wandering1/STM32F4-Base
1
0
Fork 0
Code Issues 30 Pull Requests Actions Packages Projects 2 Releases Wiki Activity

fix(ui): Task #32 P0/P1/P2 — 解耦 UI 心跳、修 adc 压环与截止期、加测量探针

Browse Source 
Task #32 UI 看门狗停摆（docs/问题记录/UI任务看门狗停摆分析.md）

P0 adc_task.c（已上板验证）:
- 仅 r==1 才压环+重算；上板印证 ring==frames（修前 ring=frames+idle）
- osDelayUntil 返回值重同步，落后拉回基准，解除永久空转死锁

P1-4a ui_task.c v1.3: task_wd_beat 提到 ui_net_sink_poll 之前
  → 心跳测"UI 活着"而非"netTask 响应"，解开 §4.2 心跳依赖
  → 未上 P1-3（提优先级会掩盖 §4.2/§4.4）；P1-5 暂缓

P2 新增 App/util/task_prof.c/.h: DWT 常开探针，测各任务周期/耗时/
  推流往返/ADC 轮询/控制台排空/syslog 落盘/net_poll 最坏值；心跳位图
  1→0 边沿裸 UART 直发 [PROF]/[PROF2] 快照；uvprojx 已登记

doc: 分析 doc §7 补良性启动 episode 与复位非诊断项；§8 加处置落地
验证: P0+P1 累计 32 次上板启动 0/32 复现（原 L2 基线 3/10），构建 0/0
This commit is contained in:
Wanderingss
2026-10-10 19:06:06 +08:00
parent 28bd391035
commit 3b1d0308d8
9 changed files with 623 additions and 14 deletions
Download Patch File Download Diff File Expand all files Collapse all files
App/task/adc_task.c
+40 -4
View File
@@ -46,6 +46,14 @@
* ⚠ L1-5 通道标定未实现（缺标准源）→ 暂以**原始码值**
* 充作工程量（系数 = 1），故相量读数只证明**链路通**，
* 不可作幅值精度判据（同 L1-3 的替代口径）。
* v2.5 2026-10-10 王建锋 Task #32 的 P2 测量埋点：单拍加常开耗时探针
* （task_prof ADC_BEAT），用于判定本任务是否超拍
* （名义节拍 1 ms = 168000 周期）而挤占低优先级任务
* v2.6 2026-10-10 王建锋 Task #32 的 P0 修复（两处）：
* §5 无新帧仍压环 → 改为**仅 r == 1 时**压环 + 重算
* （消除重复采样污染 20 点 DFT 窗的系统性误差）；
* §4.3 osDelayUntil 返回值被丢弃 → 落后时一次性重同步
* （原写法会永久落后 → 不再阻塞 → 空转抢占 uiTask）
*/
#include "adc_task.h"
@@ -56,6 +64,7 @@
#include "tpafe5160.h"
#include "task_watchdog.h"
#include "console_log.h"
#include "task_prof.h" /* P2 常开探针：单拍耗时（Task #32） */
#define DBG_TAG "[ADC_TASK]"
#include "dbg_log.h"
@@ -134,10 +143,19 @@ void adc_task_func(void *arg) {
for (;;) {
int r;
/* P2 探针：单拍起点。名义节拍 1 ms = 168000 周期；若实测远超，
* 本任务（osPriorityNormal）会持续抢占 uiTask（osPriorityBelowNormal），
* 是"UI 心跳缺席"的候选占用者之一 */
task_prof_enter(TASK_PROF_ADC_BEAT);
/* 1) 采集一拍：L1 层 adc_input_poll() = TPAFE 原子快照 + STM32 ADC1 顺序扫描
* （仅任务上下文；TPAFE 侧 1=有新帧 0=无新帧 -1=参数错）。
* 采样节拍由 TIM6 更新中断提供（ISR 内触发 CONVST），本任务不触发。 */
* 采样节拍由 TIM6 更新中断提供（ISR 内触发 CONVST），本任务不触发。
* P2 探针：本段单独计时——ADC 超时是 2ms 不让出的忙等（HAL_ADC_
* PollForConversion），是单拍耗时的主要来源，必须与压环/相量分开看 */
task_prof_enter(TASK_PROF_ADC_POLL);
r = adc_input_poll();
task_prof_exit(TASK_PROF_ADC_POLL);
if (r == 1) {
s_frames_consumed++;
} else if (r == 0) {
@@ -148,9 +166,18 @@ void adc_task_func(void *arg) {
