第465章 集中培训（2/2）
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“行了，开始吧。”宋颜看了看表，站起来走到发言席。
会议室里安静下来。
先讲了几句口水话。
然后话风一转：“既然是集中培训，既然把大家都召集想来了，那我们就多讲点，把认为有用的东西都讲讲，我先来抛砖引玉。”
宋颜举起手里那个芯片，让台下的人都能看见。
“这东西是电子耳朵的主控芯片，听风者1号，型号TFZ-01，在厚板车间挂了半年。”
他把芯片放在桌上，用手指点了点。
“车间的环境，夏天最高30℃度，冬天最低-15℃。振动没停过，一天二十四小时，轧机一开，整个车间都在抖。电磁干扰天天有，开关一打，火花一闪，到处都是噪声。”
他看着台下：“半年下来，反馈回来几个问题。”
他数着手指头。
“输入引脚太敏感。车间里开关一打，火花一闪，芯片就复位。刚开始不知道怎么回事，查来查去，发现是静电。开关打火的时候，感应电压顺着线跑进来，把芯片打懵了。后来加了个滤波电容，好了。”
“输出驱动不够。接的指示灯亮不起来。设计的时候算的是1毫安，结果实际接上去，指示灯只有微微一点红光。后来发现是输出管画小了，电流上不去。换了个管子，好了。”
“测试点太少。有一块板子坏了，拆下来不知道哪儿坏的。因为该引出来的节点没引出来，封在里头看不见。想量电压？没地方下表笔。想量波形？没地方接探头。最后只能一块一块换，换到好为止。”
他放下芯片，看着台下。
“这些问题，都不是功能性的。电子耳朵能跑，能报警，功能没问题。但为什么现场老出状况？因为咱们只考虑了‘它应该干什么’，没考虑‘它会被怎么用’。”
他转身，在黑板上写下一个词：环境适应性。
“以后的设计，得加几条硬规矩。”
他一条一条写。
“第一，所有输入引脚，必须加钳位二极管。为什么？防静电。你不知道这玩意儿会被接到什么线上，也不知道接线的工人有没有放静电。加了钳位，静电来了，有地方泄放，打不坏管子。”
“第二，所有输出引脚，驱动能力必须留余量。算出来1毫安，做到2毫安。算出来5毫安，做到10毫安。为什么？因为你不知道接的是什么负载。可能是指示灯，可能是继电器，可能是另一个设备的输入端。留出余量，怎么接都能用。”
“第三，关键节点，必须引出测试点。哪怕多占几个引脚，也得引出来。为什么？因为出问题了要查。你引出来了，维修的人才能量电压、看波形，才知道哪儿坏了。引不出来，他就是神仙也查不出来。”
他放下粉笔，转过身。
“这些不是功能，但比功能还重要。功能不行，产品不能用；这些不行，产品没法用。”
台下有人点头，有人在本子上记。
宋颜走到黑板前，画了一个简单的与非门。
两个输入，一个输出，标准的CMOS结构。
“这个门，咱们画了多少遍了？”他用粉笔点了点那个符号，“电子耳朵里有，红星一号里有，红星二号里也有。每次画，都是从头画。定尺寸，算宽长比，画版图，跑仿真。一遍一遍，周而复始。”
他顿了顿：“有没有想过，如果有一个现成的，拿来就能用，能省多少事？”
他在黑板上写下第二个词：标准单元库。
“什么叫单元库？”他转过身，“就是把那些常用的、验证过的、确定能跑的电路，存起来。与非门、或非门、触发器、计数器、译码器，都存进去。下次做新片子，直接从库里调，不用再从头画。”
他扫了一眼台下：“这事儿，咱们有人一直在做，现在已经做了四百多个，但我发现一个问题，我们的人做设计，还是喜欢自己画，这不行，太浪费时间。”
他分析原因：“为什么有标准不用，这原因就是不统一。一个简单的例子，你习惯的与非门，和隔壁画的，尺寸不一样。你习惯的触发器，和我们用的，命名不一样。你存一个‘DFF’，我存一个‘D触发器’，没人知道是一个东西。你存一个‘NAND’，我存一个‘与非’，谁知道你俩说的是同一个玩意儿？”
“所以咱们今天得说清楚，以后都照单元库的标准来。”
他在黑板上列了四条。
