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。
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| **B0 产品定义** | 采集是否持续 / 采样率与通道 / 转发目标 / 保护元件清单——决定 B1 与保护层的**规模** | ✅ 已确认(2026-10-10,见 §1.5) |
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| **B1 ADC 采集链路** | 周期 CONVST + `adc_task` 消费 `tpafe5160_snapshot()` + 建任务 + 栈预算 | ✅ 已实现并 `@test` 实机闭环(2026-10-10;`adcTask` 512 words,台架 1000 Hz) |
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| **N-18 硬件缺陷** | V0.1 跨转换器无同一时刻性 → 限定 V0.1 可实现的保护范围 | ⚠️ 硬件改版项(V0.2) |
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| **栈预算** | 保护任务栈需入 `Src/freertos.c` 并经 `scripts/stack_report.py` 核算 | 🔶 `adcTask` 已核算(**L2 接入后复测 2026-10-11:静态 832 B / 台架实测峰值 928/2048 / 余 54%**);`protectTask` 为后续 |
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| **栈预算** | 保护任务栈需入 `Src/freertos.c` 并经 `scripts/stack_report.py` 核算 | 🔶 `adcTask` 已核算(**L1-6 后:栈抬至 640 words,静态 1080 B / 台架实测峰值 952/2560 / 余 57%**);`protectTask` 为后续 |
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### 1.5 B0 产品定义(2026-10-10 确认)
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| L1-3 | STM32 ADC1 启动与扫描 | 9 通道、144 cycles、**TIM3 TRGO 硬件触发 + DMA** | 全库出现 `HAL_ADC_Start_DMA`;9 通道码值随注入变化 | ✅ 2026-10-10(v2.0):`App/algo/adc_input.c` 的 `stm32_take()`——ADC1 由 TIM3 更新事件经 TRGO 触发一轮 9 通道,`HAL_ADC_Start_DMA(&hadc1, buf, 18)` + DMA2_Stream4 循环模式把码值自动搬进**乒乓双缓冲**,任务侧只消费刚完成的半区(**零忙等**,实测单拍 `adcp` 122 µs → **8 µs**);台架 `@test` PASS——`adc1_seq` 每拍 +1、`adc1_err=0`、`adc1_hw=0`。⚠ 判据"随注入变化"以"逐通道独立读数 + 零停摆 + 跨次开机读数不同"替代(台架无信号源,同 §7.1 无示波器口径);**引脚级注入验证(`ADC通道映射说明.md` §8 步骤 2)仍为待做项** |
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| L1-4 | 通道语义映射 | 见 `docs/硬件平台/ADC通道映射说明.md`(**按语义取数,不写死下标**) | `UA→buf[6]`、`UN→buf[5]`、`IA→buf[2]`;STM32 侧 `UB→ADC_CHANNEL_14` | ✅ 2026-10-10:`App/algo/adc_input.c` 的 `k_adc_map[]` 语义表(`UA/UN/IA`→TPAFE `buf[6]/[5]/[2]`,`UB/UC/IB/IC/IN/TEMP`→ADC1 `CH14/3/6/1/2/5`)+ `adc_input_raw()` 按语义取数;开机**映射自检**(`adc_input_init()` 校验 STM32 映射通道必落在扫描序列内 → 挡住"映射到不扫描的通道"静默错)通过(`ADC input layer init: OK`)。台架首帧日志 8 路 + 温度全部读出:`UA=11429 UN=11454 IA=11452`(与 TIM3 轮次一致)、`UB=1018 UC=1044 IB=943 IC=1069 IN=1052 T=850`(互异、非饱和;**两次开机读数不同** → 确为实时转换而非常量) |
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| L1-5 | 通道标定(一次系数 + 零漂) | 每通道 `k`、`b`;系数定点 `2^10` | 注入标准源,读数误差 ≤ 目标精度 | ⬜ |
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| L1-6 | 采样有效性校验 | FRSTDATA 跳变、帧序号单调、丢帧计数 | 芯片静默/丢帧被检出并置告警 | ⬜ |
