L1-6 采样有效性校验:adc_health 判定层 + 告警编排 + 31 用例单测 + 台架闭环

新增 App/algo/adc_health.c/h(纯逻辑判定层,零平台依赖免桩单测):
- 静默:两侧帧序号连续 >=100ms 无前进(电平位可自愈,flags() 为 L5-4 闭锁预留)
- 丢帧:TPAFE 序号一次前进 >1 计 tgap(与 STM32 侧 adc1_gap 对称,边沿事件)
- 单调性:序号倒退锁存位;tick/计数差值法 (int32_t)(a-b) 回绕安全
- 错误增量:FRSTDATA / HAL 错误 / STM32 停摆计数增量,事件位与锁存位编号对齐,
  消费者按位图做"每类每次开机留痕一次"编排

adc_task.c v2.9 告警编排(判定与编排分离):严重事件/电平上升沿 DBG_ERROR +
SYSLOG_SELFTEST(每类每次开机一次防刷屏),下降沿 DBG_INFO 恢复;gap 不告警
(消费者超拍是已知现象,告警会淹没真故障);心跳行增 tgap 观测字段。

主机单测 test/host/adc_health/ 31 用例全绿(100ms 门限两侧 / 边沿语义 /
倒退锁存 / tick 回绕 / NULL 守卫 / init 幂等),登记 adc-health-unit-test 钩子。

台架 @test PASS:零 [ERR](健康不误报)、tgap=1->2 与 adc1_gap 同步可见、
frames 1000.0 Hz;证据 boot_log_data/20261011_prod_adc_health_boot_log.txt。