“第一，命名规范。以后所有单元，统一命名。与非门，两输入的叫NAND2，三输入的叫NAND3。或非门，两输入的叫NOR2，三输入的叫NOR3。触发器，上升沿的叫DFF，下降沿的叫DFFN。计数器，4位的叫T4，8位的叫T8。命名定了，一看就知道是什么，不用猜。”
台下有人举手：“宋老师，以前画的怎么办？”
“改。”宋颜说，“慢慢改。以后新项目，一律按新命名。老项目，有空就改，没空就先用着。但入库的时候，必须改成新命名。”
他继续写：“第二，尺寸标准。咱们现在用的是5微米工艺。下一步要做2微米，将来还要做亚微米。单元库不能每换一次工艺就重画一不。所以设计的时候，要讲究‘可缩放’。”
他又举了个例子：“比如说，与非门的宽长比，写成‘W/L=3/1’，而不是‘W=15微米’。为什么？因为3/1是个比例，不管工艺怎么变，这个比例不变。以后工艺换成2微米，尺寸自动缩成6微米，不用重新设计。”
顿了顿：“当然，不是所有尺寸都能这么写。有些关键尺寸，比如最小线宽，是工艺决定的，不能随便缩。但能缩的地方，尽量用比例。”
他敲了敲黑板：“第三，仿真模型。光有版图不够，得有模型。你画的与非门，跑起来多快？输入电容多大？输出驱动多强？这些数据要跟着单元库一起存。下次调这个门，一查就知道它能不能跑50兆，不用再仿一遍。”
“模型要统一格式，必须把参数写清楚。上升时间、下降时间、传输延迟、输入电容、输出电阻，一个都不能少。”
他转过身：“第四，测试向量。单元入库之前，必须有测试向量。怎么测它能用？怎么测它坏了？写清楚。以后出了片子，拿这个向量一跑，就知道是单元本身有问题，还是搭起来有问题。”
“测试向量要覆盖所有输入组合。两输入的与非门，四种组合都要测。三输入的，八种。触发器，要测时钟沿、测复位、测输出。写清楚了，以后复用的时候，直接拿过来用，不用再想怎么测。”
他放下粉笔，从兜里掏出烟，点了一根：“单元库这东西，一个人建不起来。几百个单元，几千个管子，一个人画到猴年马月？”
他吐出一口烟：“所以得靠大家，以后每一个项目做完，验收之前，多做一件事，把你这次项目里新画的、用过的、觉得以后还能用的单元，整理出来，交到第三小组。”
“不用交完整的版图。交四样就行。电路图，你画的管子怎么连的。版图草图，管子怎么摆的，线怎么走的。仿真结果，跑起来什么样，延迟多少，功耗多少。测试向量，怎么测才知道它没问题。”
“我们会组织人评审。能用的，入库，署名。以后别人用了你的单元，都知道是你画的。”
台下有人眼睛亮了。
他笑了笑：“这叫共建共享，你画一个，我画一个，一年下来就是几百个。下次做新片子，库里一翻，一半单元是现成的，你只需要画那另一半。”
他提高声音：“有人可能觉得：这事儿急吗？咱们现在人手紧，任务重，先把项目搞完再说。单元库慢慢攒。”
“我想说：现在不做，以后更难。”
他走回主席台，拿起那个电子耳朵的芯片，举起来。
“6305厂的新产线，开春就要建设，明年就投产。2微米工艺，一个月能跑几百片。到时候做片子不像现在这么费劲了，想做什么，很快就能流出来。”
“但问题是：做什么？”
他把芯片放下。
“如果咱们手里没有一套成熟的单元库，每做一个新片子，都得从头画起。那流片再快，设计也跟不上。”
“反过来，如果现在开始攒，明年这时候，咱们再做新项目，一个月画完版图，半个月流片，三个月出样机。”
“所以这事儿，不是第三小组自己的事，咱们得参与建设，并用起来。也不是‘等有空再做’，是现在就得开始。”
他走回发言席：“我不讲大道理，就一个请求。以后做完项目，多留一份。电路图留一份，版图留一份，测试向量留一份。交到我们这儿，入库。”
“你画的东西，不只是给这个项目用。是给咱们所有人用，给以后的人用。”
“这事儿，我不布置任务，不设指标。愿意做的，自然知道它有多重要。”
他笑了笑：“当然，入库有奖励。署名是第一位的，以后咱们出技术手册，都署名。另外，我这边申请了一点经费，入库一个单元，补助五块钱。够吃一顿红烧肉。”
宋颜把烟掐灭：“行了，我就讲这些。”
掌声响起来，非常热烈。