基于传感器的物联网设计通常需要采用模拟功能和数字控制功能的组合，以便满足市场针对小尺寸、低成本、低功耗和整体性能的一系列要求。PIC18-Q41可以轻松应对上述挑战，该系列单片机（MCU）集成了更多高级模拟外设和可配置外设，并且支持外设间连接，可在缩短信号采集时间的同时降低物料清单（BOM）成本。此外，它还配有统一且无缝的开发工具环境，可帮助设计人员将设计迅速推向市场。这款全新的MCU系列有哪些不同之处？Microchip推出的全新PIC18-Q41产品系列集成了运算放大器和功能强大的独立于内核的外设（CIP），专为紧凑型的高性能数据采集和传感器接口应用而设计。此外，借助带来更全面体验的配套开发工具，用户可以在硬件原型设计之前轻松配置外设和功能、生成应用程序代码以及仿真运算放大器电路，从而缩短开发时间并将设计迅速推向市场。这款MCU提供14引脚和20引脚两种紧凑型封装（包括3x3mmVQFN），特别适合物联网边缘节点、医疗器械、可穿戴设备、LED照明、家庭自动化、汽车工业和工业过程控制。此外，对于Microchip的32位MCU和其他需要集成模拟功能的控制器而言，这款MCU也是绝佳的配套产品。PIC18-Q41系列集成了精密的模拟外设，支持对信号进行放大、滤波和调理，适用于各类传感和测量应用。该系列MCU配有以下独特外设：○5.5MHz增益带宽运算放大器（OPA）○过零检测（ZCD）○比较器○两个8位数模转换器（DAC）○带计算功能的12位模数转换器（ADCC）此外，ADCC还可自动利用电容分压器（CVD）技术实现高级触摸传感、平均值处理、滤波、过采样和自动阈值比较，从而显著减少模拟信号链中的元件数量。该系列的CIP不但促使MCU实现了小巧的外形和超低的功耗，还能够在无需CPU干预的情况下通过硬件实现诸多时间关键型和内核密集型任务。这有助于减少闪存的使用，并释放CPU来专门执行更复杂的系统任务或者进入休眠状态以实现节能。由于无需创建任何额外的代码，也无需使用任何额外的分立元件，因此可在简化设计的同时降低功耗、实现确定性响应时间以及缩短验证时间。PIC18-Q41MCU配备了丰富的CIP，如直接存储器访问（DMA）、可配置逻辑单元（CLC）、16位PWM和多个通信接口。利用CLC外设，不但可以指定信号组合作为逻辑功能的输入，还可以在内部连接定时器、脉冲宽度调制器（PWM）、串行端口和I/O引脚等外设，从而以前所未有的方式轻松实现硬件定制。CLC支持更高级别的集成，无需任何外部元件，因此可减小PCB尺寸并降低系统成本。开始您的设计使用Microchip紧凑且经济高效的开发板（图2所示的PIC18F16Q41CuriosityNano评估工具包）可以快速构建原型。这款开发板具有完整的编程和调试功能以及预编程固件，可助您立即开始开发。PIC®MCU入门指南提供了易于上手的操作步骤，可助您快速启动项目。为了帮助您缩短产品上市时间，PIC18-Q41系列支持与MPLAB®代码配置器（MCC）和MPLABMindi™模拟仿真器搭配使用，为您带来无缝的嵌入式开发体验。MCC是一个免费的图形编程环境，可以快速生成应用程序代码。它采用直观界面，可针对您的应用来使能和配置众多外设及功能。MCC集成在Microchip可下载的MPLABX集成开发环境（IDE）中。MPLABMindi模拟仿真器可帮助您在硬件原型设计之前仿真模拟电路，从而缩短电路设计时间并降低设计风险。此外，Microchip还提供了示例代码和模拟仿真，可帮助您快速着手开发。

