第569章 板卡仿真（1/2）
猎猎秋风，吹着红星所院墙上的五星红旗。
1969年的国庆节，吕辰依然忙碌。
一大早，吕辰就到了办公室。
把残茶倒进纸垃圾桶，重新捏了一撮铁观音续上水，门就被推开了。
万人手里抱着一摞图纸，用麻绳捆着，码得整整齐齐，他抱得有些吃力，进门的时候侧着身子才挤过来。
李工跟在后面，手里同样抱着一摞图纸，二人把图纸放在吕辰办公桌上，摞起来足有半人高。
万人敌直起腰，长长地吐了一口气，从兜里掏出一块手帕擦了擦额头上的汗。
吕辰起身，给二人倒了一杯水。
万人敌接过喝了一口，从帆布包里拿出一个牛皮纸文件袋，鼓鼓囊囊的。
“吕工，板卡的设计图，全部完成了。”
他把文件袋往桌上一放，解开绑绳，从里面抽出一沓图纸，A0幅面的硫酸纸，折得四四方方，边角处用红蓝铅笔标注着修改痕迹。
“电源板、时钟板、总线背板、I/O板、存储板，五大类，23个型号，全部设计完毕。图纸、物料清单、装配图，一样不缺。”
他如释重负：“吕工，这活儿，总算交了。”
吕辰走到桌前，翻开最上面一张图纸。
那是一块电源板的设计图，A0幅面，硫酸纸，墨线描得工工整整。
整流桥、滤波电容、DC-DC变换器、过压保护电路、电流采样电路……
每一个元件都用标准符号画出，引脚标注清晰，走线流畅，密密麻麻的线条从图纸的左上角延伸到右下角，像一座微缩城市的交通图。
他看了一会儿，又翻开另一张，是一块运算板的设计图。
这块板子比电源板复杂得多，16个芯片插座整齐排列成四乘四的矩阵，每个插座周围密密麻麻地环绕着去耦电容、电阻排、测试点。
数据总线从插座边缘引出，汇聚成一组粗线，通往板卡边缘的金手指。
地址总线、控制总线各自分开，在板卡的不同层之间穿梭。
“李工，辛苦了。”吕辰把图纸放下，抬起头。
“应该的。”李工摆了摆手，从兜里掏出烟，给万人敌和吕辰各发了一根。
“现在图都画完了，这些板卡，我们都反复检查过，但自己画的图，自己看不出毛病，得找别人看，得用东西测。”
万人敌把烟点上，吸了一口，慢慢吐出来：“李工说得对。图纸画得再漂亮，不上机跑一遍，心里没底。手工画图，线宽够不够、间距够不够、有没有虚焊、有没有短路，全靠眼睛看。眼睛有时候会骗人。”
吕辰端着搪瓷缸子喝了一口水，他脑子里在转。
板卡设计图出来了，按流程，下一步应该是送红星轧钢厂的掐丝珐琅生产线加工。
不过，吕辰有些新的想法，在生产之前，能否上星河CAD跑一遍仿真验证。
板卡不是芯片，但比芯片更复杂。
芯片里是几百个门、几千个晶体管，逻辑相对规整。
板卡上是大电流的电源线、高速的数据总线、敏感的时钟信号、脆弱的复位线，还有那些离散的电阻电容、电感变压器，每一个元件都有自己的脾器。
手工画图，画得再仔细，也难免有疏漏。
电源线画细了，IRDrop超标，远端芯片电压不足；信号线间距画小了，串扰毛刺，数据传错；去耦电容放远了，高频噪声滤不掉，芯片工作不稳定。
这些问题，眼睛看不出来，万用表量不出来，只有上机跑仿真才能发现。
“李工、万工，图纸先放我这儿。”吕辰把搪瓷缸子放下，“板卡的事，不能急。我安排一下，上星河CAD跑一遍仿真。没问题了，再送加工。”
万人敌眼睛一亮：“吕工，星河CAD能排上号？”
吕辰点点头：“我跟宋教授协调过了，工业计算机已经送流片，其他任务往后推五天，从明天开始，专门跑板卡仿真。”
“能测？”
“能，我已经和汪教授沟通过，他派工程师过来帮助配置验证环境。”
李工脸上露出了一丝紧张：“四天，够吗？”
“够不够，跑了才知道。”吕辰合上笔记本，“下午，汪教授的工程师就到。李工，你把所有板卡的数字化设计文件整理好，按型号分类，统一命名。万工，你那边把《元器件库》和《测试向量库》的最新版调出来，一起拷到星河CAD上。”
“行，我们这就去！”
万人敌和李工也不多话，提着包就走。
下午两点，万人敌和李工一人拿着一个灰色的金属盒子，就来到红星所。
盒子比饭盒大一圈，表面是银灰色的，边缘有散热孔，能看见里面墨绿色的电路板。
“吕工，板卡的设计数据，全在这儿了。”
