【应用】低功耗32位MCU EFM32，实现低成本医疗内窥镜

时间： 2019-07-15 来源：世强

技术问答

概述

医疗内窥镜是目前常用的一种临床诊断工具，医生通过内窥镜能直接观察到人体内部器官的病变情况，如溃疡，肿瘤等，还可以利用它进行微创的外科手术，在医学界应用广泛。

电子内窥镜主要由光学镜头、信息采集系统、监视器等组成。电子内窥镜的成像原理是：信息采集系统装备的光源发出的光信号，经镜头内的导光纤维导人人体体腔，经体腔内表面反射后，被镜身前端装备的微型图像传感器CCD接收，CCD将光信号转换成电信号，再通过导线输送到信息采集系统，信息采集系统将图像信号处理后显示在监视器屏幕上。

电子内窥镜的系统结构

EFM32是由SILICON LABS公司采用ARM Cortex-M0+\M3\M4内核设计而来的高性能低功耗32位微控制器。它具有突出的低功耗特性，在电子内窥镜的数据采集单元，人机界面单元均非常适用。

图1：电子内窥镜结构框图

（1）数据采集单元

主要包括用于影像采集的CCD传感器、照明LED以及数据采集MCU。LED光源照亮被检测体，CCD能够检测到反射光并将其转换为电信号，MCU用于采集电信号，并将电信号转换为数字信号并与处理运算单元通信。选用小封装，高性价比，低功耗，带USB接口的EFM8UB1系列单片机。

（2）人机界面

人机界面为实施人员提供操作及信息界面。人机界面可由电脑实现，主控EFM32WG通过232/485接口与人机界面实时通信。

（3）控制执行

由主CPU控制微型电机带动镜头的转动，尽量减少体积，可采用12V SPI接口电机驱动芯片完成电机控制。

（4）存储单元

采用4KB I²C通信接口EEPROM，用于存储参数数据等。

（5）电源管理

将外部输入电压一路通过LDO输出3.3V为MCU供电，同时另一路输出12V为微型供电，分别选用Ricoh高性价比LDO芯片 RP105x和R1516x。

EFM32的方案优势

（1）高性能

EFM32WG系列单片机采用Cortex-M4内核，主频最高可达48MHz，支持DSP指令及浮点运算单元，能够更快更高效的处理视频及图像数据，提高图像处理能力。

（2）超低功耗

EFM32是全球最低功耗的32位微控制器，具有5种工作模式，其待机模式EM2的功耗电流仅为900nA，且此状态下带有RTC及一些低频外设。

（3）高集成度

EFM32片上集成有ADC、模拟比较器、运算放大器等模拟外设以及串口、I²C、USB-HOST等通信接口，资源丰富，配置灵活。

（4）良好的扩展性

EFM32的WG系列之间具有良好的兼容性，软件全系列兼容，保证用户在统一的硬件平台上，可进行不同功能需求的裁剪。Flash资源从最低的64KB~256KB，RAM资源为32KB。

总结

EFM32具有的高效的处理能力、优异的低功耗性能以及丰富的外设，非常适合于电子内窥镜的应用。其集成的USB-HOST接口，结合Cortex-M4内核的高效运算能力以及DSP指令和浮点运算单元，能够很轻松执行图像处理任务，EFM32具有丰富的外设，为系统扩展功能及降低成本提供了条件。因此，EFM32是电子内窥镜应用的最佳选择。

看到这里您是否又有项目灵感需实现，点击下面开发软件帮你忙。

Silicon Labs Simplicity Studio平台开发工具

发送到邮箱 |
+1 赞 0
收藏
评论 0
| 转发至：

本网站所有内容禁止转载，否则追究法律责任！

全部评论（0）

暂无评论

【应用】低功耗32位MCU在智能安防无线报警系统中的应用

芯科高性能低功耗的32位微控制器EFM32非常适合于智能安防系统的应用，其EFM32JG系列内核采用运算性能突出的Cortex-M3设计，极大地缩短了智能安防应用中的算法处理时间，提高了系统的性能。

新应用发布时间 : 2019-09-03

【应用】高集成度、小封装！32位MCU助力RFID智能标签

外部总线接口支持4x256MB外部存储器映射空间，封装最小可做到4.36mm x 4.28mm。

新应用发布时间 : 2019-09-05

【应用】内置DCDC的32位超低功耗MCU，助力智能锁更省电

EFM32JG/PG内部集成DCDC，电量输出高达200MA，适合用于智能锁中。

新应用发布时间 : 2019-09-05

华芯微特（Synwit）32位MCU选型指南

目录- 公司介绍&产品分类 TFT-LCD 显示和人机界面（HMI）用微控制器电机专用微控制器大家电 & 工控通用微控制器 32位微控制器选型表

型号- SWM34X,SWM320 SERIES,SWM 201C6T7-50,SWM19SCBT6-50,SWM190 SERIES,SWM 201 系列,SWM32SRET6,SWM181CCT6-50,SWM260KBT7-80,SWM190KBT6-80,SWM201G6S7-65,SWM 201,SWM 201G6S7-65,SWM 19S 系列,SWM201,SWM260 SERIES,SWM320,SWM19S,SWM160,SWM20PG6S6,SWM20D,SWM32SRET6-50,SWM 20PG6S6-65,SWM 190,SWM181CBT6-50,SWM260CBT7-50,SWM260PBT7-80,SWM 260 系列,SWM32S,SWM181 SERIES,SWM181RCT6-50,SWM20P,SWM260CBT7,SWM160C8T7-50,SWM190CBT6-50,SWM20G,SWM 190 系列,SWM 260,SWM 181,SWM201 SERIES,SWM320RET7-50,SWM181DBU6-40,SWM181CBT6,SWM160 SERIES,SWM 341,SWM 341 系列,SWM190 系列,SWM201C6T7-50,SWM 181 系列,SWM320VET7-50,SWM341,SWM190RBT6-50,SWM20PG6S6-65,SWM260,SWM181,SWM320CET7-50,SWM190

