《汽车电子硬件设计》-详细目录发布时间：2011-05-29 22:58:53
我把目录给整理了一下，并且把一部分以图形的方式画了出来，全部画出来以后可以通过图形化的方式把内容给联系起来，这样对我也是一种直观的整理方式。
对《汽车电子硬件设计》的建议
第0章汽车电子和产业概览
汽车电子企业和汽车电子产业链
汽车电子企业的变化
我国的汽车电子产业
第1章汽车电子环境
1.1 气候及化学环境
基本温度实验、模块的外壳防护等级、湿热试验、化学环境和盐雾
1.2 机械负荷
振动、冲击和跌落
1.3 电气负荷
过电压及反电压、开路及短路、地偏移和供电的非理想情况1.4 电磁兼容
电源传导干扰、静电
第2章汽车电子开发流程2.1 质量体系
TS16949、八项基本原则2.2 电子产品的开发流程
模块的开发流程、V型过程、职责划分、团队构建、Review方法、文件系统、流程化的思考
第3章汽车电子硬件设计方法
3.1 可靠性预测
元器件失效率计算、失效分布、使用的修正和降额设计
3.2 最坏情况分析
基本介绍、极值分析法、均方根分析、蒙特卡罗分析、PSPICE 3.3 DFMEA
故障解决方法、DFMEA的基本内容
3.4 故障树分析
基本介绍、实际应用
3.5 潜在路径分析
熔丝盒问题、潜在电路的分析
3.6 热分析
稳态的散热计算、热特性参数、PCB导线设置
第4章元器件注意事项
4.1 对于元器件的规范要求
ROHS、氧化和湿敏
4.1 电阻
选值、元件工艺、最坏精度、散热分析、防浪涌能力、大封装问题4.2 电容
数字电路的噪声、旁路电容和去耦电容、MLCC电容、铝电解电容、钽电容、容值偏差
4.3 二极管
特性和参数、稳压管的使用、细致的功耗计算
4.4 三极管
饱和的条件、注意事项
4.5 功率MOSFET管
开启关闭特性、直接耦合驱动电路
三章内容联系
第5章汽车电子低压电源设计
5.1电源反接保护
二极管电路、PMOS管电路、NMOS管电路、继电器、开关控制电路的设计
5.2 瞬态抑制
静电电容、TVS管的使用、MOV的使用
5.3 电压监测
迟滞门限和状态图、过压及欠压电路、Bulk电容5.4 低压降稳压器
稳压原理、LDO的热分析、电容ESR引起的震荡5.5 静态电流的管理
静态电流的限制、静态电流控制策略
第6章汽车电子输入及输出接口6.1 输入输出的规范化整理
连接器的选型考虑、I/O功能框图6.2 开关输入设计的基础要求
开关和线束、输入开关状态分析
6.3 低电平和高电平有效电路接口
设计约束、电路的正向设计、从外部到内部的验证、从内部到外部的验证、实际微调
6.4 模拟输入接口
组合开关的电路、电流转换电路
6.5 智能功率器件
开关的功耗分析、感性负载保护、反接保护、故障诊断电路及波形、模拟诊断的计算
6.6 继电器应用
继电器参数分析、继电器的各种电压、浪涌电压的抑制、触点保护
第7章主控单元及模块设计
7.1 单片机的输入输出口
IO驱动能力、MCU功耗分析、AD转化误差、内置AD的使用、未使用的引脚
7.2 单片机的时钟及复位
复位详解、时钟选择、高速CAN的时钟精度
第8章电子制图设计
8.1 原理图设计
原理图绘制要点、BOM的整理和规范
8.2 地线策略
地线策略设计目标、地线间的连接处理
8.3印刷电路板的设计
布局规则、走线的规则
8.4 DFM设计
可制造性的设计要点、可测试性设计
8.5印刷电路板的加工过程和工艺
第9章汽车电子工程师的成长及杂谈
9.1 汽车电子硬件工程师的成长
9.2 认识汽车产品质量的重要性
9.3 硬件工作内容和重心的转变
9.4 在组织中学习和规范化改进
9.5 汽车电子领域工程师的工作机会和发展机遇9.6 给毕业生和在校学生的几条建议