万人敌把金属盒子往桌上一放，发出沉闷的一声响。
他掀开盒盖，露出里面的电路板。
那是板卡设计系统的存储模块。
一块掐丝珐琅工艺的陶瓷板，比A4纸小一圈，上面整整齐齐地插着八颗存储芯片，银灰色的陶瓷封装，表面印着白色的丝印字。
芯片周围环绕着一圈去耦电容，密密麻麻，像列队的士兵。
李工把另一个盒子也放在桌上，掀开盖：“这是备份。两块板子，数据一模一样。一块跑仿真，一块留着，万一出了问题，还有个底。”
吕辰低下头，仔细看了看那块存储板。
走线在釉面下若隐若现，铜线泛着温润的金色光泽。
金手指边缘光亮，镀层均匀，每个焊点都饱满光滑。
他伸出手，轻轻摸了摸其中一颗芯片的封装表面。
光滑，平整，没有毛刺。
“数据都在里面？”
“都在。”万人敌从兜里掏出一张折了好几折的纸，展开，上面密密麻麻写着目录，“所有板卡型号的数字化设计文件，包括元件位置、网络连接、走线几何信息，全部存在这八颗芯片里。格式按照汪教授定的规范，直接能导入星河CAD。”
吕辰看了万人敌一眼：“万工，直接从板卡设计系统上抠存储板，这主意谁想的？”
万人敌把烟叼在嘴角：“录磁带太慢，存二维卡怕要存几百张，打纸带也能打一屋子，时间紧急，我直接把存储板抠过来，插到星河CAD的存储柜上，数据直接调，省时省力。”
李工在旁边补充了一句：“而且磁带容易失真，纸带容易出错。存储芯片不一样，数据写在里面，不会丢不会错。”
吕辰点了点头，合上盒盖，把两个金属盒子摞在一起，夹在腋下。
“走，去机房。”
三人出了办公室，下楼往星河CAD的机房走。
机房的门口，一个穿着白衬衫的年轻工程师已经等在那里了。
三十出头，瘦高个，戴一副黑框眼镜，手里夹着一个黑皮本子。
这是汪涵教授的学生，卫知南，程序设计院的骨干，星河CAD的核心开发者之一，负责存储接口模块的微程序编写。
虽然年轻，但已经是星河CAD系统最熟悉的人之一了。
“卫老师，等久了吧？”吕辰迎上去。
“刚到。”卫知南推了推眼镜，目光落在吕辰腋下的两个金属盒子上，“汪教授让我过来配合你们。这就是板卡设计系统的存储板？”
“对。”吕辰把盒子递给他，“数据全在里面，卫老师，能不能直接挂到存储柜上？”
卫知南接过盒子，打开看了一眼，又关上，点了点头。
“能，午马机的存储模块都是一样的，只需要插入中央存储柜的扩展槽就可以了。”
“行。那先去看看。”
推开机房的门，卫知南走到存储柜前面，蹲下来，打开一个副柜的门。
柜门内侧贴着一张电路图，是存储柜背板的走线图，密密麻麻，看了让人眼花。
他用手指在背板上点了几下：“这个存储柜有十六个插槽，现在只用了八个，还剩八个插槽空着。”
他把板卡设计系统的存储板从盒子里取出来，插到存储柜背板的一个空插槽上，拧紧螺丝。
“上电试试。”
卫知南走到管理员终端前，敲了一行命令。
DB＞MOUNTDEVICESTE_SLOT_09
屏幕上一行字跳出来。
DEVICEMOUNTED.READINGDIRECTORY…
几秒后，目录显示出来了。
/SIMULATION/PCBA/POWER_V1
/SIMULATION/PCBA/CLOCK_V1
/SIMULATION/PCBA/BACKPLANE_V1
/SIMULATION/PCBA/IO_V1
/SIMULATION/PCBA/STE_V1
五大类，23个型号，527块板卡的目录，整整齐齐。
万人敌站起来，凑到屏幕前看了看，眼睛亮了。
“成了。”
李工在旁边搓了搓手，脸上露出如释重负的表情。
吕辰敲了一行命令，随便调出一块板卡的设计文件目录。
DB＞LIST/SIMULATION/PCBA/POWER_V1/
屏幕上一行行文件名跳出来：
POWER_V1_LIST.DAT——112KB
POWER_V1_POS.DAT——86KB
POWER_V1_GEOMETRY.DAT——234KB
POWER_V1_LAYER1.DAT——178KB
POWER_V1_LAYER2.DAT——165KB