选型指南 - 华芯微特 - 2021/3/15 PDF 中文下载

【产品】EFM32JG和EFM32PG新型32位MCU具备活跃的待机模式，系统功耗再降50%

Silicon Labs推出了两大新型MCU Jade Gecko和Pearl Gecko。该两款MCU在前EFM32产品低功耗等优越特性的基础上，进一步优化了电源管理模式和内部结构。使整个系统的功耗降低了50%以上。

新产品发布时间 : 2016-12-04

【应用】芯科科技提供内置16位ADC的低功耗32位MCU助力蓝牙耳机，主频高达80MHz

蓝牙耳机的系统设计需要选型一款MCU，要求尺寸小，效率高，待机功耗低。本文推荐SILICON LABS推出的低功耗32位MCU EFM32PG23B210F256IM48-C，主频高达80MHz，具有DSP指令和浮点单元，具有性能灵活的16位的数转换器。

应用方案发布时间 : 2023-03-14

全球超低功耗MCU的关键：灵活的能源管理单元

Silicon Labs EFM32小壁虎系列MCU，作为当今全球功耗最低功耗的MCU，EFM32成为电池供电等对低功耗要求较高场合的不二之选！

技术探讨发布时间 : 2019-07-19

【经验】32位MCU EFM32TG11在EM4模式下保留GPIO状态的配置方法

Silicon Labs的32位MCU EFM32系列广泛应用于物联网、智能家居、无线抄表、智能照明、可穿戴设备等领域。其中EFM32TG11是Silicon Labs公司推出的基于最新ARM Cortex-M0+的超低功耗MCU，本文介绍EFM32TG11在EM4模式下保留GPIO状态的配置方法。

设计经验发布时间 : 2020-06-26

使用32位MCU EFM32在调试窗口查看间接寻址寄存器（比如USB或者RTC寄存器）时，寄存器值似乎和写入这些寄存器的设置值不一致，为什么？

SimplicityStudio目前不支持以间接访问方式对这些寄存器的访问，如果需要调试这些寄存器，需要把这些寄存器读入到变量，然后在调式监察窗口查看这些变量的值。

技术问答发布时间 : 2017-05-10

【应用】EFM32JG1B200低功耗32位MCU在暂态录波型故障指示器中的应用

本文提出了一种基于EFM32JG1B200低功耗32位MCU的暂态录波型故障指示器，给出了暂态录波型故障指示器设计框图，并对其进行了功耗测试，满足中国电科院送检以及现场应用需求。

应用方案发布时间 : 2019-08-17

【经验】EFM32JG1B200F128低功耗32位MCU为暂态录波型故障指示器应用现场改变需求提供解决方案

暂态录波型故障指示器一般应用在10kV的输配电线路上，用来监测线路电流，检测线路短路和接地故障，最终实现故障位置定位。考虑到客户现场需求的改变以及软件功能优化升级等需求，暂态录波型故障指示器要具有大批量无线升级应用的功能。本文设计了一种基于EFM32JG1B200F128低功耗32位MCU的应用升级方法。

设计经验发布时间 : 2019-09-28

【应用】32位低功耗MCU EFM32系列的电流数模转换器（IDAC）应用

本应用主要介绍了如何使用Silicon Labs EFM32电流数模转换器（IDAC），并通过部分示例工程来演示其功能。 IDAC常用于提供或吸收可编程电流，实用设计中可通过软件或使用PRS功能来完成IDAC的控制。

应用方案发布时间 : 2019-02-12

【产品】超低功耗EFM32G880 32位MCU，具有ARM Cortex-M3内核CPU架构

Silicon labs推出的EFM32G880系列超低功耗32位MCU，系列下具体型号有EFM32G880F32，EFM32G880F64，EFM32G880F128。具有32/64/128KB三种可选的flash闪存存储，便于工程师快速擦写程序，8/16KB的RAM运存，多达86个普通I/O管脚。主要用于智能配件、报警和安全系统、工业和家庭自动化等领域。

新产品发布时间 : 2018-10-28

【经验】32位MCU LEUART位周期抖动大，该如何解决？

Silicon Labs 32位MCU EFM32，当基于32.768kHz时钟使用LEUART（@9600bps）进行通讯的时候，发现存约1%误码，原因是什么？如何解决？

设计经验发布时间 : 2019-09-06

如何读取EFM32系列32位MCU的多通道AD扫描采样数据？

EFM32系列单片机ADC的数据保存寄存器有两个，一个是单通道模式的采样数据保存寄存器，一个是扫描模式的采样数据保存寄存器。如果使用多通道扫描采样，那么每个通道采样完成后会产生一个ADC扫描模式中断，用户需要在中断里面读取该通道的扫描采样数据以便存储下一个通道的采样数据。建议使用DMA读取方式，将DMA的触发源设置为ADC的扫描模式事件，这样就可以实现不用进入ADC中断以及MCU的参与即可完成ADC扫描采样数据的保存和读取。

技术问答发布时间 : 2017-05-05