《航空專用集成電路:設(shè)計理論與工程實踐》首先論述了航空專用集成電路相關(guān)概念、設(shè)計方法等基本理論，內(nèi)容涉及機載總線網(wǎng)絡(luò)及專用集成電路、面向航空電子系統(tǒng)小型化、單片高密度電路設(shè)計與實現(xiàn)方法（主要有ASIC、SoC及MEMS），以及高密度航空電子封裝方法（主要是MCM和SiP）。在此基礎(chǔ)上講述了作者從事本領(lǐng)域多個項目的工程實踐，涉及航空專用集成電路常用的ASIC／SoC／MCM等設(shè)計手段，以及機載總線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議芯片的設(shè)計與實現(xiàn)。最后給出了作者對航空集成電路研制及使用的一些體系性問題的探索和思考，包括如何構(gòu)建完整的自主可控航空專用集成電路技術(shù)及產(chǎn)品體系，如何加強高可靠、高安全集成電路的機理研究以及設(shè)計過程質(zhì)量保障體系建設(shè)，如何建立地面全功能、全環(huán)境應(yīng)用驗證體系等問題，目的是將航空集成電路研制及使用的風(fēng)險降到最低。
《航空專用集成電路:設(shè)計理論與工程實踐》可供從事微電子技術(shù)、航空電子及機載總線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研究與應(yīng)用開發(fā)等領(lǐng)域的專業(yè)人員使用，也可供相關(guān)專業(yè)的高等院校的本科生、研究生、教師及相關(guān)工程技術(shù)人員參考使用。
田澤，博士，研究員，中航工業(yè)西安航空計算技術(shù)研究所副總工程師，中航工業(yè)航空電子高密度組裝首席技術(shù)專家，享受國務(wù)院政府特殊津貼。長期從事面向航空領(lǐng)域?qū)Ｓ眉呻娐芳癝oC設(shè)計方法學(xué)的科研及管理工作。主持國家及省部級項目30余項；獲省部級科技成果一、二等獎各兩項；榮獲集團公司“十一五”預(yù)研二等功；發(fā)表學(xué)術(shù)論文80余篇；出版著作14本；申請知識產(chǎn)權(quán)保護96項，已授權(quán)22項；組織撰寫相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、指南及規(guī)范近20項。
第1章航空專用集成電路導(dǎo)論
1.1微電子技術(shù)及發(fā)展
1.1.1概述
1.1.2微電子技術(shù)及發(fā)展
1.2航空微電子技術(shù)及專用集成電路
1.2.1航空電子系統(tǒng)與微電子技術(shù)
1.2.2航空電子核心集成電路和元器件
1.2.3航空專用集成電路設(shè)計技術(shù)
1.2.4航空專用集成電路
1.3航空微電子國內(nèi)外產(chǎn)業(yè)概述
第2章機載總線網(wǎng)絡(luò)及專用集成電路
2.1總線及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)基礎(chǔ)
2.1.1總線技術(shù)概述
2.1.2網(wǎng)絡(luò)技術(shù)概述
2.2機載總線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及發(fā)展
2.2.1機載總線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)概述
2.2.2機載總線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展
2.3 ARINC429總線
2.3.1 ARINC429總線拓撲結(jié)構(gòu)
2.3.2 ARINC429協(xié)議概述
2.3.3 ARINC.A.29總線通信控制
2.3.4 ARINC429總線專用集成電路及產(chǎn)品
2.4 CAN總線
2.4.1 CAN總線拓撲結(jié)構(gòu)
2.4.2 CAN總線協(xié)議概述
2.4.3 CAN總線通信控制
2.5 ARINC629總線
2.5.1 ARINC629總線拓撲結(jié)構(gòu)
2.5.2 ARINC629協(xié)議概述
2.5.3 ARINC629總線通信控制
2.6 MIL—STD—15538總線
2.6.1 MIL—STD—15538總線拓撲結(jié)構(gòu)
2.6.2 MIL—STD—15538協(xié)議概述
2.6.3 MIL—STD—15538總線專用集成電路及產(chǎn)品
……
第3章航空專用集成電路設(shè)計技術(shù)
第4章航空離散量轉(zhuǎn)換的ASIC小型化設(shè)計與實現(xiàn)
第5章HKS1553BCRT設(shè)計與實現(xiàn)
第6章HKS664ES的設(shè)計與實現(xiàn)
第7章智能多路串行接口MCM設(shè)計與實現(xiàn)
第8章航空集成電路體系建設(shè)探索
參考文獻
附錄