USB1.0/2.0/3.0的含义USB四根线，两条是电源的正负极，两条是数据的正负，就是D+D-，是通讯数据USB1.0USB规格第一次是于1995年，由Intel、IBM、Compaq、Microsoft、NEC、Digital、NorthTelecom等七家公司组成的USBIF（USBImplementForum）共同提出，USBIF于1996年1月正式提出USB1.0规格，频宽为1.5Mbps.不过因为当时支持USB的周边装置少的可怜，所以主机板商不太把USBPort直接设计在主机板上。USB2.0USB2.0技术规范是有由Compaq、HewlettPackard、Intel、Lucent、Microsoft、NEC、Philips共同制定、发布的，规范把外设数据传输速度提高到了480Mbps，是USB1.1设备的40倍！2000年制定的USB2.0标准是真正的USB2.0，被称为USB2.0的高速（High-speed）版本，理论传输速度为480Mbps.USB3.0USB3.0是最新的USB规范，该规范由英特尔等公司发起,USB3.0的最大传输带宽高达5.0Gbps（640MB/s）,USB3.0引入全双工数据传输。5根线路中2根用来发送数据，另2根用来接收数据，还有1根是地线。也就是说，USB3.0可以同步全速地进行读写操作。USBTypeA：该标准一般适用于个人电脑PC中，是应用于最广泛的接口标准USBTypeB：一般用于3.5寸移动硬盘、以及打印机、显示器等连接Mini-USB一般用于数码相机、数码摄像机、测量仪器以及移动硬盘等移动设备微型USB接口，适用于移动设备在USB2.0时代，MicroUSB口出现了，这是USB2.0标准的一个便携版本，MiniUSB的下一代规格，比早期部分手机使用的MiniUSB接口更小。这种接口是我们最常见的接口，我们手机的充电接口就是MicroUSB接口。USBTypeC：USBTypeC这个接口名称是在USB3.1时代之后出现的，该接口的亮点在于更加纤薄的设计、更快的传输速度（最高10Gbps）以及更强悍的电力传输（最高100W）。Type-C双面可插接口最大的特点是支持USB接口双面插入，主要面向更轻薄、更纤细的设备（未来可能统一手机平板的接口，取代MicroUSB接口）。总结说来USBType-C具有以下特点：1.最大数据传输速度达到10Gbit/秒，也是USB3.1的标准；2.Type-C接口插座端的尺寸约为8.3mm×2.5mm纤薄设计；3.支持从正反两面均可插入的“正反插”功能，可承受1万次反复插拔；4.配备Type-C连接器的标准规格连接线可通过3A电流，同时还支持超出现有USB供电能力的“USBPD”，可以提供最大100W的电力。

因为LED是电流特性器材，即在饱满导通的前提下，其亮度跟着电流大小的改动而改动，不是跟着其两端电压的改动而改动。因而，专用芯片的一个最大特色是供给恒流源。恒流源可确保LED的安稳驱动，消除LED的闪耀现象。下面将要点介绍LED显现屏的专用驱动芯片。2专用芯片的主要参数和开展现状专用芯片具有输出电流大、恒流等根本特色，比较适用于要求大电流、画质高的场合，如户外全彩屏、室内全彩屏等。专用芯片的要害功用参数有最大输出电流、恒流源输出路数、电流输出差错(bittobit，chiptochip)和数据移位时钟等。1)最大输出电流现在干流的恒流源芯片最大输出电流多界说为单路最大输出电流，一般90mA左右。电流安稳是专用芯片的根本特性，也是得到高画质的根底。而每个通道一同输出安稳电流的最大值(即最大安稳输出电流)对显现屏更有意义，因为在白平衡状态下，要求每一路都一同输出恒流电流。一般最大恒流输出电流小于答应的最大输出电流。