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其实从一个角度而言，整本书都可以不要，但是这个章节确实需要让每一位在汽车电子领域从事硬件设计的工程师去重视。
一个普遍意义上的问题是，当我们了解完需求，把内动定义好，从电路图设计开始到电路图绘制完成，有什么样的一个形式来说明这个设计是可靠的呢？这个问题的提出是在于，如何能够说服自己和说服整个团队，电路的设计是经过精心考虑的，能够在前期的考虑中，就完全考虑了后面可能出现的问题，包括需要通过的设计验证试验、调试中可能出现的问题、装车过程中可能出现的问题和未来潜在的设计更改。
在以上的示意图中，大概归纳出了失效率&寿命估计、故障&原因分析、极端条件下的最坏情况的分析、潜在电路和潜在的模式分析和稳态和暂态的热状态分析这些内容，作为一个模块的强壮性的依据，换句话来说，也就是设计的靠谱程度。这及在各个方面应用较多的强壮性设计方法，并没有冲突，本质上这块内容可以统统划分到容差分析里头，作为校核电路的内部指标（模块内生性的一些参数）和外部指标（根据系统要求的基本输出参数）。
在汽车中，有着太多的零件，而电子模块往往起着控制的作用，要是它趴下了，一个较小的子系统也就趴下了。以车身控制器为例，车门、车窗、雨刮、车灯和门禁系统，哪个功能失效了，消费者可是要求索赔的，车商还得Cover经销商的问题，一旦累计到某个程度，还必须召回这些车辆。所以在要求电子模块里头，质量问题也就成了最基本的要求，设计使用时间和整个模块的故障率都是要求较高的，毕竟没人要求一个MP3或者电风扇使用15年。
以下为目录，我将努力在每个小节的地方写清楚为什么？和之间
的相互联系，作为每章理清思路的开始。在补充以后，有不明白的地方可以提出来。
第3章汽车电子硬件设计方法
3.1模块的可靠性预测
如前面所说的那样，模块的无故障使用时间是需要工程师进行评估的。这是从元件的失效率开始计算模块的子功能系统的失效率，最后大致得出整个模块的失效率，这个指标是需要进行控制的。对于元件失效来说，是需要在实际运行中进行统计得出来的，由于汽车电子的特殊性，它并不具备自己失效数据库（汽车OEM负责调查汽车质量，控制模块仅仅作为一部分，很难单独进行大量的统计）。不像做军工的可以参考MIL-HDBK-217F2，做通信的可以参考Telcordia Issue或者HRD5。
这项工作需要较多的时间，采取可靠性软件已经把完成简化；在自己需要亲手做的情况下，可以选择元件计数法或应力分析法，前者适用于缺乏足够的时间下得出简要结果，后者是设计到了需要确认的阶段清晰化的结果。
3.1.1 MIL-HDBK-217F
美国的军标是一份久经考验的材料，由于其统计的样本较早，IC企业的工艺和可靠性都有着飞速的提升，以它的数值来进行评估，
结果是很悲观并且不太切合实际。因此往往根据这份材料来做一个相对结果，然后根据企业自身的数据对数据进行调整。
仔细看这份材料，里头有着我们使用的所有元件的失效率计算公式，也给出了各个参数所对应的数值，可以根据这些材料手头算算。
3.1.2 元件的失效分布
单个元件的损坏，往往会形成不同的结果，这样的不同表现形式的失效也会对模块产生不同的影响。而我们在分析这些结果的时候，也可以得到这种结果是依照一定的概率进行分布的。217F并不给出失效的分布，338B则给出了完整的失效分布。
3.1.3 分布的简化
事实上，338B给出了太多的失效模式，这使得我们的故障原因和错误树分析会非常复杂，而且我们比较关心一些关键性的失效模式，这样我们就需要对某些分布进行合并和简化。这个事情是需要公司进行积累的，比较简单的方法是找元器件的提供商给出其分析的数据，往往可以较为简单的达到目的。
3.1.4 降额设计
元件的失效率是直接及其各种载荷直接相关的，也就是其标称的值，需要采取一定的降额使用才能达到一个较为理想的结果。而在算完一遍失效率以后，再去调整每个元件的额度是较为痛苦的，因此