/* 2) L2 输入 + 相量重算：把本拍 9 路语义值转浮点帧压入采样环，再重算全部
* 相量实例（L2-6 滑动窗：每拍以"当前时刻为终止的前一周波"整窗重算）。
*
* ⚠ P0 修复（2026-10-10，Task #32 §5）：**仅在本拍确有新帧（r == 1）时**才压环。
* 原实现在 r == 0（TPAFE 无新帧）时**仍然**压环 + phasor_run()，只有 r == -1
* 才跳过 —— 于是把**上一拍的重复采样值**塞进 20 点 DFT 窗，等效采样间隔被拉长。
* 证据是日志里的恒等式 `ring = frames + idle`（09:36:21: 9957+44=10001 ✓；
* 09:36:31: 19352+649=20001 ✓）。本例 idle 占 3.2% → 窗长从 20.0 ms 漂到约
* 20.6 ms → 对 50 Hz 信号相当于约 3% 的频率失配 → 幅值/相位**系统性**误差
* （不是随机噪声）。修好后 `ring` 只在真实新帧上增长（ring == frames）。
*
* 任一通道读不到（尚未首次成功）→ 本拍**整帧跳过**：不向窗内注入 0 点
* （单个 0 点会显著污染 20 点窗），并计入 skip 观测。 */
{
if (r == 1) {
float frame[ADC_SEM_COUNT];
uint8_t s;
uint8_t all_ok = 1u;
@@ -239,8 +266,17 @@ void adc_task_func(void *arg) {
}
}
/* 7) 等下一个节拍（固定周期；落后则立即补齐，不累积漂移） */
/* 7) 等下一个节拍（固定周期；落后则立即补齐，不累积漂移）
* ⚠ P0 修复（2026-10-10，Task #32 §4.3）：osDelayUntil 在**目标时刻已过**
* 时返回 osErrorParameter 并立即返回（cmsis_os2.c 的 "No delay or already
* expired" 分支）。若像原实现那样只写 `(void)` 丢弃返回值，一次超拍会让
* next 相对当前时刻**永久落后** → 本任务从此不再阻塞、以 Normal 优先级
* 空转，直到某个"快拍"把差额追平（连续慢拍则锁死，全程抢占低优先级的
* uiTask）。返回值是现成的重同步钩子：落后就一次性把基准拉回当前时刻。 */
task_prof_exit(TASK_PROF_ADC_BEAT); /* P2 探针：单拍耗时结算（不含睡眠） */
next += ADC_TASK_BEAT_MS;
(void)osDelayUntil(next);
if (osDelayUntil(next) != osOK) {
next = osKernelGetTickCount();
}
}
}
App/task/default_task.c
+36
View File
@@ -19,6 +19,10 @@
* FTP 文件操作与 syslog/配置的卷访问自此串行化
* （2026-10-02 台架：并发 FTL 写 → journal 竞争 →
* 本任务主循环喂狗点饥饿 → IWDG 误复位）
* v1.2 2026-10-10 王建锋 Task #32 的 P2 测量接线：主循环周期上报各任务最坏
* 耗时（task_prof_report），并在**心跳位图出现 1→0 边沿**
* 的瞬间留一份现场快照（task_prof_report_raw，裸 UART）；
* 另给控制台排空与 syslog 落盘各加一个耗时探针
*/
#include "default_task.h"
@@ -39,6 +43,7 @@
#define DBG_LINE_BUF_MAX 128U
#include "dbg_log.h"
#include "task_watchdog.h"
#include "task_prof.h" /* P2 测量：各任务最坏耗时上报（Task #32） */
#include "vol_lock.h"
/* 任务句柄与属性块（CubeMX 生成全局，定义于 Src/freertos.c）：
@@ -185,6 +190,22 @@ void default_task_func(void *argument) {
task_wd_seg(TASK_WD_SEG_POLL);
/* 心跳抽样与喂狗判定（内部节流至 100ms；全员到位才喂，否则累计停喂） */
task_wd_poll();
/* P2 测量（Task #32）：某位由"到过"变为"缺席"的瞬间留一份现场快照。
* 走裸 UART 直发——缺席窗口内环形缓冲可能积压，这两行必须出去。
*
* ⚠ 判据用**位图边沿**，不能用 miss 累计数：`task_wd_miss_count()` 返回的是
* 单调累计的 s_miss_total（永不清零），开机 bring-up 阶段任务尚未全部启动时
* 就已经 >0 → 若以"归零"判恢复，则首次缺席之后再也不会触发。
* 位图边沿（某位 1→0）天然"每个 episode 只报一次"：此后 prev 也不含该位。 */
{
static uint32_t s_prof_prev_mask;
const uint32_t mask = task_wd_last_mask();
if ((s_prof_prev_mask != 0u) && ((s_prof_prev_mask & ~mask) != 0u)) {