2)恒流输出通道恒流源输出路数有8位(8路恒源)和16位(16路恒源)两种规格，现在16位源占干流，其主要优势在于减少了芯片尺度，便于LED驱动板(PCB)布线，特别是对于点间隔较小的LED驱动板更有利。3)电流输出差错电流输出差错分为两种，一种是位间电流差错，即同一个芯片每路输出之间的差错；另一种是片间电流差错，即不同芯片之间输出电流的差错。电流输出差错是个很要害的参数，对显现屏的均匀性影响很大。差错越大，显现屏的均匀性越差，很难使屏体到达白平衡。现在干流恒流源芯片的位间电流差错(bittobit)一般在+60%以内，(chiptochip)片间电流差错在±15％以内。4)数据移位时钟数据移位时钟决定了显现数据的传输速度，是影响显现屏的更新速率的要害目标。作为大尺度显现器材，显现刷新率应该在85Hz以上，才干确保安稳的画面(无扫描闪耀感)。较高的数据移位时钟是显现屏获取高刷新率画面的根底。现在干流恒流源驱动芯片移位时钟频率一般都在15MHz以上。在LED上游外延片、芯片出产上，美国、日本、欧盟仍拥有很大的技能优势，而我国台湾地区则已成为全球重要的LED出产基地。尽管我国在LED外延片、芯片的出产技能上间隔国际先进水平还有较大距离，国内芯片、外延片的出产还会集在中低端产品，但是国内巨大的运用需求，给LED下流厂商带来巨大的开展机会。尽管各种芯片的解决计划都是用于驱动LED显现屏，但因为各种芯片所具有的功用不同，故驱动计划的特性也各有不同。下面介绍现在在我国占干流地位的16位恒流LED显现屏驱动芯片，并从运用的视点对它们进行剖析比较。3几种驱动解决计划介绍和比较3.1TLC5941驱动芯片TLC5941芯片是TI(德州仪器)公司最新推出的，具有点校对、高灰度等级(PWM操控)等特色。TLC5941一切内部数据寄存器，灰度寄存器，点校对寄存器和过错状态信息都经过串行接口存取，最大串行时钟频率30MHz，片间电流差错一般在±6％以内，位间电流差错一般在±4％以内，每通道最大输出电流80mA。TLC5941的每个通道可用PWM方法根据内部灰度寄存器的值进行4096级灰度操控，该寄存器是12位的，每个通道LED的驱动电路由6位点校对寄存器的值进行64级操控，且驱动电流的最大值可经过片外电阻设定。64级电流操控供给了LED点灰度校对的才干，4096级灰度调整则确保了即使在较低的灰度等级下，点阵中的每个点也有多达256级的灰度表明，从而红绿蓝全彩屏可有16M色的颜色表达才干，这两点对于高质量的五颜六色大屏幕显现是分外重要的。相对于传统的五颜六色大屏幕显现体系，会集发作PWM进行灰度操控，可编程逻辑芯片(或高速CPU)只需要处理缓存办理、灰度和点校对数据的输出，规划复杂度下降，且因为PWM的灰度操控与数据串行移出无关，可很方便地取得较高帧频，取得很好的动态显现作用。为了确保五颜六色大屏幕的可靠运转，TLC5941供给了每一路LED开路(LOD)和过温检测(TSD)的才干，内置集电极开路输出电路，用于犯错时报警。16个通道中不管哪个通道有过错发作，内置集电极开路输出电路的输出管脚就会被拉到低电平，经过查询芯片的内部状态信息，就可知道哪一路呈现毛病，体系中一切TLC5941内置集电极开路输出电路的输出管脚可接到一同，经过上拉电阻接到高电平，经过监控这个信号，体系可在运转过程中进行自我确诊。TLC5941适用于作业环境比较恶劣一同对显现作用要求很高以及对安全功用要求很高的场合，比方高速公路的LED信息指示牌，大型的露天LED电视等。3.2MBI5028驱动芯片MBI5028是台湾MBI(聚积科技)公司推出的一款有可编程电流增益功用的LED屏驱动芯片。它内置串并移位寄存器和输出锁存器，且选用PrecisionDrive技能以得到更优秀的电气特性。