adc: 节拍源 TIM6->TIM3 + ADC1 走 DMA 乒乓双缓冲，消除 2 ms 忙等（P1-5 单拍硬上界办结）
用户选定最彻底方案（B2）：DMA + 定时器 TRGO 硬件触发 + 消费上一拍 已完成的半区。对应 P1-5 拆出的"单拍硬上界"，现已办结。 硬件事实更正（查 CubeMX 器件库 + 本仓 HAL 头证实）：F4 上 ADC1 的 外部触发清单里没有 TIM6/TIM7 TRGO（只接 DAC）。故 1 kHz 节拍源由 TIM6 改为 TIM3（PSC 83 / ARR 999，TRGO=UPDATE），同一个更新事件 同时 ① ISR 脉冲 TPAFE CONVST ② 经 TRGO 触发 ADC1 一轮 9 通道 ③ 置位 ADC_WAKE_FLAG 唤醒 adcTask。TIM6 从 .ioc 整体移除。 代码： - Src/tim.c/h：新增 MX_TIM3_Init（含 MasterSlaveMode），删 htim6 - Src/adc.c：ExternalTrigConv=T3_TRGO + EDGE_RISING + DMAContinuousRequests=ENABLE；MspInit 挂 hdma_adc1（DMA2_Stream4 循环模式）。DDS 位关掉 = 一轮只发一次请求，静默丢 8 路 - Src/dma.c：DMA2_Stream4 NVIC 优先级 6（CubeMX 换流会把它重置为 0， 优先级 0 会抢占 FreeRTOS 临界区，违反"外设中断 ≥5"） - Src/main.c：周期回调加 TIM3 分支；stm32f4xx_it.c 向量同步 - App/algo/adc_input.c：stm32_scan() → stm32_take()，逐通道 PollForConversion 全删；乒乓半区由完成计数奇偶推出（只读一个 32 位量 → 与 ISR 无竞态）；STM32 侧数据固定滞后 1 拍 - App/task/adc_task.c：心跳日志拆出四类计数 观测性：adc1_seq（完成计数）/ adc1_gap（seq 前进 >1 = 丢帧）/ adc1_err（连续 ≥2 拍无新帧 = 停摆）/ adc1_hw（HAL 错误回调）。 单拍无新帧是消费者相位伪影（DMA 完成落在唤醒后 ≈67 µs），不计故障。 验证： - 主机单测 79 → 101 全绿；反向验证四连均咬（半区奇偶取反 11 条、 停摆拍置 valid 4 条、STALL_RUN_MAX 改 1 为 6 条、gap 阈值 1 条） - @build 0 错 0 警，Code 256872 → 257660 - @test PASS：adcp 122 µs → 8 µs、adc1_err=0、adc1_hw=0、 adc1_gap=27/20002 拍、adc1_seq 与 seq 恒定偏移 2 - stack_report 7/7 PASS，adcTask 832 B / 余 59%（不变） - cubemx-survival 新增 5 项审计（TIM3 分支 / T3_TRGO / DDS / DMA 挂载 / 流优先级），28 通过 0 失败 文档：ADC 采样节拍设计说明新增 §11；看门狗停摆分析 §4.4 与 §8 收口； 算法规划 L1-1/L1-3、通道映射、测试说明、各 README 同步。
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@@ -53,7 +53,8 @@ STM32F407ZGTx @168MHz（HSE 8MHz → PLL M=4/N=168/P=2）；**仅 Keil MDK-ARM v
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- **自研代码禁用 C 库堆分配**（2026-09-18，P0-1）：禁止 `malloc/calloc/realloc/strdup/free`——本机工具链 MicroLIB 的 C 堆由 `startup_stm32f407xx.s` 的 `Heap_Size EQU 0x200` 限定为 **512 B**，KB 级分配必然返回 NULL 且**模拟器（宿主 CRT 堆）完全正常、照不出来**。需要动态内存只用 `pvPortMalloc/vPortFree`（FreeRTOS 堆 `configTOTAL_HEAP_SIZE`），或像配置引擎那样把分配收进平台后端（`cfg_store_alloc/free/heap_free`：MCU=FreeRTOS 堆、模拟器=宿主堆，共享核心零分配符号）；分配失败必须有 `FAIL` 日志 + 自检上报，暂态峰值要写编译期预算
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- **FatFs 打开模式陷阱（2026-09-20 台架实测，`Lib/FatFs` 移植版）**：`FA_OPEN_APPEND`(0x30) = `FA_OPEN_ALWAYS|FA_SEEKEND`，**不含 `FA_WRITE`(0x02)**——不带写位打开的文件 `f_write` 恒返回 `FR_DENIED`(7)（/log 写失败真根因）；追加写必须用 `FA_WRITE|FA_OPEN_APPEND`。该移植的 `f_write` 簇分配失败时返回 `FR_OK`+短写（无错误码），判失败必须校验写回字节数。标志位为旧式编号（`FA_READ`=0x01 / `FA_WRITE`=0x02 / `FA_CREATE_NEW`=0x04 / `FA_CREATE_ALWAYS`=0x08 / `FA_OPEN_ALWAYS`=0x10 / `FA_OPEN_APPEND`=0x30 / `FA_SEEKEND`=0x20（ff.c 内部定义）），与上游 FatFs R0.14 不同，勿照抄上游代码示例
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- **FatFs 文件名约束（2026-09-20 台架实证，`.fschk` 无限重格式化事故根因）**：本移植 `Lib/FatFs/ffconf.h` 为 `FF_USE_LFN=0`，**只支持严格 8.3 短名**——主名≤8 字符、扩展≤3 字符、**不得以点开头**（`.fschk` 会被 `ff.c create_short` 把点后当扩展域解析超限 → `f_open` 恒返 `FR_INVALID_NAME`(6)，纯 RAM 名字判定、不碰盘）。ff.c `create_short` 全部拒绝点已加 DEBUG 打印：`[ERR][FATFS] SFN reject (原因) seg='名字片段' bad_ch=坏字符`，非法名字调用看开机日志即可定位。自愈类逻辑**严禁**把名字/参数类错误码（`FR_INVALID_NAME` 等）归入卷损坏触发集（整卷重格式化不可逆）
