嵌入式系統(tǒng)軟硬件可靠性設(shè)計(jì)

第一部分：嵌入式系統(tǒng)及硬件可靠性設(shè)計(jì)
第一章：可靠性設(shè)計(jì)基礎(chǔ)
1.1 可靠性定義
1.2 環(huán)境應(yīng)力分析
1.3 人機(jī)交互分析
1.4 關(guān)聯(lián)設(shè)備互動(dòng)分析
1.5 過(guò)渡過(guò)程應(yīng)力
1.6 負(fù)載波動(dòng)分析
1.7 單一故障分析
1.8 可靠性預(yù)計(jì)分析
1.9 判據(jù)標(biāo)準(zhǔn)
1.10 電子、機(jī)電一體化設(shè)備的可靠性模型；
1.11 系統(tǒng)失效率的影響要素；
 
第二章：可靠性設(shè)計(jì)規(guī)范
2.1 降額設(shè)計(jì)規(guī)范
降額等級(jí)、降額注意事項(xiàng)、降額因子降額參數(shù)的確定方法
2.2 電路熱設(shè)計(jì)規(guī)范
強(qiáng)制風(fēng)冷、傳導(dǎo)散熱的熱設(shè)計(jì)計(jì)算及熱設(shè)計(jì)工藝規(guī)范
2.3 電路安全性設(shè)計(jì)規(guī)范；
電路安全容錯(cuò)性機(jī)制、SFC分析、SFC下輸出保證可靠的判據(jù)和解決方法…
2.4 EMC設(shè)計(jì)規(guī)范
電壓容限控制、常用器件的高頻等效特性、信號(hào)分析、布線、阻抗匹配、屏蔽、
濾波、接地…
2.5 PCB設(shè)計(jì)規(guī)范
板卡級(jí)的布線、布局工藝
 
第三章：器件失效規(guī)律與分析方法
3.1 持續(xù)性應(yīng)力與浪涌應(yīng)力的區(qū)別
3.2 電壓應(yīng)力與電流應(yīng)力的故障現(xiàn)象區(qū)別
3.3 MSD與機(jī)械應(yīng)力損傷的特征、成因、解決措施
3.4 基于端口特性阻抗曲線的失效測(cè)試分析方法
3.5 常用器件失效機(jī)理、失效特征、應(yīng)對(duì)措施
 
第二部分：嵌入式系統(tǒng)器件選型與工程計(jì)算
第一章：工程計(jì)算基礎(chǔ)
1.1 容差分析方法
1.2 拉氏變換的物理含義與電路設(shè)計(jì)應(yīng)用
1.3 微積分與電路設(shè)計(jì)的應(yīng)用
1.4 概率論數(shù)理統(tǒng)計(jì)提升電子產(chǎn)品質(zhì)量的應(yīng)用方法
1.5 基礎(chǔ)代數(shù)的電路設(shè)計(jì)工程計(jì)算應(yīng)用（代數(shù)、三角函數(shù)、解析幾何）
1.6 datasheet參數(shù)解讀及對(duì)電路性能的影響
 
第二章：工程計(jì)算與器件選型
2.1 電源模塊設(shè)計(jì)與選型計(jì)算
電感電容選型計(jì)算
2.2 電源輸入端口器件選型計(jì)算
保險(xiǎn)絲、NTC電阻、TVS/壓敏電阻、儲(chǔ)能電容、接插件、二極管的選型計(jì)算
2.3 信號(hào)輸入/輸出端口的匹配器件計(jì)算選型
上拉/下拉電阻、限流/分壓電阻、阻抗匹配電阻、磁珠、退耦電容的選型計(jì)算
2.4 放大電路設(shè)計(jì)計(jì)算
運(yùn)放參數(shù)和選型、精度分配計(jì)算、阻抗匹配計(jì)算
2.5 安全防護(hù)設(shè)計(jì)
電容的固有特性與寄生參數(shù)
退耦電容、儲(chǔ)能電容、安規(guī)電容、隔直電容、濾波電容的選型計(jì)算
信號(hào)端口壓敏電阻、TVS、氣體放電管選型計(jì)算
2.6 熱設(shè)計(jì)
整機(jī)散熱計(jì)算
散熱片、風(fēng)扇、半導(dǎo)體致冷片散熱選型計(jì)算
2.7 光電器件選型計(jì)算
光耦、發(fā)光二極管、數(shù)碼管選型計(jì)算
2.8 驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)
二極管和三極管特性
三極管、二極管選型計(jì)算
開(kāi)關(guān)器件
2.9 濾波器件選型計(jì)算
濾波器件特性
濾波電路設(shè)計(jì)計(jì)算
濾波器、濾波電容、磁珠磁環(huán)、電感選型計(jì)算
2.10 PCB布線布局設(shè)計(jì)
SI設(shè)計(jì)估算
2.11 數(shù)字IC器件選型計(jì)算
數(shù)字IC特性（結(jié)溫、響應(yīng)時(shí)間、帶載能力、溫漂、閾值、時(shí)序要求）
MCU、存儲(chǔ)類器件、邏輯器件的選型計(jì)算
 