MBl5028的最大串行时钟频率为25MHz，片间电流差错一般在±6％以内，位间电流差错一般在±3％以内，最大输出电流为90mA。MBI5028内建电流增益操控逻辑单元，可编程电流增益功用选用Share-IO技能，无须添加额定的管脚，只需在对应的管脚输入一特定的序列信号，就可进入MBI5028的特殊功用形式--电流调整形式。在该形式下，可经过体系微操控器，向电流增益操控逻辑单元写入不同电流增益的数据，锁存这些数据，并经过内建数字与模仿同享的转换器，有用操控电流的输出。因为作业环境的改动和LED屏老化，LED屏亮度将会下降，如以一个固定顺向电流，LED屏的亮度差错就会较小。经过可编程的电流增益功用和PrecisionDrive技能，可调整电流差错，补偿LED屏的亮度，一同取得比较高质量的图画。运用PrecisionDrive技能并内建数字与模仿同享的转换器，在相同精确度下，经过改动数字码的方法，从而取得相对的输出电流，进而提高LED屏的成像质量。现在的技能可认为LED显现屏供给256个电流等级，使其到达1200％的总动态规模，供给256个输出电流等级。在电气特性和芯片封装方面，MBI5026兼容性比较好，运用者不用更改以前为同类型芯片规划的PCB板，就可取得具有Share-IO技能的电流增益技能，能大大地下降晋级本钱。MBI5026适用于作业环境条件并不严苛，但要求高质量成像的LED屏驱动计划上，比方室内的大型LED显现屏等中低端屏幕。一同MBI5028还适用于老驱动芯片的晋级。3.3ST2221C驱动芯片ST2221C是我国台湾SITI(点晶科技)公司推出的一款LED屏驱动芯片。它内置串并移位寄存器单元、输出锁存器单元和电流输出操控单元，电气特性较为优秀。ST2221C的最大串行时钟频率为25MHz，片间电流差错一般在±10％以内，位间电流差错一般在±6％以内，最大输出电流为120mA。ST2221C包括16通道恒流驱动单元，能一同驱动16路LED。它适用于一些低端屏的驱动，比方室内信息屏等低端LED显现屏。4存在的问题4.1功耗及发热问题因为输出电流较大，LED显现屏芯片的功耗和发热问题一直是阻扰驱动芯片开展的榜首要素。在将来可能呈现的手持式LED显现屏的驱动方法上，这个问题将会变得尤为杰出。跟着LED器材制作工艺水平的前进和驱动电流的减小，问题会逐渐得到解决。4.2运用本钱问题一块干流16位稳态电流LED显现屏驱动芯片只能驱动16路的LED器材。一块分辨力为1024×768的LED显现屏就必须运用多块驱动芯片才干取得预期作用，这样就使得材料本钱比较高。如果选用驱动芯片自身选用扫描方法，那么一块干流的驱动芯片就能一次驱动多路LED器材，将会使运用本钱下降许多。5小结从这几家LED驱动芯片制作商的产品结构来看，现在干流芯片主要分为3个层次。榜首层次是具有灰度机制的芯片，这类芯片内部具有PWM功用，可以根据输入的数据发作灰度，更易构成深层次灰度，显现高品质画面。第二层次是具有输出开路检测(LOD)、温度过热维护(TSD)、亮度调节功用的芯片，这些芯片因为有了附加功用而更适用于特定场合，如用于可变情报板，则要求芯片具有侦测LED过错的功用。第三档为不带任何附加功用的恒流源芯片，此类芯片只为LED供给恒流源，确保屏体显现

