STMicroelectronics STEVAL-MKI250KA生物传感器评估套件由预装了ST1VAFE3BX生物传感器的随建即用PCB组成 。ST1VAFE3BX生物传感器具有用于生物电势信号的垂直模拟前端 (vAFE) 和带AI和抗混叠功能的超低功耗加速度计。该套件的电路板在VDD和VDDIO电源线、STEVAL-MKE006A和STEVAL-MKE007A电极板上包含完整的ST1VAFE3BX引脚分配和所需的去耦电容器。使用STEVAL-MKE007A电极板时，带有3.5mm电话插孔的ECG电缆可方便连接。该套件可让用户演示作为ECG信号的生物电势器件的功能。

数据手册：*附件：STMicroelectronics STEVAL-MKI250KA生物传感器评估套件数据手册.pdf

示意图

STEVAL-MKI250KA生物传感器评估套件技术解析与应用指南

产品概述

STEVAL-MKI250KA是STMicroelectronics推出的一款生物传感器评估套件，专为生物电位信号采集和运动监测设计。该套件核心采用ST1VAFE3BX传感器芯片，集成垂直模拟前端(vAFE)和超低功耗加速度计，支持AI功能与抗混叠技术。评估板完整呈现ST1VAFE3BX的24引脚DIL插座接口，并包含VDD和VDDIO电源线路的去耦电容，可直接与STEVAL-MKI109V3、STEVAL-MKI109D等母板兼容。

核心组件架构

‌硬件组成三要素‌：

• ‌STEVAL-MKI250A主控板‌：实现ST1VAFE3BX完整引脚引出，集成电源管理电路
• ‌STEVAL-MKE006A/MKE007A电极板‌：提供QVAR生物电位检测接口，其中MKE007A支持3.5mm耳机插孔ECG电缆连接
• ‌STM32H563ZI微控制器‌：作为传感器与PC间的桥梁，支持MEMS Studio图形界面或自定义软件

‌关键电路设计‌：

1. ‌电源管理模块‌：采用LD39015M12R低压差稳压器(LDO)，配合14.3kΩ/15kΩ电阻网络和1μF/100nF去耦电容构成稳定供电系统
2. ‌信号调理电路‌：TSU111ICT运算放大器构成仪表放大架构，VCM共模电压设计有效抑制共模干扰
3. ‌ESD保护设计‌：ESDALCL5-1BM2保护二极管阵列防护VDDIO接口，470pF滤波电容消除高频噪声

典型应用场景

医疗健康监测

通过ECG电缆连接可实现医疗级心电信号采集，板载的110pF-150pF补偿电容网络优化了生物电位信号的频响特性。配合STEVAL-MKE007A电极板时，其SJ-3524-SMT接口实现三导联配置，满足远程患者监护的临床需求。

运动生物力学分析

集成的高精度加速度计（通过I2C/SPI接口配置）支持±2g至±16g量程，结合板载抗混叠滤波器，可捕捉微小的身体运动特征。4.7kΩ上拉电阻确保数字接口稳定性，0Ω跳线电阻(R3/R4)提供灵活的硬件配置选项。

开发支持

‌多平台兼容性‌：

• 原生支持SensorTile.box PRO(STEVAL-MKBOXPRO)物联网节点
• 适配XNUCLEO-IKS4A1等标准开发平台
• 通过24pin Header 12X2接口实现快速原型验证

‌软件生态‌：

• MEMS Studio提供实时数据可视化
• 内置STM32H5系列HAL库驱动
• 支持自定义AI算法部署至vAFE的硬件加速单元

设计注意事项

1. ‌布局规范‌：QVAR1/QVAR2输入通道需严格对称布局，匹配的110pF采样电容(C4/C5)应靠近传感器引脚
2. ‌功耗管理‌：VDDIO(1.8V)与VDD(3.3V)电源轨需按手册要求独立滤波，2.2μF储能电容(C2)不可省略
3. ‌信号完整性‌：INT1/INT2中断信号线建议采用4层板设计，避免与高频数字线路平行走线