抬栈:adc_health_report->syslog_post 控制台回显尾使 adcTask 静态最坏链
832->1080 B(512 words 余 968 B < 1024 B ISR 底线)-> 512->640 words,
复测余 1480 B / 57%,堆 min_ever 7152->6640 B(-512 B 符合预算)。
AGENTS/README 任务表、RAM 方案 §2.3、规划文档 §3.1 L1-6 已同步置完成。
This commit is contained in:
2026-10-11 01:28:20 +08:00
parent 6c8f82ec54
commit 13a4e61c27
15 changed files with 1035 additions and 27 deletions
+4 -4
View File
@@ -69,10 +69,10 @@ STM32F407ZGTx @168MHz(HSE 8MHz → PLL M=4/N=168/P=2);**仅 Keil MDK-ARM v
| testTask | 2048 | BelowNormal |
| uiTask | 4096 | BelowNormal |
| timeSyncTask | 512 | Normal |
| adcTask | 512 | AboveNormal |
| adcTask | 640 | AboveNormal |
<!-- TASK_TABLE:END -->
(实际值以 `Src/freertos.c` 为准;testTask 仅在启用测试套件时创建。改动栈/缓冲前先核对此表与实测。2026-09-21 上调:defaultTask 512→1024(扛 mount/mkfs/FAT探针/cfg/syslog 深层 FatFS I/O,旧值经 `configCHECK_FOR_STACK_OVERFLOW=2` 钩子实测溢出)、testTask 1024→2048(存储套件 deep call chain + 局部缓冲溢出)。FreeRTOS 堆已迁 CCM,任务栈合计已不占 SRAM;2026-09-21 可观测性落地后实测:ftpTask 峰值曾达 3480B/4096B(余量 15%,低于 1024B 底线)→ 已按 `docs/内存管理/RAM使用分析与优化方案.md` §1.4 把 lftpd 9 处大局部缓冲静态化(BSS +4.6KB),复测峰值 **1184B/4096B(余量 71%)**;2026-10-10 新增 adcTask 后 **7 任务全 PASS**(adcTask 静态 560 B / 余 72%);同日 P1-5 后复测 adcTask **832 B / 余 59%**(新增 `osThreadFlagsWait` 调用链,仍高于 1024 B 底线))
(实际值以 `Src/freertos.c` 为准;testTask 仅在启用测试套件时创建。改动栈/缓冲前先核对此表与实测。2026-09-21 上调:defaultTask 512→1024(扛 mount/mkfs/FAT探针/cfg/syslog 深层 FatFS I/O,旧值经 `configCHECK_FOR_STACK_OVERFLOW=2` 钩子实测溢出)、testTask 1024→2048(存储套件 deep call chain + 局部缓冲溢出)。FreeRTOS 堆已迁 CCM,任务栈合计已不占 SRAM;2026-09-21 可观测性落地后实测:ftpTask 峰值曾达 3480B/4096B(余量 15%,低于 1024B 底线)→ 已按 `docs/内存管理/RAM使用分析与优化方案.md` §1.4 把 lftpd 9 处大局部缓冲静态化(BSS +4.6KB),复测峰值 **1184B/4096B(余量 71%)**;2026-10-10 新增 adcTask 后 **7 任务全 PASS**(adcTask 静态 560 B / 余 72%);同日 P1-5 后复测 adcTask **832 B / 余 59%**(新增 `osThreadFlagsWait` 调用链,仍高于 1024 B 底线);2026-10-11 L2 相量 + L1-6 有效性校验上链后静态最坏链 **1080 B**(`adc_health_report`→`syslog_post` 控制台回显尾)→ **adcTask 抬栈 512→640 words**,复测余 **1480 B / 57%**,堆 min_ever 7152→6640 B)
## 架构要点
@@ -82,8 +82,8 @@ STM32F407ZGTx @168MHz(HSE 8MHz → PLL M=4/N=168/P=2);**仅 Keil MDK-ARM v
- **就绪屏障**(`App/app/sys_events.h` Event Flags,取代魔法延时):`SYS_EVT_NET_READY`(netTask 置位)/ `STORAGE_READY`(defaultTask:卷挂载 + 网络配置加载完成)/ `FTP_READY` / `TIMESYNC_READY`;消费者用 `osEventFlagsWait` 阻塞等待
- netTask:`net_stack_bring_up`(配置已由 defaultTask 在屏障前加载,本任务只读 RAM 副本 → `net_init` + PHY 强制 100M 全双工 → 递增网络代次号)→ 置 NET_READY → 循环 `net_poll` + `net_process_messages`;消费 `SYS_EVT_NET_RECONFIG` → 立即重建网络(新 IP 免重启生效,各 TCP 服务据代次号重建监听)