8位、16位、32位是指单片机的“字长”，也就是一次运算中参加运算的数据长度，这个位是指二进制位。以8位为例，8位二进制的表达规模是0000，0000~1111，1111即十进制的0~255，即每次参加运算的数据最大不能超越255。而16位机的字长是16位，其数据表达规模是0~65535，即每次参加运算的数据最大不能超越65535；32位单片机的字长是32位，其数据表达规模是0~4294967295，即每次参加运算的数据最大不能超越4294967295。8位、16位、32位与单片机的功用密切相关，一般32位机的功用要高于16位机，而16位机的功用又要高于8位机。为什么会这样呢？这要从2个方面来剖析。榜首，位数不同，运算功率不同。对于8位机而言，由于在一次运算中的每一个数都不能超越8位，因而即便如100+200=300这样的运算，它也不能一次完结，由于300已超越了8位所能表达的最大规模（255），因而，要对这样的一个式子进行运算，就要编写一段程序，将运算分步完结，最后组成起来得到一个正确的成果。而如果选用16位单片机来运算的话，那么一次运算就够了，明显分步完结所需求的时刻要远远大于单步完结所需求的时刻。同样道理，当某个运算的成果或许中心值大于65535时，16位机也不能一次运算，要分步完结它，而32位机则能够一次运算完结。第二，商业要素。一般运算才能越高，表示这个单片机功用越强，当然，价格高一些人们也能够接受，有了价格空间，生产商一般都会在这些芯片中供给更多的其他的功用，使得芯片的全体功用得到更大的提升。典型的单片机中，80C51系列，PIC系列，AVR系列都是8位单片机；80C196、MSP430系列是16位机；而目前十分抢手的ARM系列则是32位机。​

八位单片机由于内部构造简略,体积小,本钱低价,在一些较简略的控制器中运用很广。即使到了本世纪,在单片机运用中,仍占有适当的比例。由于八位单片机品种繁多,本文仅将常用的几种在性能上作一个简略的比较,供读者在运用时作参阅。1.51系列​　　运用最广泛的八位单片机首推Intel的51系列,由于产品硬件结构合理,指令系统标准,加之出产前史“悠长”,有先入为主的优势。国际有许多著名的芯片公司都购买了51芯片的中心专利技术,并在其基础上进行性能上的扩大,使得芯片得到进一步的完善,构成了一个庞大的系统,直到现在仍在不断翻新,把单片机国际炒得沸反盈天。有人估测,51芯片可能最终构成事实上的标准MCU芯片。　　51系列长处之一是它从内部的硬件到软件有一套完好的按位操作系统,称作位处理器,或布尔处理器。它的处理对象不是字或字节而是位。它不光能对片内某些特别功用寄存器的某位进行处理,如传送、置位、清零、测验等,还能进行位的逻辑运算,其功用十分齐备,运用起来称心如意。虽然其他品种的单片机也具有位处理功用,但能进行位逻辑运算的实属罕见。51系列在片内RAM区间还特别拓荒了一个两层功用的地址区间,十六个字节,单元地址20H～2FH,它既可作字节处理,也可作位处理（作位处理时,合128个位,相应位地址为00H～7FH）,运用极为灵敏。这一功用无疑给运用者供给了极大的便利,由于一个较复杂的程序在运转进程中会遇到许多分支,因此需树立许多标志位,在运转进程中,需求对有关的标志位进行置位、清零或检测,以断定程序的运转方向。而施行这一处理（包含前面一切的位功用）,只需用一条位操作指令即可。　　例1：如对21H的第0位（相应位地址为08H）置位,只需用一条位指令,　　SETB08H　　对周围的其他位不会产生影响。　　有的单片机并不能直接对RAM单元中的位进行操作,如AVR系列单片机中,若想对RAM中的某方位位时,有必要经过状况寄存器SREG的T位进行中转。　　例2：如对RAM中的R0寄存器的第4方位位,则　　BSET6;状况寄存器T置位　　BLDR0,4;将T位复制到R0的第4位　　明显,后者比前者要复杂。　　51系列的另一个长处是乘法和除法指令,这给编程也带来了便当。八位除以八位的除法指令,商为八位,精度嫌不行,用得不多。而八位乘八位的乘法指令,其积为十六位,精度还是能满足要求的,用的较多。