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| L1-6 | 采样有效性校验 | FRSTDATA 跳变、帧序号单调、丢帧计数 | 芯片静默/丢帧被检出并置告警 | ✅ 2026-10-11:新增 `App/algo/adc_health.c/h`(纯逻辑判定层:静默 100 ms 门限 / 丢帧边沿 / 序号倒退锁存 / FRSTDATA·HAL 错误·STM32 停摆计数增量)+ `adc_task.c` 告警编排(严重事件与故障上升沿 `DBG_ERROR` + 每类每次开机一次 `SYSLOG_SELFTEST`,恢复 `DBG_INFO`;gap 不告警只计数,心跳增 `tgap`);主机单测 `test/host/adc_health/` **31 用例全绿**(`adc-health-unit-test` 钩子);台架 `@test` PASS 零 `[ERR]`(健康不误报,`boot_log_data/20261011_prod_adc_health_boot_log.txt`)。⚠ 抬栈:判定链 `adc_health_report`→`syslog_post` 回显尾使 adcTask 静态最坏链 832→**1080 B** → 栈 512→**640 words**(余 1480 B / 57%) |
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| L1-7 | 等周波采样(软件测频 + 调频闭环) | 20 点/周波;测频范围建议 **45~55 Hz**(参考 40.5~60.5) | 频率偏移 ±2 Hz 时幅值误差 ≤ 1% | ⬜ |
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| L1-8 | 零序通道接入(外部专用 / 自产切换) | 外部 `UN`/`IN`;自产 `3I0 = Ia+Ib+Ic`(V0.2 起) | 零序通道可切换来源,值正确 | ⬜ |
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| L1-9 | 二次谐波/五次谐波提取入口 | k=2(涌流)、k=5(选线) | 相量层可产出对应谐波相量 | ✅ 2026-10-11:`phasor.c` 实例表 `C04-IA-F2`(k=2)/ `C05-IA-F5`(k=5)随每拍重算产出,台架心跳日志 `phasor(hb) C04/C05` 行可见(`boot_log_data/20261011_prod_phasor_boot_log.txt`);谐波**抑制/提取正确性**已由主机单测覆盖(`test/host/phasor/`) |
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| 阶段 | 名称 | 内容 | 前置 | 里程碑 |
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| **P0** | 采样与相量底座 | B1(周期 CONVST + `adcTask` 消费 + 建任务 + 栈预算)+ L1 + L2 | B0 + B1 ✅ | 每 1 ms 产出正确的基波相量 —— **✅ 2026-10-11 台架闭环**(L1-5 标定 / L1-6 有效性 / L1-7 等周波为 P0 遗留项,精度复核依赖标准源) |
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| **P0** | 采样与相量底座 | B1(周期 CONVST + `adcTask` 消费 + 建任务 + 栈预算)+ L1 + L2 | B0 + B1 ✅ | 每 1 ms 产出正确的基波相量 —— **✅ 2026-10-11 台架闭环**(L1-6 同日落地 ✅;L1-5 标定 / L1-7 等周波为 P0 遗留项,精度复核依赖标准源) |
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| **P1** | 基础保护元件 | **V0.1 有效子集**:过流(A 相,`IA`)、过负荷(A 相)+ 定值模型;B/C 相过流**建接口不使能** | P0 | 标准源注入 A 相可正确动作 |
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| **P2** | 电压/频率类保护 | 过压/欠压(`UA`)、过频/低频、零序过压(`UN`) | P0 | 电压/频率越限正确动作 |
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| **P3** | 异常检测与闭锁 | L5 自检闭锁、采样通道自检;三相类(涌流/PT·CT 断线/母线接地)**建接口不使能** | P1/P2 | 自检失败闭锁;未使能元件不误动 |
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@@ -602,3 +602,4 @@ B0 产品定义 ✅(2026-10-10 已确认,见 §1.5)
