隨著技術(shù)的不斷進步，消費類、便攜式醫(yī)療設備的功能越來越強大，越來越完善，極大地提高了準確性、可靠性、連接性和易用性，同時保證了用戶健康信息的安全性，價格也合理。
 
這些全新的高級功能需要更強的處理能力、安全性和連接性。日益增長的復雜性也要求固件/軟件代碼擴展，反過來不僅增加了代碼，而且還提升了數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)的存儲器需求。這些增強功能，增加了系統(tǒng)的功耗預算，矛盾的是，緊湊外型的便攜式醫(yī)療設備要求超長電池壽命，需要降低功耗。
 
系統(tǒng)架構(gòu)師面臨的首要挑戰(zhàn)是，確定合適的片上系統(tǒng)（SoC）或MCU作為系統(tǒng)的核心。它必須能夠提供所需的性能，還要降低整個系統(tǒng)的功耗預算。此外外部存儲器、傳感器和遙測接口等外設也要考慮進來，因為外設性能不佳，可能對系統(tǒng)總體性能產(chǎn)生負面影響，抵消高性能內(nèi)核的價值和優(yōu)勢。外設的性能必須與SoC/MCU的性能相當，還必須能夠?qū)崿F(xiàn)緊湊的外型和高效的能量供應。
 
SoC/MCU通常集成兩種類型的存儲器：閃存和SRAM。閃存是一種寫入相對緩慢的非易失性存儲器，支持有限的寫入周期數(shù)。它用于保存固定或緩慢變化的數(shù)據(jù)，如應用代碼、系統(tǒng)信息和/或后處理的用戶數(shù)據(jù)日志。相比之下，SRAM是一種快速訪問的易失性存儲器，提供無限的寫入周期耐久度。它用于存儲運行時系統(tǒng)數(shù)據(jù)。
 
隨著系統(tǒng)復雜性不斷增加，包括多個數(shù)學函數(shù)和算法的復雜代碼也隨之增加，片上存儲器內(nèi)存容量可能不足。因此，便攜式醫(yī)療系統(tǒng)通常需要額外的存儲空間，以便設計人員使用外部存儲器來增加內(nèi)部存儲器的空間。圖1所示的原理圖顯示了醫(yī)療刺激裝置如何使用外部存儲器來支持高級功能。

   
低功耗外部存儲器可用于RAM擴展，通常是具有極低工作電流和待機電流的SRAM。非易失性存儲器的主要選項包括串行閃存、EEPROM、MRAM和FRAM。串行閃存具有低成本和高密度的特點，因而廣泛應用于非易失性程序和數(shù)據(jù)的存儲擴展。
 
然而閃存的能耗較高，極大地降低了電池供電設備的工作壽命。為了節(jié)約能源，一些應用將部分閃存替換成EEPROM。然而這種方法仍然對電池不利，尤其是在涉及對EEPROM的大量寫入操作時。此外這種方法還使應用代碼設計復雜化。MRAM具有無限寫入耐久度，是非易失性存儲器的另一種替代方案。然而MRAM的工作電流和待機電流非常高，并且易受磁場的影響，會損壞存儲數(shù)據(jù)，因此MRAM不能用于電池供電的醫(yī)療設備。

關(guān)鍵詞： 外部存儲器   FRAM