陈锋的补充指导如同及时雨,给焦头烂额的“曙光”和“龙芯”项目组带来了新的方向和希望。
“曙光机床专项办公室”内,专家们拿到陈锋关于高精度丝杠加工和导轨刮研的补充笔记后,如获至宝。笔记里没有空泛的理论,全是极具操作性的“土法子”和巧思。
例如,对于丝杠精度,陈锋提出了一种“误差反补修正”的加工方法——先在现有设备上粗加工,然后通过精密测量找出误差规律,再在精加工时,通过调整刀具路径或工件装夹,主动“补偿”掉系统性误差。他还详细描述了一种利用光学干涉原理自制的“简易螺距测量仪”的构造和使用方法,虽然粗糙,但成本低廉,足以将测量精度提升一个数量级。
对于导轨刮研,陈锋更是将其大师级的手艺总结成了一套可学习、可复制的“手感”训练方法和量化评价标准。他强调“意念先行,手腕放松,力道透而不僵”,并配上了详细的发力示意图和不同阶段刮削痕迹的对比图。
“我的老天……这哪里是笔记,这简直是八级老师傅压箱底的传承啊!”一位老钳工出身的专家捧着笔记,激动得手都在抖。
数控系统调试组则按照陈锋提供的PID参数整定流程图,重新梳理了调试步骤。他们发现之前一味追求响应速度,忽略了系统刚性不足带来的振动问题。按照陈锋的指导,他们先降低响应预期,重点整定抑制振动的微分参数,果然,原本狂抖不止的电机渐渐平稳下来,虽然速度慢了些,但运动变得平滑可控!
“有门儿!真的有效!”调试组负责人看着稳定移动的工作台,几乎要喜极而泣。这一点突破,意味着整套控制系统有了稳定的基础,后续的性能优化才有了可能。
“龙芯微电子专项组”那边,陈锋提出的“战略转移”也让专家们松了一口气。不再强求立刻造出完整的“龙芯一号”,而是转向用分立元件搭建极度简化的“微控制单元(MCU)原型”。
陈锋提供的MCU原型设计,只包含了最核心的运算器、少量寄存器和一个极其精简的指令集(只能完成加减、移位、跳转等十几种基本操作)。逻辑门数量被压缩到了五百个以内,虽然功能弱小,但结构清晰,非常适合用于验证设计方法和培养团队。
工作组立刻调整方向,集中力量攻关这个MCU原型。设计人员按照陈锋的架构图,手工绘制逻辑图和布线图;工艺人员则想办法提升分立晶体管的筛选和匹配精度,确保基础元件的可靠性。
没有自动化工具,他们就采用最原始的方法——用巨大的电路板,手工焊接上千个晶体管、电阻和电容。这是一个极其繁琐且容易出错的过程,但每个人都全神贯注,因为他们知道,这不仅仅是在焊接一个电路,更是在搭建中国自主微电子产业的第一个脚印。
当第一块布满元件的、巴掌大的MCU原型板焊接完成,接通电源的瞬间,所有参与人员的心都提到了嗓子眼。
没有冒烟,没有异常发热。
负责测试的技术员,按照陈锋提供的测试向量(一组预设的输入信号和期望输出),小心翼翼地用信号发生器输入指令,然后用示波器观察输出波形。
一条简单的加法指令输入……
示波器上,代表运算结果的信号灯带,亮起了正确的二进制模式!
接着是移位指令、跳转指令……
一块接一块的功能测试通过!
虽然速度慢得令人发指(时钟频率只有区区几十KHz),虽然功能极其有限,但它确确实实地、按照设计的指令集在运行!
“成功了!我们的MCU……它活了!”不知道是谁先喊了一声,紧接着,实验室里爆发出震耳欲聋的欢呼声!许多人相拥而泣,这段时间积压的压力、挫败感和此刻的巨大喜悦交织在一起,化作了奔涌的泪水。
这块简陋的原型板,其意义远超它本身弱小的性能。它证明了陈锋提出的架构是可行的,证明了中国人有能力设计出自己的微处理器核心,更重要的是,它为一支年轻的团队积累了宝贵的、从设计到验证的全流程经验!
消息传回看守所小院,陈锋的脸上露出了淡淡的笑容。他知道,最艰难的破冰阶段,算是过去了。两大项目都找到了正确的发力点,走上了螺旋上升的轨道。
而他自己,也并未停下脚步。