUniversity，Guall~lt,510515，Ch／na)Abstract：TointroduceamedicalinstrumentationnetworkinterfacebasedOilSerialPeripheralInterface(SPI)busandW5100．1henetworkinterfaceiscomposedofPICmicroeontrollerunit(MCU)，W5l00network—chipandRJ一45．W5l00interfacespersonalcom

4、puter(PC)，localAreaNetwork(LAN)orInternetbyRJ一45，whileMCUgetsnetworkinformationfromW5100bySPIbusandachievesinformationexchangeandcontrolwithmedicalinstrumentation．rheresultsofexperimentindicatethatthisdesignhasthesimplicityofha／dwal~structure，highstabilityofd

5、atacommunicationandfn-mcompatibility．Keywords：PICMCU：W51O0：SPIcommunication；0SImodel；删IPsuite心，Wiznet公司的W5100作为实现入网的控制芯片，1引言两者通过SPI总线通信。W5100通过RJ一45即可进入21世纪，医疗仪器逐渐进入数字网络化时接入局域网或Intemet，网络接口模块再通过单片机代。集成电路、传感器和嵌入式等技术的迅猛发展为系统或RS一232与医疗仪器接口。医疗仪器的网络接口提供了便利的解决方案，使医

6、疗2SPI通信原理仪器实行远程控制、监视、访问及数据传送成为可能。医疗仪器网络化是未来医院信息系统(hospitalSpI是Motorola公司提出的一种同步串行外围informationsystem，Ⅲs)发展的一种趋势，它能充分利接口，I／O资源占用少、协议实现简单、传输速度快，用现有资源，实现各种资源最有效合理的配置n]。已得到很多半导体生产厂商的支持和认可l2]。一般我们给出了一种基于SPI总线和WSlO0的医疗只用四根信号线，即同步时钟(scu()线，主输出从仪器网络接口的设计方法。该系统选择Miero

7、chip输入(MOSI)线，主输入从输出(MISO)和从选择(／公司的PIC16F877A单片机作为网络接口的控制核sS)线。*基金项目：广东省科技攻关项目(2007B01040057)；广州市科技计划项目(2007Z3一E0341)。△通信作者Email：xuefeiyu@fimmu．com202生物医学工程研究第27卷PICI6F877A有独立的SPI通信模块，主要寄存4系统硬件设计器有：同步串口状态寄存器(SSPSTAT)、同步串口控制寄存器(SSPCON)、发送／接收数据缓冲器系统主要由两大部分组成：PI

8、C16F877A单片机(SSPBuF)、移位寄存器(ssPSR)。此外，还有控制单模块和W5100网络芯片模块。片机A、c端口数据传输方向的寄存器TRISA和4．1PICl6脚7A单片机TRISC，中断相关寄存器INTCON、PIE1和PIR1。其PIC单片机是使用比较广泛的单片机，其16位中常用的是PIR1中的SSPIF标志位。的微控制器、运算放大器、数据转换器等都具有