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- **ADC 取数只用 `tpafe5160_snapshot()`（原子快照）**（2026-10-10 修 E-44/E-45/E-58）：旧的 `get_buf()` / `data_ready()` / `clear_ready()` 已从驱动**删除**——`get_buf` 只给缓冲区指针、任务再逐通道拷，两步之间被 BUSY EXTI 抢占并跨过一帧周期就拷回**两帧混合**数据（8 通道失去同一时刻性，且无错误指示）；`s_ready` 电平标志有三个写者，`start_conv_irq` 触发前清 0 = **重触发本身就会抹掉一帧未消费数据**。现口径：帧序号只增不清（`tpafe5160_frame_seq()`）、取数=临界区内拷贝（`tpafe5160_snapshot(dst, count)` 返回 1/0/-1，**仅任务上下文**）、FRSTDATA 全程无跳变（芯片不驱动并行总线）由 `tpafe5160_frstdata_err()` 计数且 `tpafe5160_init()` 首帧自检直接返回 `-3` + `[ERR]`。**消费者侧（L1 采集层）**：`App/algo/adc_input.c` 提供 `adc_input_poll()`（= TPAFE 快照 + STM32 ADC1 9 通道顺序扫描）与 `adc_input_raw()`（**按语义** `adc_semantic_t` 取数，不写死下标）；映射表自检在 `adc_input_init()`（查每个 STM32 语义通道确实在扫描 rank 里，防"映射到从不扫描的通道 → 恒读陈旧值"）
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- **ADC 取数只用 `tpafe5160_snapshot()`（原子快照）**（2026-10-10 修 E-44/E-45/E-58）：旧的 `get_buf()` / `data_ready()` / `clear_ready()` 已从驱动**删除**——`get_buf` 只给缓冲区指针、任务再逐通道拷，两步之间被 BUSY EXTI 抢占并跨过一帧周期就拷回**两帧混合**数据（8 通道失去同一时刻性，且无错误指示）；`s_ready` 电平标志有三个写者，`start_conv_irq` 触发前清 0 = **重触发本身就会抹掉一帧未消费数据**。现口径：帧序号只增不清（`tpafe5160_frame_seq()`）、取数=临界区内拷贝（`tpafe5160_snapshot(dst, count)` 返回 1/0/-1，**仅任务上下文**）、FRSTDATA 全程无跳变（芯片不驱动并行总线）由 `tpafe5160_frstdata_err()` 计数且 `tpafe5160_init()` 首帧自检直接返回 `-3` + `[ERR]`。**消费者侧（L1 采集层）**：`App/algo/adc_input.c` 提供 `adc_input_poll()`（= TPAFE 快照 + **消费一帧 STM32 ADC1 DMA 乒乓缓冲**，v2.0 起零忙等）与 `adc_input_raw()`（**按语义** `adc_semantic_t` 取数，不写死下标）；映射表自检在 `adc_input_init()`（查每个 STM32 语义通道确实在扫描 rank 里，防"映射到从不扫描的通道 → 恒读陈旧值"）；`adc_input_init()` 末尾 `HAL_ADC_Start_DMA()` **只挂一次**（此后每拍由硬件自走），失败返回 -2 并上报自检
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- **F4 上 ADC1 的硬件触发源与 DMA 流是硬约束（2026-10-10 查 CubeMX DB + 本仓 HAL 头证实，别再凭印象）**：① **ADC1 的外部触发清单里没有 TIM6/TIM7 TRGO**——只有 T1_CC1/2/3、T2_CC2/3/4、T2_TRGO、T3_CC1、**T3_TRGO**、T4_CC4、T5_CC1/2/3、T8_CC1、**T8_TRGO**（+EXTI15）；TIM6/TIM7 的 TRGO 在 F4 上**只接 DAC**（`T6_TRGO` 只存在于 CubeMX DB 的 `Expression="STM32F7"` 块里）。故"一个定时器同时驱动两片转换器"必须用 **TIM3**（PSC 83 / ARR 999 → 1 kHz，`TIM_MasterOutputTrigger=TIM_TRGO_UPDATE`）。② **ADC1 在 DMA2 上只挂 Stream0 或 Stream4**（Stream1=ADC3、Stream2/3=ADC2）→ 给 ADC1 选 **Stream4**（空闲）才不会把 SPI1_RX/USART1_RX 挤走；CubeMX 会自动挑 Stream0 并**连锁重排**在用外设，且**流的 NVIC 优先级按流号绑定**、换流即被重置为 **0**（违反"外设中断 ≥5"，会抢占 FreeRTOS 临界区）→ 每次改 DMA 流后必须回 NVIC 页核对 `Src/dma.c` 的 `HAL_NVIC_SetPriority`。③ **`DMAContinuousRequests` 必须 ENABLE**（DDS 位；关掉 = 一轮 9 通道只发**一次** DMA 请求，静默丢 8 路，不报错）。④ DMA 目的缓冲**必须在 SRAM**（ADC1 走 DMA2，**DMA2 不可达 CCM 0x10000000**）→ 加大缓冲后跑 `.map` 复核地址。⑤ 消费侧用 **乒乓双缓冲**（DMA 长度 = 2×9，半传输/传输完成两个回调各代表一帧就绪），半区下标由**完成计数的奇偶**推出（只读一个 32 位计数 → 与 ISR 无竞态）；STM32 侧数据因此**固定滞后 1 拍**
