基于芯片CS32F030设计家用指夹式血氧仪PCBA方案

指夹式血氧仪是一种用来检测血流中的血氧饱和度的现代电子科技产品。由于血氧饱和度能反应心、肺等早期医疗问题，所以该读数作为一项通用健康监测指标非常有用。指夹式血氧仪的工作原理基于血液中的血红蛋白对光的吸收特性，根据动脉血流的脉动特性，测量期间还确定、显示脉搏速率和强度。对反射的光信号进行算法处理，确定血氧饱和度。

指夹式血氧仪方案特点
◆主控: ARM⑧Cortex@-M0内核, 48MHz, 64KB Flash,8KB SRAM
◆AFE:集成恒流驱动，24Bit Sigma-Delta ADC
◆显示屏类型: OLED蓝黄双色显示屏
◆血氧饱和度
测量范围: 70% ~ 100%
精度:士1%
◆心率
测量范围: 25BPM ~ 250BPM
精度:士1BPM
◆血流灌注指数:≥0.3%，士0.1%
◆显示屏类型: OLED 显示屏
◆手动调整界面方向: 6种显示模式，4种显示方向
◆LED显示:同时显示测试值和条形图
◆低电池电压指示灯
◆自动待机或睡眠(自动休眠时间约12秒)
◆血氧饱和度
◆报警
基本参数报警:低饱和度报警，高(低)脉搏率报警
传感器状态报警:传感器自动脱落报警
系统故障报警:脱落报警，电池电量不足报警:电压低于2.4V (可按实际产品情况的进行修改)

指夹式血氧仪方案芯片：

CS32F030系列是一个32位工业级信号链MCU，采用ARM® Cortex®-M0 内核，频率48MHz，最高集成64Kbytes flash和8Kbytes SRAM，并提供丰富的通信接口（I2C、SPI/I2S和USART）和多达11个定时器，具备可靠性高、精度高、功耗低等特点。

CS32F030系列集成丰富的信号链IO，包括INL低至1.2LSB的12位ADC、温漂60ppm/℃的内部参考电压、±2℃精度的温度传感器等；符合IEC60730的要求，支持Flash/RAM硬件校验，具备宽温(-40~105℃(环境温度)/125℃(结温))、宽压(2.0~5.5V)等特点；并提供一系列电源工作模式，以满足不同的低功耗应用。

CS32F030特性：

内核：32位ARM® Cortex®-M0内核，最高频率48MHz

存储器

— 32~64KBytes的Flash存储器，支持硬件校验

— 192Bytes数据Flash存储器

— 4~8KBytes的SRAM，带硬件奇偶校验

CRC32发生/校验器

5通道DMA，支持的外设: SPIx, I2Sx, I2Cx, USARTx, TIMx, ADC

最多39个I/O，支持最高48MHz工作频率，所有I/O映射外部中断向量

支持从内部Flash、内部SRAM和系统存储器启动

电源管理

— 低功耗模式: 睡眠，深度睡眠1，深度睡眠2和待机模式

— 支持上电/掉电复位 (POR/PDR)

— 支持低电压检测 (LVD)

串行单线调试(SWD)

工作环境

— VDD/VDDA电压: 2.0 to 5.5V

— 温度范围: -40 to 105℃

关于CS32F030技术问题解答：

CS32F030 系列与CS32F031的区别？
CS32F030和CS32F031的区别是CS32F031比CS32F030多一个特有的TIM2外设模块。具体的差异详见CS32F03x型号对照表。

工作温度范围是多少？
CS32F03X的工作温度Tang的范围是: -40°C≤Tange≤105°C

2.2.2 FLASH 存储空间中的有没有保护措施？
CS32F03X综合客户对知识产权的保护需求，将对FLASH存储空间的保护定义了两个安全类别:
1.读保护
当用户激活CS32F03X的“读保护”功能时(通过修改选项字节实现)，FLASH代码空间，
(FLASH Code Memory)中的数据将禁止被读出到外部。CS32F03X 为实现“读保护”定义了
3种安全级别:
●0级，无保护。可以对主闪存区和代码选项字节执行读、编程、擦除操作。
●1 级，读保护代码选项字节被擦除后，读保护默认级别为一级保护级别。
➢用户模式:运行在用户模式下的代码可以对主闪存区和代码选项字节执行读、编程、擦除操作。
➢调试模式、RAM启动和BootLoader模式:禁止访问主闪存区和不掉电寄存器的访问权限。
●2级，是在1级的基础上，禁用CortexM0的调试功能。因此，SWD调试模式、RAM启动模式和BootLoader模式都不能使用。
2.写保护
支持以扇区(4页)为单位对FLASH代码空间(FLASH Code Memory)进行写保护。
注:用户在将CS32F03X设置为“读保护级别2”时需要谨慎配置，配置为“读保护级别2”后将
无法降低保护级别，芯海科技也无法协助解决与此芯片有关的问题。