作乘法时,只需一条指令就行了,即MULAB(两个乘数分别在累加器A和寄存器B中。积的低位字节在累加器A中,高位字节在寄存器B中)。许多的八位单片机都不具有乘法功用,作乘法时还得编上一段子程序调用,十分不便利。　　在51系列中,还有一条二进制-十进制调整指令DA,能将二进制变为BCD码,这关于十进制的计量十分便利。而在其他的单片机中,则也需调用专用的子程序才行。　　Intel公司51系列的典型产品是8051,片内有4K字节的一次性程序存储器（OTP）。Atmel公司就将其改为电可改写的闪速存储器（Flash）,容许改写1000次以上,这给编程和调试带来极大的便当,其产品AT89C51、AT89C52……等成为了当今最盛行的八位单片机。　　51系列的I/O脚的设置和运用十分简略,当该脚作输入脚运用时,只须将该脚设置为高电平（复位时,各I/O口均置高电平）。当该脚作输出脚运用时,则为高电平或低电平均可。低电平时,吸入电流可达20mA,具有必定的驱动才能;而为高电平时,输出电流仅数十μA甚至更小（电流实际上是由脚的上拉电流构成的）,基本上没有驱动才能。其原因是高电平时該脚也一起作输入脚运用,而输入脚有必要具有高的输入阻抗,因此上拉的电流有必要很小才行。作输出脚运用,欲进行高电平驱动时,得运用外电路来实现（见附图）,I/O脚不通,电流经R驱动LED发光;低电平时,I/O脚导通,电流由该脚入地,LED灭（I/O脚导通时对地的电压降小于1V,LED的域值1.5～1.8V）。　　51系列I/O脚运用简略,但高电平时无输出才能,可谓有利有弊。故其他系列的单片机（如PIC系列、AVR系列等）对I/O口进行了改善,增加了方向寄存器以断定输入或输出,但运用也变得复杂。　　一些精装的51产品也相应呈现,如Atmel公司的AT89C1051、AT89C2051、AT89C4051等（闪速存储器分别为1K、2K、4K等,但不能外接数据存储器）,指令系统与AT89C51完全兼容,但引脚均为20脚,不光体积小,并且价格低价,这使得其他的公司竞相模仿。　　不过,原51系列也有许多值得改善之处,如运转速度过慢等。当晶振频率为12MHz时,机器周期达1μs,明显习惯不了现代高速运转的需求。华邦公司(Winbond)出产的产品型号为W77系列和W78系列,W78系列与AT89C系列完全兼容。W77系列为增强型,对原有的8051的时序作了改善,每个机器周期从12个时钟周期改为4个周期,使速度提高了三倍,一起,晶振频率最高可达40MHz。W77系列还增加了看门狗WatchDog、两组UART、两组DPTR数据指针、ISP等多种功用。

MicrochipTechnologyInc.(美国微芯科技公司)日前宣布，PIC18系列产品线又新增了两款8位单片机(MCU)产品。这些单片机将操控器区域网(CAN)总线与很多独立于内核的外设(CIP)结合运用，不光增强了体系功用，而且，规划人员不需要增加复杂的软件，便可以更轻松地开发根据CAN的运用。在根据CAN的体系中运用K83MCU的一个要害长处是，CIP为实时事件供给了确定性呼应，缩短了规划时刻，并且可以选用MPLAB?代码装备器(MCC)东西方便地进行装备。这一新系列产品十分合适医疗、工业和汽车市场中运用CAN的运用，例如电动手术台、财物追寻、超声机、主动输送机和汽车配件等。在完结一项使命时，与编写并验证整个软件例程比较，体系规划人员装备根据硬件的外设要容易得多，然后可以节约很多的时刻。Microchip的8位MCU产品部副总裁SteveDrehobl表示：“在MCC中点击几个按键便可以装备好MCU，这将改变您规划CAN的方法。选用与其他PIC?