第三部分：嵌入式軟件可靠性設(shè)計(jì)
1、嵌入式軟件可靠性基礎(chǔ)
定義軟件可靠性定義
軟件可靠性的度量與評(píng)估
軟件與電子的失效率特性區(qū)別
影響嵌入式軟件可靠性的因素
嵌入式軟件歸檔及配置管理過(guò)程控制注意事項(xiàng)
嵌入式軟件可靠性系統(tǒng)分析方法與軟件DFMEA的運(yùn)用
2、編譯器問(wèn)題嵌入式軟件可靠性的影響
3、代碼編程規(guī)范對(duì)嵌入式軟件可靠性的影響
語(yǔ)句通用設(shè)計(jì)規(guī)范
冗余設(shè)計(jì)
睡眠設(shè)置抗干擾
軟件、結(jié)構(gòu)、電路相結(jié)合的電磁兼容解決方法
軟件架構(gòu)的設(shè)計(jì)方法
安全性內(nèi)核
設(shè)計(jì)更改規(guī)則
防跑飛的軟件陷阱
圈復(fù)雜度與軟件測(cè)試
4、與硬件接口問(wèn)題對(duì)嵌入式軟件可靠性的作用和影響
時(shí)間受控
空間受控
IO吞吐能力
執(zhí)行時(shí)間
串并聯(lián)接法導(dǎo)致的信號(hào)波動(dòng)
數(shù)據(jù)傳輸速率限制
上電時(shí)序引起的硬件故障及軟件初始化對(duì)策
死機(jī)的機(jī)理及對(duì)策
顯示處理措施
SFC下，輸出保證安全
5、變量與存儲(chǔ)問(wèn)題成因與防護(hù)
防止過(guò)程中存儲(chǔ)被刷
塊存儲(chǔ)特性
備份技巧
寄存器防刷處理
強(qiáng)數(shù)據(jù)類型
存儲(chǔ)成功提示
6、人機(jī)接口問(wèn)題與防護(hù)
對(duì)人工誤操作的防護(hù)措施
參數(shù)設(shè)置控制策略
界面數(shù)據(jù)設(shè)置和布局方法
界面設(shè)計(jì)規(guī)范
7、報(bào)警
報(bào)警分類設(shè)置
報(bào)警編程處理
報(bào)警頻率、聲音、占空比要求
8、軟件測(cè)試
單元測(cè)試方法與系統(tǒng)測(cè)試的區(qū)別
測(cè)試工具與人工測(cè)試
測(cè)試職責(zé)與測(cè)試分工
基于SFC的接口測(cè)試
全覆蓋測(cè)試（路徑覆蓋與數(shù)據(jù)覆蓋）
一致性測(cè)試，通過(guò)軟件測(cè)試發(fā)現(xiàn)硬件隱患
人機(jī)接口測(cè)試
9、嵌入式軟件功能安全設(shè)計(jì)
軟件安全功能的要求
軟件結(jié)構(gòu)的要求與措施
詳細(xì)設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)要求
代碼實(shí)現(xiàn)要求與措施
軟件模塊測(cè)試要求
軟件集成測(cè)試的要求
功能安全評(píng)估方法
10、總結(jié)：嵌入式軟件可靠性設(shè)計(jì)規(guī)范