FPGA为核心的多功能输液系统的设计

　　显示器选用唯信诺公司提供的OLED有机发光显示器，分辨率160×128，6.5K色，用16位并行数据总线与FPGA相连。OLED的控制芯片为LGDP4216，OLED供电电压10 V～21 V，接口供电电压2.2 V～3.3 V。显示区域大小可变，最大160（RGB）×128行，刷新率有7种，默认90 Hz。

　　2.7 RS232数据传送与报警

　　使用MAX3232电平转换芯片和9针D型连接器进行串口通信。由于系统是3.3 V供电，因此需要使用MAX3232进行电平转换。MAX3232是3.3 V工作电源的RS232转换芯片。护士室MAX3232适配器端口装有三个LED灯分别用来显示执行状态、数据传送、报警。串口直接连接到CyclIIFPGA上。MAX3232芯片包含两组收发器，最大数据传输率250 kb/s。报警功能主要是在护士室显示，绑定在传输模块上，当余液控制达到下限时发生报警。

　　3 软件设计

　　输液控制主程序主要由初始化模块和各功能模块组成，如图5所示。初始化模块主要完成对通信、中断、定时的初始状态设置。初态时，RS232通信端口设置为接收状态，波特率设置为19 200 b/s；各功能模块包含键盘控制、点滴速度检测、步进电机控制、数据显示、语音通信及报警等。

　　本系统采用Cycl-one II的FPGA进行开发，其键盘操作方便快捷，LCD显示一目了然，语音通信及报警功能提高了医患人员的安全感。本系统充分利用了键盘PIO、LCD显示、ADC和DAC音频接口、RS232串行通信口等，缩短了系统的开发周期，降低了系统的开发成本。通过实验测试，系统各检测传感器、控制执行机构、显示、报警等功能正常，性能达到了设计要求。