单片机相同的东西，利用K83系列的CIP，即可方便地运用通讯、智能模仿和低功耗等特性。”PIC18K83器件中15个节约时刻的CIP包含：支撑内存扫描的循环冗余校验(CRC)，以确保非易失性存储器的完整性;直接存储器拜访(DMA)，完成存储器与外设之间的数据传输，不需要CPU参加;窗口看门狗定时器(WWDT)，用于触发体系复位;具有核算功用的12位模数转换器(ADC2)，支撑主动模仿信号剖析，完成了实时体系呼应;互补波形发生器(CWG)，支撑电机操控的高效率同步切换。如需了解概况或其他CIP，请拜访我们的8位MCU规划中心。

糖尿病是一种常见严重危害人类健康的慢性疾病，近年来的发患者数逐年上升，患者有必要定时进行血糖监测，才干操控病况并有针对性的医治。血糖仪现已成为一种常见的家庭医疗器械，市面上大多数的血糖仪价格和精度难以兼得。跟着电子技能的发展，一款功用强壮而价格便宜的血糖仪应运而生，本文将介绍一款选用MicrochipPIC24“GC”系列MCU，使用CTMU功用测定血糖浓度的新办法。血糖仪测验原理血糖值的检测办法选用的是生物电化学办法，其原理：血糖测验条刺进血糖仪后，在测验条的顶端滴入血样，血液中的葡萄糖与血糖测验条上的酶发作化学反响，发作电子或微电流，电子数量或许微电流的强弱跟着血液中血糖浓度的添加而添加。一般血糖仪的测验办法经过准确丈量弱小电流的大小，并依据电流值和血糖浓度的联系，反算出相应的浓度。为了丈量准确的电流值，往往需要强壮的模仿信号调度电路。PIC24CTMU血糖测验办法模仿信号调度电路无需外加，只需MCU内部集成的CTMU单元和高精度来ADC完结。该计划也是依据血糖丈量的电化学原理，但其实现办法推翻了以往血糖的测验办法。本规划介绍的是一款单芯片规划计划，以Microchip最新的PIC24F“GC”系列MCU为中心，外围电路规划简略，测验条直接与MCUI/O口衔接完结一个快速、高精度、低成本、低功耗的血糖测验。详细原理：当测验条上滴入血样，血液中的葡萄糖与测验条上的酶发作反响发作电荷Q，而电荷与血糖浓度呈线性联系，所以，只需测出纸条上的电荷量就能够知道血糖的浓度。这儿与大多数血糖测验办法稍有不同的是丈量电荷量，而不是电流值。丈量电荷Q用到模仿设备，彻底由MCU内部提供，首要包含：高精度模数转换器（ADC)、可编程的恒流源、数字处理器和存储器、高精度定时器、参阅电压源等。外围电路很简略，只需一个血糖测验座和一个显示屏。该规划中，主控XIN芯片选用了Microchip的新推出的PIC24FJ“GC”系列MCU，该系列芯片具有强壮的高档模仿特性和超低功耗特性。高档模仿资源有16bitΣ-ΔADC、12bitSARADC、10bitDAC、充电时刻单元（CTMU)、2个运算放大器、比较器、片上Vref等。一起具有超低功耗特性，多种功耗管理模式，深度睡眠3.3V时典型电流40nA，RTCC开启32kHz，3.3V时典型电流400nA。别的该芯片还集成LCD驱动、支撑USBOTG、RTCC等模块，Flash从64kb-128kb，RAM8kb，选用改进型哈佛架构，最高运行速度可达16MIPS（32MHz时），集成17位x17位单周期硬件乘法器等等。这些资源彻底满足一个高精度低功耗低成本的血糖仪规划需求。PIC24CTMU测血糖办法及流程恒流源由MCU内部的CTMU提供，测验条与恒流源经过开关衔接，开关由MCU内部操控，正常情况下开关处于闭合状况。当血糖测验条上未滴入血样时，测验条出现很高的电阻，测验条相当于一个无穷大的电阻与一个电压源并联。