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- **STM32F4 ADC 上电必须自校准（2026-10-10 补，此前项目从未做过）**：CubeMX **不生成**这一步，且本仓库裁剪版 HAL **没有** `HAL_ADCEx_Calibration_Start`、裁剪版 CMSIS 头 `stm32f407xx.h` **没有** `ADC_CR2_CAL`（bit3）→ 只能按 RM0090 §13.3.6 手写：`Src/adc.c` 的 `adc1_calibrate()`（`USER CODE BEGIN 1` 区，自建 `ADC1_CAL_BIT`）+ `MX_ADC1_Init()` 末尾 `USER CODE BEGIN ADC1_Init 2` 调用；时序 = 清 ADON→等生效→置 ADON→置 CAL→等 CAL 由硬件清零。缺它**不报任何错**，只是读数带失调（实测校准让 ADC1 六路同向偏移 +10~+63 LSB，TPAFE 侧不变）。审计项 `adc1-calibration-call` / `adc1-calibration-impl` 兜底。⚠ 顺带一条编译坑：**块注释里别写 `JEXT*/EXT*` 这类串**——其中的 `*/` 会提前闭合注释，报 `#7: unrecognized token`
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- **接 ADC / RS-485 消费者前的强制门禁（E-59，2026-10-10 固化）**：`adc_task` / `rs485_task` 从空桩转为真实消费者**之前**必须确认——① 驱动契约已修：TPAFE **E-44 / E-45 / E-58 已修 ✅**、RS485 **E-36 / E-37 已修 ✅** 但 **E-50（单缓冲无同步 → 包撕裂）未修 ❌**、**E-49（TX 超时拉 DE）未修 ❌**；② 栈预算：建任务前后各跑一次 `scripts/stack_report.py`。**`adc_task` 已过闸（B1，2026-10-10）**：消费者本体 + `adcTask`（512 words / **AboveNormal**——P1-5 方案 a 提优先级，`USER CODE` 区手工创建，同 timeSyncTask）+ 栈预算（静态 **560 B** / 余 **72%**，B1 实测；P1-5 后复测 **832 B** / 余 **59%**，见下）+ IWDG 心跳（`TASK_WD_ADC`）均已落地；**`rs485_task` 仍被挡（E-50 / E-49 未修）**。另按 N-18：V0.1 上两片转换器之间**禁止**做相位/功率/功率因数类运算
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- **`DBG_*` 每条日志约 90 B Flash + 216 B 栈**（2026-10-02 S10 实测；2026-10-10 修正栈量）：`dbg_log.h` 的 `DBG_INFO/ERROR/DEBUG` 在**每个调用点内联**行缓冲 `char __con_line[DBG_LINE_BUF_MAX]`（默认 = `console_log.h` 的 `DBG_CON_LINE_MAX` **192 B**）+ 时间戳缓冲 **24 B**（已并入同一数组，原为独立 32 B）+ 完整 `snprintf` 调用序列 → 单条约 **90 B Flash**（字符串常量另计）。给新模块接入日志时按"条数 × 90 B"估算 Flash 代价（实测 `sd2506_init` 加 6 条 = +576 B；`app_main` 加 3 条 = +180 B）；**深调用链模块另需核算栈**——每条日志在栈上多占一份行缓冲、会进 `stack_report.py` 的最坏链：实测 defaultTask 那条链上 9 个帧各含一份 → **约 1.5 KB 纯粹是日志行缓冲**（2026-10-10 把该链 5312 → 2776 B 的主要杠杆之一）。故**日志不是免费的**——已覆盖的步骤不要再加"进入前/完成后"重复锚点，只在真正黑洞（原先静默返回）处补
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@@ -77,11 +78,11 @@ STM32F407ZGTx @168MHz（HSE 8MHz → PLL M=4/N=168/P=2）；**仅 Keil MDK-ARM v
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`Src/main.c`（CubeMX 初始化）→ `app_main_init` → `osKernelStart` → 7 任务（`osKernelStart` 之前全是内核启动前代码：禁调任何 FreeRTOS/CMSIS-RTOS API，见「平台约束」）
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- `app_main_init`（时间子系统优先，使后续日志带时间戳）：`sd2506_init` → `sys_clock_init`（墙钟；RTC 故障时降级默认时间基准并返回 -1 触发"时钟芯片异常"自检；`sys_clock_get` 每 30 天惰性再基准化防 49.7 天 tick 回绕）→ `rs485_init` → `gd5f2gq5ue_init` → `tpafe5160_init` → **`adc_input_init`（L1 采集层）** → SD2506 诊断 → **启动 TIM6 1 kHz 采样节拍**（`HAL_TIM_Base_Start_IT(&htim6)`，2026-10-10；ISR 内触发 CONVST，见下）
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- `app_main_init`（时间子系统优先，使后续日志带时间戳）：`sd2506_init` → `sys_clock_init`（墙钟；RTC 故障时降级默认时间基准并返回 -1 触发"时钟芯片异常"自检；`sys_clock_get` 每 30 天惰性再基准化防 49.7 天 tick 回绕）→ `rs485_init` → `gd5f2gq5ue_init` → `tpafe5160_init` → **`adc_input_init`（L1 采集层）** → SD2506 诊断 → **启动 TIM3 1 kHz 采样节拍**（`HAL_TIM_Base_Start_IT(&htim3)`，2026-10-10；ISR 内触发 CONVST + 同一事件经 TRGO 触发 ADC1，见下）