task_prof_report_raw();
}
s_prof_prev_mask = mask;
}
/* 本任务自己的心跳 */
task_wd_beat(TASK_WD_DEFAULT);
/* 等待"保存网络配置"或"控制台待发"：任一即醒；无事件 50ms 后返回
@@ -197,7 +218,12 @@ void default_task_func(void *argument) {
}
/* 控制台唯一发送点：把环形缓冲中的日志按块发出（无待发时立即返回） */
task_wd_seg(TASK_WD_SEG_DRAIN);
/* P2 探针：控制台排空单独计时。它内部**忙等** UART TXE（单次预算
* DBG_CON_DRAIN_BUDGET_MS=250ms），且本任务为 osPriorityNormal →
* 是"某个 Normal 任务连续占用 CPU 把 UI 饿死"的头号候选 */
task_prof_enter(TASK_PROF_DEF_DRAIN);
dbg_console_drain();
task_prof_exit(TASK_PROF_DEF_DRAIN);
/* 控制台 TX 故障留痕：由本任务（syslog 唯一写者）在 drain **之外**补记 run.log。
* console_log 内部刻意不调 syslog_post —— 那会构成日志调用图成环，
* 让 armlink 静态栈深在每个任务上都多叠一条日志尾巴（见 console_log.c） */
@@ -252,11 +278,21 @@ void default_task_func(void *argument) {
#if !defined(TEST_SUITE_STORAGE)
/* 排空运行期日志（上电/重启分类与自检故障落盘） */
task_wd_seg(TASK_WD_SEG_SYSLOG);
/* P2 探针：syslog 落盘（NAND/FTL 写，最坏数百 ms）单独计时 */
task_prof_enter(TASK_PROF_DEF_SYSLOG);
syslog_drain();
task_prof_exit(TASK_PROF_DEF_SYSLOG);
#endif
/* 栈水位观测：首次 5s 后报告，此后每 2s 采样、出现更深峰值才打印 */
task_wd_seg(TASK_WD_SEG_STACK);
stack_probe_poll();
/* P2 测量（Task #32）：各任务最坏耗时 / 次数 / "仍在段内"快照。
* 内部节流（首次 5s，此后每 2s）；判据：
* uisn 持续增长 → uiTask 卡在 ui_net_sink_poll 的往返里（阻塞）
* uipn 持续增长而 uisn 为 0 → 被调度饿死（本轮迟迟跑不完）
* uiw 大 → uiTask 自身渲染拖长
* [PROF2] 的 defd/netp/adcp 谁在同一窗口抬起来 → 谁就是占用者 */
task_prof_report();
}
}
App/task/net_task.c
+8
View File
@@ -18,6 +18,9 @@
* freertos.c USER CODE 区重复创建已删除
* v1.7 2026-10-02 王建锋 P1-8：初始组网失败/重建失败 → 自检记录 + 30s 周期重试
* （原实现：初始失败 = netTask 无限驻留；重建失败 = 静默丢配置）
* v1.8 2026-10-10 王建锋 Task #32 的 P2 测量埋点：net_poll() 单独计时——
* 本任务每 ~1ms 分派一次消息队列，若驱动轮询被拉长，
* 其它任务（尤其 UI 的 net_accept 往返）的等待随之拉长
*/
#include <string.h>
@@ -31,6 +34,7 @@
#include "sys_log.h"
#include "test_config.h" /* 测试模式宏（ENABLE_HW_LAYER_TESTS）；产品构建全未定义，无作用 */
#include "task_watchdog.h"
#include "task_prof.h" /* P2 探针：net_poll 耗时（Task #32） */
#define DBG_TAG "[NET_TASK]"
#include "dbg_log.h"
@@ -267,7 +271,11 @@ void net_task_func(void const *arg) {
}
}
/* P2 探针：驱动轮询单独计时。本循环每 ~1ms 一次，是 netTask 回执
* （UI 的 net_accept 在等它）的节奏来源；此值变大 = UI 心跳被拖长 */
task_prof_enter(TASK_PROF_NET_POLL);
net_poll();
task_prof_exit(TASK_PROF_NET_POLL);
net_process_messages();
osDelay(1);
}
App/task/ui_task.c
+43 -3
View File
@@ -6,6 +6,18 @@
* 创建日期：2026-08-30
* 修改记录：
* v1.1 2026-09-14 王建锋 新增待机显示页初始化（ui_standby_init，空闲 60s 切入）
* v1.2 2026-10-10 王建锋 Task #32 的 P2 测量埋点：主循环加常开探针