当测验条上滴入血样，血样与化学酶发作反响，这时经过ADC检测测验条2端的电压，当电压发作由高到低的突变时，MCU内部断开电流源与测验条的衔接开关，等候一段时刻（浸泡时刻），等候血样与酶充沛反响到达电荷稳定，浸泡时刻到了，发动定时器计时，一起康复恒流源与测验条的衔接，继续监视血液测验条的电压，当检测到电压有明显添加时，中止定时器计时，丈量的时刻即为电荷移除需要的时刻，血样中总的电荷量依据公式Q=I*t（其间I是恒流源的设定值，T是定时器测得的时刻），再经处理器MCU计算出电荷量Q值。流程图中，电荷总量Q现已得到，再依据电荷量换算出实践的血糖浓度。理论血糖浓度与电荷量成线性联系，实践需在挑选若干重要浓度点做很多试验来断定，然后选用曲线拟合或插值等数据处理方式来断定其与电荷量之间的联系，终究再依据这种联系把电荷量计算成血糖浓度BGL。血糖仪经过LCD显示当时的血糖浓度信息，每次丈量的血糖浓度数据一起存放在片内Flash存储器中，具有掉电维护功用，无需外部EEPROM。一起片上集成USB，能够与上位机PC进行通讯，将收集的血糖浓度信息传输给PC，便于管理患者的健康状况。对于便携式血糖仪，一般选用电池供电，电池的寿数至关重要，所以对血糖仪的全体功耗要求更为严厉。本规划选用的PIC24“GC”系列MCU，具有世界纳瓦技能的超低功耗工艺，能够大大下降产品的功耗。一起片上集成的LCDDriver能够直接驱动LCD屏，也能够帮客户大大节约成本。

全球领先的整合单片机、混合信号、模拟器件和闪存专利解决方案的供应商——MicrochipTechnologyInc.（美国微芯科技公司）屡获殊荣的专利GestIC?产品家族第二位成员问世。全新MGC30303D手势控制器备有专注于手势检测的简化用户界面选项，可令消费电子与嵌入式设备添加3D手势识别设计实现真正的一步到位。MGC3030采用易于制造的SSOP28封装，从而将备受追捧的3D手势控制功能扩展至需大批量生产的玩具、音频和照明等成本敏感型应用。Microchip免费下载的AUREA图形用户界面（GUI）以及MGC3030无需主机MCU/处理器介入的易于配置的通用IO端口，令MGC3030手势检测功能的集成更加简单。此外，MGC3030有一个片上32位数字信号处理器对手势数据进行实时处理，从而无需使用外部摄像头或控制器让主机处理，这使得用户与设备的互动更为快速和自然。为了进一步简化设计流程和加快产品上市时间，MGC3030可充分利用GestIC系列开发工具，比如Microchip的Colibri手势套件（ColibriGestureSuite）。这个片上软件库具有复杂却易用的手势功能。直观、自然的人类手部动作得以识别，令设备操作变得实用、直观和有趣。用户无需触摸设备即可借助弹指手势、风火轮手势和接近检测等功能执行包括切换音轨、调节音量控制或背光在内的多个命令。所有的手势处理均于片上进行，助制造商用极少的开发投入来实现强大的用户界面。作为GestIC技术独有的特色，可编程的接近时自动唤醒功能在100mW的功耗范围内开始运行，可在功率受限的应用中实现始终开启的手势感应功能。如果系统检测到真实的用户互动，将自动切换至完全感应模式；而一旦用户离开感应区，系统则将回复自动唤醒模式。上述特性与功能相结合，使设计人员能够以理想的成本快速集成手势检测功能，非常适用于各种大批量生产的设备。Microchip人机界面部门总监FanieDuvenhage表示：“由于MGC3030专注于核心手势检测，采用它来为各种成本敏感型最终设备添加备受追捧的手势功能设计是最简便的。我们屡获殊荣的GestIC手势检测技术将继续致力于为稳健、复杂且先进的3D手势识别市场提供最低成本切入点。”封装与供货基于GestIC技术的MGC3030器件现已开始大批量供应，采用28引脚SSOP封装。