POWER_V1_TEST.SEQ——12KB
数据都在，文本格式，每一行都是一个元件、一条连线、一个坐标参数。
没有图形，只有数字和文字。
吕辰点了点头。
“卫老师，这两天先把环境搭好。后天一早开始跑仿真。我把清单列一下。”
他从兜里掏出笔记本，翻开，上面用钢笔工工整整写了几行字。
“第一，导入板卡设计文件和元件库。数据已经在存储柜里了，明天直接调。但元件库的关联要确认，每颗芯片、每个电阻电容的电气模型，要从《元器件库》里调出来，跟设计文件里的元件标号一一对应。”
卫知南记下：“元件库关联校验，明天跑仿真前先做一遍。”
“第二，配置仿真参数。”吕辰继续念，“温度设三档，常温25度，高温85度，低温零下40度。电源电压设标称值正负5%两档。信号翻转率设20%和100%两档。这些参数要写成配置文件，放在存储柜的根目录下，每个仿真任务调用同一份配置，保证条件一致。”
“第三，设置测试向量。万工，《测试向量库》带来了吗？”
万人敌从文件袋里抽出一本册子，递给卫知南。
卫知南接过册子翻了翻，每一条测试向量都有编号、功能描述、输入输出定义、预期结果，条目清晰，格式规范。
他翻到最后一页，是一张总表，列着所有测试用例的编号和对应的板卡型号。
他把册子放在桌上：“明天导入系统，自动跑就行。我写一个批处理微程序，按顺序加载测试向量，不用手动一条一条敲。”
“第四，”吕辰竖起第四根手指，“问题记录和结果输出。仿真过程中发现的问题，自动记录到日志文件，按严重程度分级。跑完之后，生成汇总报告，打印出来。每一条失败或警告，至少要输出：板卡型号、网络名或元件标号、实测值、阈值、偏差百分比。”
卫知南点了点头，又补了一句：“还得再加一个断点续跑。板卡仿真比芯片仿真复杂，一次跑完可能要几个小时。如果跑到一半出了问题，中断了，从头再跑浪费时间。我写一个微程序，每跑完一个测试项，自动保存现场状态。中断之后，从断点继续跑，不浪费已经跑完的时间。”
吕辰眼睛一亮：“这个好。卫老师，多久能写好？”
卫知南推了推眼镜：“这套微程序我之前在芯片仿真上写过，移植过来改几个参数就行。”
“那就谢谢卫老师了。”
吕辰他转过身，看着万人敌和李工。
“万工、李工，后天跑仿真的时候，你们俩在边上看着。系统输出的数据，你们要过一遍。有些问题，系统不一定能判断出来，但你们凭经验能看出来。”
万人敌把烟点上，吸了一口：“行，我后天一早过来，带着《元器件库》的参数表，一一核对。”
李工也跟着点了点头：“我把图纸带来，摊在旁边。系统报一个数据，我对一个图纸。哪里不对，当场圈出来。”
吕辰又转向卫知南。
“卫老师，跑仿真的时候，能不能把结果实时打印出来？不是等跑完了再看报告，是跑的过程中，每完成一个测试项，就把结果打出来。哪条线串扰超标、哪个节点电压跌落，一目了然。”
卫知南想了想，从键盘上抬起头。
“能。每完成一个测试项，自动生成一行输出，写到电传打字机上。”
“行。那就这样。卫老师，这两天辛苦一下，后天一早我们过来，开始跑。”
卫知南点了点头，又转回屏幕前，继续敲代码。
吕辰走到万人敌和李工旁边，发了一圈烟。
“万工、李工，后天是关键。500多块板卡，能一次跑通最好，跑不通也正常。咱们一块一块地过，不急。”
万人敌眯着眼睛：“电源板、时钟板、总线背板、I/O板、存储板，五块核心板卡。这五块跑通了，剩下的就是修修改改。这五块跑不通，后面的就不用跑了。”
吕辰点了点头：“那就先跑这五块。其他的，等这五块定版了再说。”
三人又聊了几句，万人敌和李工先走了。
吕辰站在白板前，把那五个型号又看了一遍。
然后他转过身，走到卫知南身后。
卫知南正在写配置文件。屏幕上一行行的参数：
TEMP=25,85,-40
VOLTAGE=NOM,NOM+5P-5PCT
TOGGLE_RATE=0.2,1.0
VECTOR_DIR=/SIMULATIOORS/
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