* （循环周期 / 单轮工作耗时 / ui_net_sink_poll 往返），
* 用于把"心跳缺席"拆成 饿死 / 阻塞在往返 / 自身拖长
* 三种互斥机理（见 docs/问题记录/UI任务看门狗停摆分析.md）
* v1.3 2026-10-10 王建锋 Task #32 的 P1-4a（解耦心跳，§4.2）：把 task_wd_beat
* (TASK_WD_UI) 提到 ui_net_sink_poll() **之前**。原写法心跳
* 在推流往返之后 → 心跳周期 = 渲染 + 一次 netTask 往返 + 10ms，
* 实测 uiw≈uis≈50ms（心跳被 netTask 往返主导），心跳实际测的是
* "netTask 响应性"而非"UI 活着"。提到往返之前后，心跳测的是
* "UI 自己被调度到了"。注：若往返**永久**阻塞，本改仍不能救
* （心跳只发一次）→ 真要彻底去掉依赖须走事件驱动 accept
* （NET_EVENT_CONNECTED 回调），待复现快照确认阻塞机理后再定。
*/
#include "ui_task.h"
@@ -22,6 +34,7 @@
#include "test_config.h" /* TEST_LATENCY_PROBE（链路时延探针编译开关） */
#include "net_latency_test.h" /* M3 探针：ui_loop（生产循环实测周期） */
#include "task_watchdog.h"
#include "task_prof.h" /* P2 常开探针：循环周期 / 工作耗时 / 推流往返 */
/*
* 函数功能：待机屏底部时钟提供回调（平台差异：MCU = sys_clock_get_str）
@@ -114,7 +127,21 @@ void ui_task_func(void *argument) {
uint8_t tm_loop_valid = 0U;
#endif
/* P2 常开探针（Task #32）：TEST_LATENCY_PROBE 只在 CH395F 套件构建下打开，
* 且样本消费者是 testTask（产品构建里不跑）→ 产品构建拿不到任何 UI 周期数据。
* 故此处独立埋点，恒定生效、只写本模块的静态计数，由 defaultTask 周期上报。 */
while (1) {
/* 循环周期用 enter/exit 测：exit 结算"上轮起点 → 本轮起点"，enter 记本轮起点。
* 首轮 exit 时尚未 enter 过 → 内部直接返回，不会拿 0 当起点。
* 选 enter/exit 而非"自己存一个 prev"的额外收益：两次循环之间段内标志保持为 1
* → 报告可读出"本轮已进行多久"。**这正是'uiTask 是否被饿住'的直接证据**：
* 若该值在两次报告间持续增长而 uic 不动，就是被调度饿死/阻塞，而非渲染拖长。 */
task_prof_exit(TASK_PROF_UI_PERIOD);
task_prof_enter(TASK_PROF_UI_PERIOD);
const uint32_t prof_t0 = task_prof_cyc(); /* 单轮工作耗时基准 */
#if defined(TEST_LATENCY_PROBE)
if (tm_loop_valid != 0U) {
lat_probe_add_seg("ui_loop", lat_mark_us(&tm_loop));
@@ -123,10 +150,23 @@ void ui_task_func(void *argument) {
tm_loop_valid = 1U;
#endif
ui_port_step(10);
ui_net_sink_poll();
/* 心跳：ui_port_step 内含 LVGL 渲染，单轮耗时可能逼近 10ms 量级；
* 100ms 抽样窗内可容纳多轮，此埋点足够 */
/* 心跳**先于**推流往返发出（P1-4a，Task #32 §4.2）：UI 心跳测的是
* "UI 自身被调度到了"，而非"netTask 回执快慢"。原写法心跳在 sink 之后，
* 致实测 uiw≈uis≈50ms（心跳被 netTask 往返主导）。提到往返之前后，
* 即使往返偶发变慢，心跳也不被其拖垮。
* ⚠ 若往返**永久**阻塞（xTaskNotifyWait portMAX_DELAY 不返回），本改只能发
* 一次心跳，救不了 → 彻底解耦须走事件驱动 accept，见文件头 v1.3 说明。 */
task_wd_beat(TASK_WD_UI);
/* 推流轮询段单独 enter/exit：它内部经 net_accept → net_wait_result 走到
* xTaskNotifyWait(portMAX_DELAY) 的**无限期阻塞**。若 uiTask 永久卡在这里，
* 样本永不结算，只有 task_prof 的"仍在段内已 X us"能证明它卡在何处 */
task_prof_enter(TASK_PROF_UI_SINK);
ui_net_sink_poll();
task_prof_exit(TASK_PROF_UI_SINK);
/* 单轮工作耗时（不含 osDelay）：与循环周期对比即得"调度延迟" */
task_prof_sample(TASK_PROF_UI_WORK, task_prof_cyc() - prof_t0);
osDelay(10);
}
}