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| 2026-10-10 | **L2 相量层落地 + L2-2 实例数口径对齐** | 新增 `App/algo/sample_ring.c/h`(L2 输入:按语义通道保存 2 周波 = 40 点环缓冲,整帧写后统一推进写指针)与 `App/algo/phasor.c/h`(L2 核心:全周傅氏单频 DFT,N = 20;系数表**离线预乘 √2/N** → `fAmSQ` 直接为**有效值**;计算区/使用区**双区原子切换**;实例表 `k_inst[]` 数据驱动);主机侧单测 `test/host/phasor/` **57 用例全绿**(`phasor-unit-test` 钩子)。**§3.2 L2-2 行口径对齐**:参考项目为 **4 个实例**,本项目按 V0.1 有效通道展开为 **5 个**(`C01-IA-F1`/`C02-UA-F1`/`C03-UN-F1`/`C04-IA-F2`/`C05-IA-F5`),已加注说明 4 → 5 的来历;§4.3 相量区 RAM 行同步为 5 实例。⚠ §3.2 的 L2 各点状态**仍标 ⬜**——实现与主机单测已完成,但**台架 `@test` 闭环未做**,且 L2-3 的完成判据(标准源读数 = 设定有效值)在无信号源台架上不可达,故不置 ✅(口径见 §3.2 表下注) |
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| 2026-10-10 | **L1-1/L1-3 节拍源与搬运方式升级(v2.8)** | 节拍源 **TIM6 → TIM3**(更正硬事实:F4 上 ADC1 的外部触发清单里没有 TIM6/TIM7 TRGO,只接 DAC),TIM3 更新事件同时触发 TPAFE CONVST 与(经 TRGO)ADC1 一轮 9 通道;L1-3 由"软件触发 + 逐通道轮询"改为 **DMA2_Stream4 循环搬运 + 乒乓双缓冲**,`stm32_scan()` → `stm32_take()`,单拍 `adcp` **122 µs → 8 µs**。§1.4 采样软件行、§3.2 L1-1/L1-3/L1-4 同步。完整设计与实测见 `docs/子系统设计/ADC采样节拍设计说明.md` §11 |
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| 2026-10-11 | **L2 台架闭环:P0 收尾** | `@build` 0 错 0 警 → `@test` 闭环把 `phasor(first)`/`phasor(hb)` 列为 Required 并校验顺序 `App init OK>phasor(first)>phasor(hb)`(⚠ `net init: OK` **不在**该序内——adcTask 与 netTask 并行,`phasor(first)` ≈+500 ms 早于 `net init: OK` ≈+574 ms 属正常)→ **PASS**:5 实例相量开机即产出、心跳 5 实例持续刷新、`frames` 每 10 s +10000(1000.0 Hz)、`idle=0`、`frst_err=0`、`adc1_err=0`、`adc1_hw=0`、`fw build` 身份戳匹配、回读一致、锚点 ×1、零 `[ERR]`/HardFault;证据 `boot_log_data/20261011_prod_phasor_boot_log.txt`。栈复测:adcTask 静态 832 B / 实测峰值 **928/2048(余 54%)**,7 任务全 PASS(RAM 方案 §2.3 已同步)。§3.1 L1-9 置 ✅(`C04-IA-F2`/`C05-IA-F5` 台架产出);§3.2 L2-1~L2-4/L2-6/L2-7 置 ✅(精度判据保留"待标准源"注),**L2-5 更正为"V0.1 不适用、随 V0.2"**(跨转换器合成被 N-18 禁止、零序走外部专用通道——原表下注"L2-1~L2-7 实现完成"对 L2-5 系误记);§7.1 P0 里程碑置 ✅(遗留 L1-5/L1-6/L1-7)。下一步 = **P1**(A 相过流/过负荷 + 定值模型)与 **L1-6 采样有效性校验** |
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| 2026-10-11 | **L1-6 采样有效性校验落地** | 新增 `App/algo/adc_health.c/h`(**纯逻辑判定层**,零平台依赖免桩单测):① 静默——两侧帧序号连续 ≥100 ms 无前进(电平位,可自愈;`adc_health_flags()` 为 L5-4 闭锁预留);② 丢帧——TPAFE 序号一次前进 >1 计 `tgap`(与 STM32 侧 `adc1_gap` 对称,边沿事件不告警——消费者超拍是已知现象,告警会淹没真故障);③ 单调性——序号倒退锁存位;④ 错误增量——FRSTDATA / HAL 错误回调 / STM32 停摆计数增量(事件位与锁存位**编号对齐**,消费者按位图"每类每次开机留痕一次")。`adc_task.c` 只做告警编排:严重事件/上升沿 `DBG_ERROR` + `SYSLOG_SELFTEST`("adc sampling fault"),下降沿 `DBG_INFO`,心跳行增 `tgap`。主机单测 `test/host/adc_health/` **31 用例全绿**(100 ms 门限两侧、tick 回绕、边沿语义、NULL 守卫、init 幂等;`adc-health-unit-test` 钩子登记)。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 底线)→ **512→640 words**,复测余 **1480 B / 57%**、堆 min_ever 7152→6640 B(AGENTS 任务表 / RAM 方案 §2.3 已同步)。§3.1 L1-6 置 ✅ |
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