- defaultTask:`f_mount` forced(无卷自动 `f_mkfs` FAT32;挂载后卷健康探针:小写两击确认,FAT 区陈旧/擦除时自动重格式化自愈,`/config.ini` 回落工厂默认——2026-09-20 /log 写失败修复)→ 网络配置加载(`net_cfg_load`;旧档迁移已于 2026-10-10 删除,见「模块约定」网口配置条)→ STORAGE_READY → LED 闪烁;同时是 syslog(`/log/run.log`·`selftest.log`,定长 64B 记录)的**唯一写者**与**配置引擎属主**(`cfg_file` 静态态单任务收敛于此:UI 保存请求执行 `net_cfg_save_run` + 2s `cfg_file_poll`,经 `SYS_EVT_CFG_SAVE` 事件唤醒;netTask/uiTask 不得直接触碰配置引擎,见 P1-3)
- adcTask(**B1,2026-10-10;L1 层 v2.3;P1-5 事件驱动消费;v2.8 节拍源 TIM3 + STM32 侧 DMA,2026-10-10**):**纯消费者**——每拍调 `adc_input_poll()`(`App/algo/adc_input.c`)= TPAFE `tpafe5160_snapshot()` 临界区原子快照(8 通道)+ **消费一帧 STM32 ADC1 DMA 双缓冲**(L1-3)→ 帧统计 + 每 10 s 心跳日志;取数一律经 `adc_input_raw()` **按语义**(L1-4,不写死下标);只取数、不做保护运算(V0.1 仅 TPAFE 三路 `UA`/`UN`/`IA` 测量有效,见 N-18)。**采样节拍(1 kHz)由 TIM3 更新事件硬件提供**(`Src/main.c` 的 `HAL_TIM_PeriodElapsedCallback` 在 TIM3 分支内调 `tpafe5160_start_conv_irq()`;同一更新事件经 **TRGO** 触发 ADC1 一轮 9 通道转换 → 两片转换器同源对齐);**消费唤醒与该节拍同源**——同一分支再调 `adc_tick_irq_notify()` 置位 `ADC_WAKE_FLAG`,任务用 `osThreadFlagsWait(..., osWaitForever)` 等唤醒(不再 1 ms 轮询;实测 `idle` 由 1~649 降到 **0**)。⚠ ISR 侧**只能**走 `adc_tick_irq_notify()`——它内含"消费者就绪"门(TIM3 在 `app_main_init` 就启动,比调度器早 ≈100 ms)。手写于 `Src/freertos.c` 的 `USER CODE` 区(同 timeSyncTask,512 words / **AboveNormal**),纳入 IWDG `required_mask`(`TASK_WD_ADC`)。详见 `docs/子系统设计/ADC采样节拍设计说明.md` §10、`App/algo/README.md`
- **采集与算法层(L1/L2)落在 `App/algo/`**(2026-10-10 建):现有 `adc_input.c/h` = L1(语义通道映射 + STM32 ADC1 扫描);L2 相量层待建。新算法模块一律进这里,勿塞进 `App/task/`(任务只做消费/编排);见 `App/algo/README.md`
- adcTask(**B1,2026-10-10;L1 层 v2.3;P1-5 事件驱动消费;v2.8 节拍源 TIM3 + STM32 侧 DMA,2026-10-10**):**纯消费者**——每拍调 `adc_input_poll()`(`App/algo/adc_input.c`)= TPAFE `tpafe5160_snapshot()` 临界区原子快照(8 通道)+ **消费一帧 STM32 ADC1 DMA 双缓冲**(L1-3)→ 帧统计 + 每 10 s 心跳日志;取数一律经 `adc_input_raw()` **按语义**(L1-4,不写死下标);只取数、不做保护运算(V0.1 仅 TPAFE 三路 `UA`/`UN`/`IA` 测量有效,见 N-18)。**采样节拍(1 kHz)由 TIM3 更新事件硬件提供**(`Src/main.c` 的 `HAL_TIM_PeriodElapsedCallback` 在 TIM3 分支内调 `tpafe5160_start_conv_irq()`;同一更新事件经 **TRGO** 触发 ADC1 一轮 9 通道转换 → 两片转换器同源对齐);**消费唤醒与该节拍同源**——同一分支再调 `adc_tick_irq_notify()` 置位 `ADC_WAKE_FLAG`,任务用 `osThreadFlagsWait(..., osWaitForever)` 等唤醒(不再 1 ms 轮询;实测 `idle` 由 1~649 降到 **0**)。⚠ ISR 侧**只能**走 `adc_tick_irq_notify()`——它内含"消费者就绪"门(TIM3 在 `app_main_init` 就启动,比调度器早 ≈100 ms)。手写于 `Src/freertos.c` 的 `USER CODE` 区(同 timeSyncTask,**640 words** / **AboveNormal**——2026-10-11 L2 相量 + L1-6 有效性校验上链后静态最坏链 1080 B,512 words 余量跌破 1024 B 底线故抬栈),纳入 IWDG `required_mask`(`TASK_WD_ADC`)。详见 `docs/子系统设计/ADC采样节拍设计说明.md` §10、`App/algo/README.md`
- **采集与算法层(L1/L2)落在 `App/algo/`**(2026-10-10 建):现有 `adc_input.c/h` = L1(语义通道映射 + STM32 ADC1 DMA 消费)、`adc_health.c/h` = L1-6(采样有效性判定:静默/丢帧/单调性/错误增量,纯逻辑免桩单测)、`sample_ring.c/h` + `phasor.c/h` = L2(40 点采样环 + 全周傅氏 5 实例 + 双区交换,2026-10-11 台架闭环)。新算法模块一律进这里,勿塞进 `App/task/`(任务只做消费/编排);见 `App/algo/README.md`
- 全景 `docs/架构设计/项目架构总览.md`(六层分层 / 启动时序 / 存储·网络·UI 栈 / 目录组织)
## 硬件引脚