【文章內(nèi)容簡介】 求圖4 單板邏輯簡要框圖 基本邏輯的支持方案加載方式，編譯工具，編譯環(huán)境參數(shù)，升級方式8 單板大規(guī)模邏輯需求本章可參考邏輯項目組輸出的《邏輯設(shè)計規(guī)格書》。定義：包含較復(fù)雜的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)處理功能的邏輯，稱為大規(guī)模（可編程）邏輯。本章主要是考慮怎樣保證大規(guī)模邏輯與單板硬件設(shè)計配套，不需要分析大規(guī)模邏輯內(nèi)部的實現(xiàn)技術(shù)。如果不牽涉大規(guī)模邏輯設(shè)計，本章可省略。 功能需求對大規(guī)模邏輯芯片需要實現(xiàn)的功能、接口和應(yīng)用進(jìn)行總體描述。 性能需求在上節(jié)的基礎(chǔ)上，羅列芯片的所有性能指標(biāo)，如包轉(zhuǎn)發(fā)速率等。對關(guān)鍵性能指標(biāo)，以及可能引起歧義的指標(biāo)，給出詳細(xì)描述； 其它需求給出在上述功能需求和性能需求之外其它需要補充說明的需求。 大規(guī)模邏輯與其他單元的接口給出單板與大規(guī)模邏輯之間的接口說明。主要可以從以下幾個方面入手：加載說明：FPGA支持的加載模式，為了支持這些加載模式，單板應(yīng)該在硬件上有什么配合等；FPGA的時鐘要求：FPGA有哪些輸入時鐘，這些時鐘應(yīng)該滿足哪些要求；CPU接口的要求：寄存器的配置次序等；業(yè)務(wù)接口的要求：業(yè)務(wù)配置可以有哪些方案，哪些配置是不支持的等。本節(jié)應(yīng)給出框架配套方案。本節(jié)主要是需要證實相關(guān)模塊的方案是配套的，并且經(jīng)過理論和實驗的驗證是可行的、能夠達(dá)到系統(tǒng)功能和性能要求9 單板的產(chǎn)品化設(shè)計方案本章主要是考慮單板的設(shè)計如何滿足、支撐產(chǎn)品系統(tǒng)（整機(jī)）的工程設(shè)計要求，大部分內(nèi)容必須與產(chǎn)品整機(jī)系統(tǒng)的工程設(shè)計方案配套考慮 可靠性綜合設(shè)計為滿足系統(tǒng)可靠性要求，給出單板設(shè)計的可靠性的綜合要求（本節(jié)只是給出綜合指標(biāo)和方案。對于支撐實際可靠性的具體專項的細(xì)節(jié)，在其他章節(jié)中說明）。 給出各單板失效率（FITs）、故障定位率要求，并給出達(dá)到這些指標(biāo)要求的措施。 本節(jié)由硬件開發(fā)人員負(fù)責(zé)，可靠性工程師提供指導(dǎo)和審核。 單板可靠性指標(biāo)要求根據(jù)產(chǎn)品需要滿足的任務(wù)可靠性指標(biāo)（可用度）和基本可靠性指標(biāo)（產(chǎn)品平均年返修率）要求，分解分配得到各單板的基本可靠性指標(biāo)要求（失效率或單板年返修率）。注意：本節(jié)給出的失效率估算數(shù)據(jù)，是根據(jù)器件本身特性，在假定工作條件良好的情況下的數(shù)據(jù)。實際的數(shù)據(jù)，則會受到實際條件的影響；要求有關(guān)熱設(shè)計、EMC、信號質(zhì)量、等影響因素，必須保證器件手冊和相關(guān)規(guī)范的要求，才能使單板可靠性達(dá)到甚至超過估算值。這個估算值，作為單板可靠性指標(biāo)的評估和可靠性試驗的參考標(biāo)準(zhǔn)（即設(shè)計要求）。1）產(chǎn)品規(guī)格書文件中對本板的可靠性指標(biāo)要求（直接引用）：2）單板失效率（FITs）估算表，1FIT＝110exp(9) （1/h）本節(jié)需要填寫單板的估計器件數(shù)量。最右邊一列利用表格文件的公式計算功能，不要手工計算。表4 單板失效率估算表單板型號預(yù)計人員注意：一般情況下只需要填寫“器件數(shù)量”一列；如有必要，可以修改下列λ經(jīng)驗值，或增加新的特殊器件（替換“其他”項，并修改λ經(jīng)驗值）。 1FIT＝10 exp(9)（1/h）器件類型估計器件數(shù)量(N)單個器件故障率λ 經(jīng)驗值（FIT）所有該類器件的故障率 Nλ（FIT）電阻0電容器0二次模塊電源01000專用集成芯片0200數(shù)字邏輯電路芯片、接口電路芯片、線性電路芯片050厚膜、音頻及通信網(wǎng)口變壓器050感性器件010繼電器及接觸器080晶體振蕩器0400濾波器0150接插件0120開關(guān)、保險管套件、顯示器件0100晶體管、光電耦合器040傳感器0400光電器件018000激光驅(qū)動器07000光分路器012000波分復(fù)用器05000光纖衰減器03000光開關(guān)06000射頻功率放大器IC0800射頻開關(guān)01000電池0250風(fēng)扇030000其他1000其他2000總計λ （10 (exp9)1/h）估計等效MTBF ＝ 1 / 總計λ （小時）!