AFE核包括一个SAR ADC，ADC具有500ksps高采样率和16位分辨率，在输入信号带宽受限的情况下，能够通过过采样和平均方法提高分辨率。实际上，过采样和平均法提高了SNR，从而获得附加分辨率位数。对于每个附加分辨率位，必须以因子4对信号进行过采样。

　　fOS= 4w × fS （式1）

　　式中：

　　w为相应附加分辨率位的数量

　　fS为相应的原始采样频率

　　fOS为过采样频率

　　ADC可配置为以一定间隔收集阵发数据；通过存储器直接访问（DMA）将数据保存至SRAM；然后唤醒处理器。ADC的接口提供可编程阵发采样率（TS独立于TS_avg）以及可编程平均阵发长度（2、4、8、16、32、64、128）。

　　通过可配置的单端/差分多路复用器，可以选择输入信号类型。ADC前端为差分放大器，具有可编程增益：1、2和4。基准电压可设置为1.0V、1.5V、2.0V和2.5V，将动态范围大化。四个具有比较器模式的不限特定用途运放和四个SPST开关可用于附加信号调理。

　　两个12位DAC、两个8位DAC、一个附加电压基准（与前一个相同，也可编程）、一个温度传感器（可使用内部或外部PN结）以及用于驱动LED的可编程流入电流源进一步完善模拟设计。

　　插值滤波器（1：2、1：4和1：8）（图4）可用于12位DAC和8位DAC，以提高动态性能、降低总线带宽。

　　图4. 插值滤波器提高DAC的动态性能

　　可以将DAC码型的开始与ADC采样同步，有利于使用数字波形合成和同步电路（用于相干波形发生和ADC数据捕获）测量阻抗（图5）。

　　图5. 用于阻抗测量的信号处理方框图。

　　 信赖保护单元提供必不可少的安全性

　　嵌入式安全对于保护医疗装置的数据完整性至关重要。闪存和SRAM可利用内部电池备份存储器中的密钥进行加密，从而保护SoC固件。通过嵌入式加密电路提供器件安全认证，适合于对称和非对称加密方法。

　　关于嵌入式安全、加密、私钥和公钥的著作有很多，此处不再赘述。我们想强调的是MAX32600支持AES加密和ECDSA安全认证1。触发集成式动态篡改检测器时，系统的公钥和私钥将被销毁。系统的FIPS认证伪随机数发生器可经受和防止安全攻击。使用独立的内部异步环形振荡器防止定时攻击。

　　 低功耗至关重要

　　多种集成方法节省功耗。SoC采用低至2.2V的电压工作，对于使用一次性电池供电的便携式医疗装置，这是一项非常大的好处。嵌入式内核在24MHz时的工作电流为175μA/MHz，具有使能实时时钟（RTC）的1.8μA低功耗模式，具有多种节省功耗的电源管理模式。关断处于非工作状态外设的选项甚至可节省更多功耗。

　　6通道DMA控制器支持外设在微控制器处于休眠模式时工作。在这种方式下，ADC可设置为扫描输入通道、捕获数据，只在需要处理时唤醒内核。

　　 有线外设增加接口灵活性

　　嵌入式外设提供实现便携式医疗装置所需的全部功能。带有物理接口（PHY）的USB2.0全速控制器允许直接连接USB电缆，降低电路板空间和总体系统成本。集成电压调节器支持在连接至USB主机时在主电源和VBUS之间智能切换。该功能对于VDD电源为电池的系统尤其有利。

　　多达三个SPI主机UART支持与多个外设从机进行同步通信，数据传输可达到高达24MHz。DMA具有发送和接收缓冲器。两个I2C总线主机/从机接口支持与各种各样支持I2C接口的外设进行通信。支持主机和从机协议。两个同步/异步接收器/发送器（USART）端口支持全双工异步或半双工同步通信。

　　 可选无线外设增加无外部线缆连通性

　　Bluetoothv4.0低功耗从机覆盖2.400GHz至2.4832 GHz RF频率范围，可用于连接人工胰腺应用中的血糖传感器和胰岛素泵。免费提供带有医疗说明的源代码：http：//#Software%2FModels。

　　ISM四频段收发器（315、433、868和915MHz）支持FFSK、FMSK、AFSK调制，以及多种带有快速唤醒的休眠模式。

　　 电源方案增加了可充电医疗装置的安全性且节省空间

　　我们现在讨论由外部可充电电源供电的便携式医疗装置。MAX14663PMIC （图6） 集成锂离子（Li+）开关充电器，是针对空间受限便携式医疗装置进行优化的电源方案；与MAX32600微控制器SoC配合使用时，大限度提高功率，节省宝贵的设计空间，以及增加附加功能。我们在上文中已经介绍了MAX32600SoC，现在我们讨论MAX14663的电池管理和USB连接功能。