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- **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
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- 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）
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- 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）
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- adcTask（**B1，2026-10-10；L1 层 v2.3，2026-10-10；P1-5 事件驱动消费，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）+ **STM32 ADC1 9 通道软件触发顺序扫描**（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 TIM6 更新中断硬件触发**（`Src/main.c` 的 `HAL_TIM_PeriodElapsedCallback` 在 TIM6 分支内调 `tpafe5160_start_conv_irq()`，2026-10-10）；**消费唤醒与该节拍同源**——同一 TIM6 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（TIM6 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`
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- 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`
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- **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`
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- 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）
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+16
-10
@@ -11,7 +11,7 @@
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| 文件 | 层 | 作用（一句话） | 主要对外入口 | 覆盖规划项 |
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|---|---|---|---|---|
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| `adc_input.h` / `adc_input.c` | L1 | **统一语义取数层**：把两片转换器的原始码值按语义（`UA…IN`/温度）暴露，并驱动 STM32 ADC1 9 通道顺序扫描 | `adc_input_init()` `adc_input_poll()` `adc_input_raw()` | L1-2 / L1-3 / L1-4 |
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| `adc_input.h` / `adc_input.c` | L1 | **统一语义取数层**：把两片转换器的原始码值按语义（`UA…IN`/温度）暴露，并消费 STM32 ADC1 的 DMA 乒乓双缓冲 | `adc_input_init()` `adc_input_poll()` `adc_input_raw()` | L1-2 / L1-3 / L1-4 |
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| `sample_ring.h` / `sample_ring.c` | L2 输入 | **采样环缓冲**：按语义通道保存最近 2 个周波（40 点）采样值，供相量层"以当前时刻为终止"取窗 | `sample_ring_push_frame()` `sample_ring_window()` | L2 输入（为 L2-6 滑动窗供数） |
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| `phasor.h` / `phasor.c` | L2 | **全周傅氏相量计算**：一周波 20 点单频 DFT → 基波/谐波相量（有效值口径），双区原子切换供无锁读 | `phasor_run()` `phasor_get()` `phasor_calc()` | L2-1 / L2-2 / L2-3 / L2-6 / L2-7 |
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@@ -19,14 +19,17 @@
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`sample_ring.c` / `phasor.c` **零平台依赖**（只用 `math.h` / `stddef.h` 与本目录头）；
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`adc_input.c` 另依赖 `adc.h`（`hadc1`）与 `tpafe5160.h`（快照），主机侧以桩头替身。
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## 2. 数据流（一拍 = TIM6 1 kHz 节拍）
