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第1章 嵌入式系统可靠性概述1

1.1 可靠性工程的发展1

1.1.1 可靠性研究的两个方面1

1.1.2 国内现状1

1.1.3 编写本书的目的1

1.2 嵌入式系统简介2

1.2.1 嵌入式系统的定义2

1.2.2 嵌入式系统的构成2

1.3 嵌入式系统的设计要求和设计步骤4

1.3.1 系统设计的基本要求5

1.3.2 系统设计的步骤6

1.3.3 系统设计中应注意的问题12

1.4 可靠性所涉及的性能指标与模型13

1.4.1 可靠度13

1.4.2 失效率（故障率）14

1.4.3 平均故障间隔时间16

1.5.1 可靠性管理的含义17

1.5 可靠性管理17

1.4.4 平均修复时间17

1.4.5 利用率17

1.5.2 可靠性管理的主要内容18

习题19

第2章 嵌入式系统电子元器件的可靠性20

2.1 电子元器件的失效及分析20

2.1.1 电子元器件的失效20

2.1.2 电子元器件失效原因的分析20

2.2 常用电子元器件的特点及选择25

2.2.1 电子元器件的选择及使用概述25

2.2.2 电阻器的选择与使用25

2.2.3 电容器的选择与使用29

2.2.4 半导体分立器件的选择与使用32

2.2.5 数字集成电路的选择与使用35

2.2.6 模拟集成电路的选择与使用40

2.3.2 元器件的筛选43

2.3.1 元器件的选择43

2.3 系统设计中电子元器件可靠性措施43

2.3.3 降额使用45

2.3.4 容差与漂移设计46

2.3.5 人为因素50

习题50

第3章 故障检测技术52

3.1 概述52

3.1.1 有关故障的概念52

3.1.2 故障检测的意义52

3.1.3 故障因素53

3.2 嵌入式系统的脱机自检54

3.2.1 指令系统自检54

3.2.2 RAM的自检55

3.2.3 只读存储器ROM自检58

3.2.4 外设及接口的自检59

3.3 嵌入式系统的在线故障检测62

3.3.1 程序监视器63

3.3.2 状态反馈65

3.3.3 检错及纠错编码67

3.3.4 超时故障检测72

3.3.5 A/D变换器的在线检测75

3.3.6 直流电动机接口的在线检测81

3.3.7 瞬时掉电保护84

习题89

4.1.1 电磁兼容性的定义92

4.1.2 抗干扰的三要素92

4.1 概述92

第4章 嵌入式系统的电磁兼容性设计92

4.1.3 电磁干扰源93

4.1.4 干扰的耦合方式95

4.1.5 串模干扰与共模干扰96

4.2 电源电路的抗干扰措施98

4.2.1 电源中的干扰来源98

4.2.2 电源中的抗干扰措施99

4.3.1 计算机部分109

4.3 设计抗干扰性能好的电路109

4.3.2 数字电路部分125

4.3.3 模拟电路部分130

4.4 克服信号传输过程中的干扰135

4.4.1 减少串（差）模干扰136

4.4.2 减少共模干扰139

4.5 接地142

4.5.2 信号地的接地方式143

4.5.1 接地的概念143

4.5.3 安全地147

4.6 滤波、去耦及屏蔽147

4.6.1 滤波147

4.6.2 去耦148

4.6.3 屏蔽148

4.7 静电及其防护150

4.7.1 静电的产生150

4.7.2 静电的危害150

4.7.3 静电的防护151

习题152

第5章 嵌入式系统软件的可靠性设计153

5.1 软件的可靠性153

5.1.1 软件故障153

5.1.2 软件可靠性指标155

5.1.3 软件错误的来源155

5.2 软件工程与管理158

5.2.1 软件工程的开发模式158

5.2.2 嵌入式系统的软件开发161

5.2.3 软件可靠性管理171

5.3 软件的可靠性设计173

5.3.1 依据软件工程的规范要求开发软件173

5.3.2 采用软件滤波方法176

5.3.3 检错及纠错编码177

5.3.4 软件容错技术179

5.3.5 时间准则181

5.3.6 容错算法上的考虑182

5.4.1 软件的可维护性设计183

5.3.7 其他措施183

5.4 软件可维护性及软件可靠性模型183

5.4.2 软件可靠性模型186

习题188

第6章 嵌入式系统的可靠性总体设计189

6.1 系统的可靠性模型189

6.1.1 串联系统的可靠性模型189

6.1.2 并联系统的可靠性模型190

6.1.3 混合系统的可靠性模型191

6.1.4 表决系统的可靠性模型192

6.1.5 旁联系统的可靠性模型193

6.2 可靠性预估与分配194

6.2.1 可靠性设计过程194

6.2.2 可靠性的预估196

6.2.3 可靠性的分配199

6.3 可靠性设计的具体措施205

6.3.1 冗余设计205

6.3.2 抗环境影响设计212

习题216

第7章 系统的维修性工程218

7.1 维修性工程概述218

7.1.1 维修性工作的意义与要求218

7.1.2 维修性设计219

7.2 测试仪器简介224

7.2.1 静态测试仪器224

7.2.2 动态测试仪器225

7.3.1 静态调试234

7.3 系统的调试与测试234

7.3.2 动态调试235

7.4 系统故障的检测与维修241

7.4.1 故障的诊断方法概述241

7.4.2 人工诊断242

7.4.3 自动诊断248

习题252

参考文献253