除數(shù)為零注意：如果以上的單元格發(fā)生了更改，請務(wù)必選定最右列，然后按 F9，更新計算結(jié)果。提示：上表中的數(shù)據(jù)僅用于估算，不需要嚴(yán)格準(zhǔn)確。一般要求關(guān)鍵器件（單個FIT值較大的）應(yīng)當(dāng)精確到一個；對于數(shù)量較多、單個FIT值較小的阻容類元件和普通集成電路，數(shù)量誤差小于20％即可。估算結(jié)果是否能符合系統(tǒng)產(chǎn)品規(guī)格書文件中要求的標(biāo)準(zhǔn)：上述估算的準(zhǔn)確性，主要是為了區(qū)分失效率較高的單元和關(guān)鍵器件，原則上只需要精確到數(shù)量級一致；其中個別特殊器件/單元可以單獨估算比較。如果發(fā)現(xiàn)不能符合要求（差別很大），請務(wù)必及時向系統(tǒng)工程師和硬件經(jīng)理反饋，并討論制訂補償優(yōu)化措施。幾種參考措施如下：修改器件選型方案，把最失效率最高的器件換成其他功能性能相近的器件，例如采用更高等級的器件、其他供應(yīng)商的器件等；修改電路方案，必要時可修改系統(tǒng)方案。例如進(jìn)行單元電路備份設(shè)計，或改變電路實現(xiàn)原理（避開失效率較高的器件）等；強(qiáng)化降額設(shè)計。即；比通用的降額標(biāo)準(zhǔn)更進(jìn)一 步降額；增強(qiáng)故障管理、可維護(hù)性設(shè)計。把容易損壞的器件或電路單元，通過系統(tǒng)監(jiān)控電路和軟件，進(jìn)行重點監(jiān)控，并且進(jìn)行易于維護(hù)更換的設(shè)計，一旦損壞，可以立即更換，從而把器件損壞造成的業(yè)務(wù)影響降到最低。需要軟件配合實現(xiàn)。有關(guān)本板可靠性指標(biāo)的實際保障措施參見本章其他各小節(jié)。3）故障定位率對于致命故障（I類）、嚴(yán)重故障（II類）故障定位到單個現(xiàn)場可更換單元（如單板）通常要求為100％，對于一般故障（III類）通常要求為85％。對輕微故障（IV類）通常不做要求； 目標(biāo)值：措施： 單板故障管理設(shè)計說明單板設(shè)計對故障檢測、故障隔離、故障恢復(fù)等故障管理的要求。本節(jié)屬于板間信號級FMEA分析，介于系統(tǒng)級FMEA和器件級FMEA之間。其中器件級FMEA在詳細(xì)設(shè)計中完成。本部分需要事先完成產(chǎn)品系統(tǒng)級FMEA分析，相關(guān)內(nèi)容可引述《系統(tǒng)級可靠性FMEA分析報告》的描述。1）主要故障模式（FMEA）和檢測措施分析需要給出本單板不同故障嚴(yán)酷度級別的定義（各產(chǎn)品的嚴(yán)酷度級別是各自定義的），與背板接口信號的可靠性系統(tǒng)級FMEA（故障模式影響分析）分析，以及經(jīng)過可靠性分析對軟件、硬件分別提出的故障管理需求和對測試提出的故障驗證需求。并給出減小發(fā)生故障可能性的方案。注意參考相關(guān)的器件失效分析案例。有關(guān)嚴(yán)酷度的概念和評估原則，參見可靠性系統(tǒng)工程培訓(xùn)材料。本節(jié)需要給出本板所有外部接口信號的具體故障模式分析。 可以引用單板系統(tǒng)級（接口信號）的FMEA分析報告。表5 板間接口信號故障模式分析表對于較簡單的情況，請直接在下表中填寫；對于較復(fù)雜的情況，請?zhí)顚憽丁?、《?，并將此文件作為附件嵌入本節(jié)。（表中的文字是示例，編寫正式文檔時請刪除）：信號名稱故障模式對本板的影響對系統(tǒng)的最終影響嚴(yán)酷度類別（改進(jìn)前）故障檢測方法（建議增加）檢測靈敏度（建議增加）補償措施（建議增加）嚴(yán)酷度類別（改進(jìn)后）state_net[0：1]常高，斷路MPU對網(wǎng)板主備狀態(tài)判斷錯誤對MMPU板無意義，有GE接口單板如LPU板需要利用該信號控制VSC7132。II從控制通道，定時冗余讀取MNET板主備狀態(tài)定時檢測如發(fā)現(xiàn)某NET板狀態(tài)信號錯誤，告警III常低，短路MPU對網(wǎng)板主備狀態(tài)判斷錯誤對MMPU板無意義，有GE接口單板如LPU板需要利用該信號