钢铁雄心从南天门到星辰大海

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第35章 电子实验室的雏形

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“麒麟”项目的蓝图,对车辆电子系统提出了前所未有的高要求。开放式架构、高速数据总线、综合信息处理……这些概念远非“沙漠之狐”上那套基于8086处理器的简易火控所能承载。陈北玄知道,必须在研发中心内,尽快建立起一个能够支撑未来车辆电子和信息系统预研的专门实验室。

就在周卫国忙着借“北方消息”的东风,向上级申请加强安全措施和争取更多资源的同时,陈北玄将目光投向了研发中心内部,开始了电子实验室的搭建。这比材料实验室的起步更加艰难,因为电子领域,尤其是涉及军用级别的嵌入式系统和实时处理,对719厂而言,几乎是一片全新的、更加陌生的领域。

核心的难题,依旧是人和设备。

小张和小李在火控系统项目中积累了一些数字电路和汇编编程的经验,但面对“麒麟”项目所描绘的复杂电子架构,他们的知识储备远远不够。赵磊是材料学博士,对此更是隔行如隔山。

设备方面,除了那台拼装的486计算机用于设计和仿真,以及一些最基础的示波器、万用表、逻辑分析仪和电烙铁之外,几乎一无所有。没有专业的电路板(pcb)制版设备,没有贴片机,没有高精度的信号源,更没有用于测试电磁兼容性(Emc)的暗室。

“还是老办法,没有条件,创造条件也要上!”陈北玄再次展现了其强大的动手能力和资源整合能力。

他将研发中心二楼西侧的一个小房间规划为电子实验室。首先解决的供电问题,他要求从厂区总配电房单独拉了一条线路,并加装了稳压器和在线式UpS(不同断电源),确保实验设备供电的纯净和稳定,这对于精密电子测量至关重要。

没有pcb制版设备,他们就采用最原始的“热转印法”。先用绘图软件(在486电脑上艰难运行)设计好电路图,然后用激光打印机打印在特殊的转印纸上,再通过电熨斗加热,将墨粉转印到覆铜板上,最后用三氯化铁进行腐蚀。过程繁琐,成功率低,但对于简单的双面板,勉强可行。

没有贴片机,焊接贴片元件(Smd)就成了对手工技术的极大考验。陈北玄亲自示范,使用尖头烙铁和助焊剂,在放大镜下,进行精密的手工焊接。他要求小张和小李必须通过考核,能够熟练焊接引脚间距0.5mm以下的芯片,才能参与核心板的制作。

为了学习更前沿的知识,陈北玄开始利用晚上时间,给小张和小李“开小灶”。他讲授的内容,已经远远超出了当时国内大学电子相关专业的普遍水平:

他从8086\/的体系结构,引申到更先进的RISc(精简指令集)理念,甚至提到了ARm架构的早期核心(当时ARm才成立不久)。

他讲解实时操作系统(RtoS)的原理,对比了Vxworks和μc\/oS的特点,并开始带领他们尝试在一块Ex评估板上移植一个简化的RtoS内核。

他引入了VhdL(硬件描述语言)的概念,讲解如何使用代码来描述数字逻辑电路,为未来的FpGA(现场可编程门阵列)开发打下基础。

他甚至开始勾勒“麒麟”项目所需的车载高速数据总线的雏形,参考了mIL-Std-1553b和当时刚刚兴起的cAN总线,但提出了更高的带宽和实时性要求。

这些知识对于小张和小李来说,如同打开了一扇新世界的大门,既兴奋又倍感压力。他们几乎放弃了所有的休息时间,如饥似渴地学习、实践。焊接废掉的电路板堆了一小箱,调试程序时遇到的诡异bUG更是数不胜数。

就在电子实验室的筹建举步维艰之时,陈北玄向周卫国提交了一份报告,重点阐述了车辆电子系统在未来装备中的核心地位,以及目前研发中心在此领域的极度薄弱。他再次提出了引进人才的请求,这次的目标是电子工程、自动控制、计算机科学等相关专业的优秀毕业生,甚至是具有实践经验的中级人才。

同时,他也列出了一份电子实验室急需的设备清单,包括高精度数字示波器、频谱分析仪、逻辑分析仪、以及用于开发FpGA和dSp(数字信号处理器)的仿真器和开发套件。这些设备大多需要进口,价格不菲。

周卫国看着这份报告,虽然感到头皮发麻,但想到“北方消息”的警示和“麒麟”项目的长远意义,他还是咬牙批了条子,要求后勤和采购部门“想办法”。

就在这种极度困难的条件下,电子实验室的雏形,一点点被搭建起来。虽然它依旧简陋,甚至有些寒酸,但这里进行的思考和探索,却指向着陆军装备电子化的最前沿。那几台嗡嗡作响的仪器,那些手工焊接的、布满了飞线(为调试临时连接的导线)的电路板,承载着的是让中国战车在未来战场上拥有“最强大脑”的梦想。

陈北玄知道,电子实验室的成熟,将比材料实验室需要更长的时间,也需要更多的投入。但他坚信,这是通往“麒麟”梦想之路上,必须攻克的又一个战略高地。他在这里播下的每一颗关于芯片、关于算法、关于系统的种子,都将在未来,结出改变战争形态的硕果。

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