解析市面上追求极致低功耗的血糖仪

关键词： 32位微控制器 低功耗MCU 高性能MCU Renesas MCU 血糖仪设计

可穿戴终端设备入侵到医疗电子领域后，便诞生了可穿戴医疗设备，并且由于其具有的技术优势和市场潜力大有异军突起之势。根据IMS Research高级分析师的说法，可穿戴健康医疗市场规模明年或超过29亿美元，占据可穿戴产品销售额至少一半。由此可见，可穿戴医疗设备已点燃了各个厂商在这片新领域上布局的热情。

家用便携式医疗终端设备未来几年在全球范围内将保持强劲的发展势头。由于糖尿病患者数量呈直线上升之势，加上人们对自身的健康状况越来越重视，血糖测试仪更是出现了跳跃式的增长。尽管此前血糖仪在市场上已出现多年，但厂商对此领域仍持乐观态度。因为相比于医院大型医疗设备，家用便携式电子产品的需求更大。

低功耗与小尺寸一直都是可穿戴产品需要突破的两道壁垒，伴随着技术的不断革新积累，MCU、无线模块等与之相关的核心器件的低功耗特性就成为各大半导体厂商竞争的关键所在。便携式医疗电子产品是由电池驱动的，因此，如何最大限度地延长电池使用寿命并最大限度降低功耗成为设计师人员的第一考虑要素。瑞萨电子拥有十分丰富的MCU产品线，其推出并已实现量产的的RX100系列32位微控制器凭借业界最低功耗以及最低价格而被便携式血糖仪等可穿戴医疗设备所采用。该系列产品追求极致的低功耗，具有业界最佳的性能功耗比——14.9CoreMark/mA，在处理器满载运行时功耗仅为110uA/MHz，待机模式时功耗也只有350nA。RX100大幅降低了MCU的工作电流和待机电流，从而降低了整体系统功耗。

RX100支持低电压工作，在1.8V工作时可以8MHz运行。通常情况下，基于ARM Cortex-M3处理器的功耗典型值为175uA/MHz，待机模式时为250nA。通过对比两组数值可见，瑞萨电子的RX100系列32位MCU的低 功耗性能已超越了ARM Cortex-M3处理器；待机功耗350nA、运行功耗70uA/DMIPS的性能，以前也只是存在于8位单片机中。此外，RX100系列32位MCU采用130nm工艺，在32MHz典型值下，其性能仅为1.56DMIPS/MHz，支持3.3V工作，小封装，Flash容量最多为128kb，36管脚~64管脚。

RX100系列32位MCU可同时实现高性能和低功耗，从待机模式快速唤醒仅需4.8微秒，具有极高的性价比：-3.08Cormark/MHz。由于该系列产品可与瑞萨其他RX产品共享同样的开发平台，缩短了产品的开发周期，并且与现有的RX200系列和RX600系列兼容与扩展。RX100系列产品包括RX113、RX111、RX110，世强推荐客户在血糖仪中使用RX113。原因在于，RX113不但加入了LCD控制器，而且具有适用于电池供电应用的模拟功能（12位DAC、12位ADC支持高进度采样），同时USB支持Host/Function/OTG和BC1.2，增强了通信功能，并且通过组合使用RX113的外设功能，能实现高附加值的系统设计。此外，RX113增加了新的电容触摸按键IP，具有以下4个特点：高灵敏度—可以透过10mm亚克力板，支持300mm接近传感器；高噪音抑制能力—比IEC61000 4-3/4-6 level3更好的性能；增强开发工具的功能—开发工具可实现自动调整；支持互感功能—增强防水功能，支持阵列识别，增加电容触摸按键的数量。

一片MCU上集成了LCD、USB、RTC和高精度12位DAC，提供小封装