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這種國際化的產(chǎn)業(yè)模式在國內(nèi)的創(chuàng)新，迅速縮小了我國與世界集成電路在設(shè)計、制造、封裝和測試技術(shù)水平上的差距，不僅生產(chǎn)規(guī)模和生產(chǎn)能力迅速擴大，生產(chǎn)技術(shù)也在幾年內(nèi)就達到了65～90nm的水平，與國際先進技術(shù)水平只差1～2個技術(shù)節(jié)點。
1.2航空微電子技術(shù)及專用集成電路
微電子技術(shù)在電子系統(tǒng)中的廣泛使用，實現(xiàn)了電子系統(tǒng)的小型化和一體化，促使整機系統(tǒng)向輕、薄、小的方向發(fā)展，有力地降低了電子系統(tǒng)的體積、功耗，同時提高了電子系統(tǒng)的可靠性，節(jié)約了成本，使電子系統(tǒng)深層次、大規(guī)模的應(yīng)用成為可能。但這些在通用領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用和發(fā)展的微電子技術(shù)，仍不能滿足電子系統(tǒng)的發(fā)展對微電子技術(shù)的需求，產(chǎn)生了面向特定領(lǐng)域應(yīng)用的微電子技術(shù)，尤其是面向國防領(lǐng)域的微電子技術(shù)。
國外大的軍工集團都有自己的微電子研究及生產(chǎn)機構(gòu)，如美國空問公司有自己的微電子研究實驗室，休斯公司有微電子部，洛克希德·馬丁公司有自己的微電子中心，德國和法國的航空航天公司，以及俄羅斯的航空航天企業(yè)都有自己的微電子專用集成電路研究、設(shè)計、制造單位。它們面向各自的應(yīng)用領(lǐng)域開發(fā)專用微電子產(chǎn)品，為內(nèi)部整機配套服務(wù)，全面提升整機的核心競爭力。近幾十年來，專用微電子技術(shù)在軍事通信、軍事指揮、軍事偵察、電子干擾和反干擾、無人機、軍用飛機、導(dǎo)彈、雷達、自動化武器系統(tǒng)等方面得到廣泛應(yīng)用，因此，現(xiàn)代戰(zhàn)爭又被稱為“芯片之戰(zhàn)”，面向國防的專用微電子技術(shù)關(guān)系到武器裝備發(fā)展與國家安全，專用微電子技術(shù)在國防裝備中應(yīng)用廣泛，對國防裝備的作戰(zhàn)效能起著關(guān)鍵作用。
航空領(lǐng)域的集成電路和元器件，是航空電子系統(tǒng)的基礎(chǔ)，決定著航空電子系統(tǒng)的性能。集成電路和元器件在航空電子系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用，引起了航空電子系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、概念、功能和性能的本質(zhì)性變化，從傳統(tǒng)的按“物理任務(wù)”（雷達、通信、導(dǎo)航、電子戰(zhàn)）劃分系統(tǒng)的分立式結(jié)構(gòu)體系，轉(zhuǎn)變?yōu)榘础斑壿嫻δ堋保ňC合探測器、綜合處理機、綜合顯控系統(tǒng)）劃分的綜合化體系結(jié)構(gòu)。
另外，集成電路和元器件在航空領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，徹底改變了飛機的駕駛、乘坐體驗，提高了飛機的性能、舒適性和經(jīng)濟性。以四余度高可靠飛行控制計算機為核心的電傳飛控（Fly—By—Wire，F(xiàn)BW）系統(tǒng)為例，它極大地提高了飛機的機動性、穩(wěn)定性、舒適性和操作性能。全權(quán)限數(shù)字電調(diào)控制器（Full Authority Digital Engine Control，F(xiàn)ADEC）不僅可以提高發(fā)動機的效率，降低燃油消耗率，而且可以實現(xiàn)發(fā)動機的故障診斷和故障預(yù)測，提高發(fā)動機的出勤率。顯示控制計算機將飛機上數(shù)量巨大、龐雜的信息以直觀易懂的方式顯示給飛行員，通過自動駕駛儀自動控制飛行，極大地降低了長途飛行過程中飛機駕駛員的工作強度。機上無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)可供人們網(wǎng)上沖浪和商務(wù)辦公。娛樂系統(tǒng)使我們在長途旅行中能夠欣賞音樂、電影、游戲，減輕旅途的疲勞。
本節(jié)首先對航空電子系統(tǒng)的發(fā)展歷程進行了分析，清晰地看到了每一代航空電子系統(tǒng)的發(fā)展都和微電子技術(shù)的進步息息相關(guān)，在此基礎(chǔ)上，進一步論述了微電子技術(shù)的進步對航空電子系統(tǒng)發(fā)展的推動作用。其次，面向航空電子系統(tǒng)發(fā)展的需求，本節(jié)對航空電子系統(tǒng)中核心集成電路和元器件進行了分類和總結(jié)。
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