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## 2. 数据流（一拍 = TIM3 1 kHz 节拍）
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```mermaid
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flowchart TD
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TIM6["TIM6 更新中断 1 kHz<br/>Src/main.c → tpafe5160_start_conv_irq()<br/>+ adc_tick_irq_notify()"] --> TPAFE["TPAFE5160 转换<br/>BUSY EXTI 收帧"]
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TIM6 -. "ADC_WAKE_FLAG<br/>osThreadFlagsWait" .-> TASK
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TIM3["TIM3 更新事件 1 kHz（PSC 83 / ARR 999）<br/>ISR: tpafe5160_start_conv_irq() + adc_tick_irq_notify()<br/>同一事件经 TRGO 触发 ADC1"] --> TPAFE["TPAFE5160 转换<br/>BUSY EXTI 收帧"]
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TIM3 --> ADC["STM32 ADC1 一轮 9 通道（≈67 us）<br/>DMA2_Stream4 循环模式自动搬运"]
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ADC --> PP["乒乓双缓冲 s_stm32_dma[2×9]<br/>半传输 / 传输完成回调各推进 seq"]
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TIM3 -. "ADC_WAKE_FLAG<br/>osThreadFlagsWait" .-> TASK
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TPAFE --> POLL
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TASK["adcTask（事件驱动唤醒，非定时轮询）<br/>App/task/adc_task.c"] --> POLL["adc_input_poll()<br/>TPAFE 快照 + STM32 ADC1 9 通道扫描"]
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PP --> POLL
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TASK["adcTask（事件驱动唤醒，非定时轮询）<br/>App/task/adc_task.c"] --> POLL["adc_input_poll()<br/>TPAFE 快照 + 消费刚完成的那半区（零忙等）"]
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POLL --> RAW["adc_input_raw(ch) × 9<br/>按语义取原始码值"]
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RAW --> RING["sample_ring_push_frame()<br/>整帧入环（40 点窗）"]
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RING --> RUN["phasor_run()<br/>逐实例 20 点重算 + 双区切换"]
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@@ -48,11 +51,12 @@ flowchart TD
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| API | 干什么 | 注意 |
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|---|---|---|
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| `adc_input_init()` | 清缓冲与统计 + **映射表自检**（每个 STM32 语义通道必须落在扫描 Rank 序列内） | 内核启动前调用；返回 `-1` = 映射指向了从不扫描的通道（会恒读陈旧值） |
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| `adc_input_poll()` | 采一拍：`tpafe5160_snapshot()` 原子快照（8 通道）+ STM32 ADC1 9 通道软件触发顺序扫描 | **仅任务上下文**（快照走临界区）；只搬码值，不做标定/运算 |
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| `adc_input_init()` | 清缓冲与统计 + **映射表自检**（每个 STM32 语义通道必须落在扫描 Rank 序列内）+ `HAL_ADC_Start_DMA()` 挂载乒乓缓冲（**只挂一次**） | 内核启动前调用；`-1` = 映射指向了从不扫描的通道（会恒读陈旧值）；`-2` = DMA 挂载失败 |
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| `adc_input_poll()` | 采一拍：`tpafe5160_snapshot()` 原子快照（8 通道）+ **消费刚完成的那半区**（`stm32_take()`，按 `seq` 奇偶选半区，零忙等） | **仅任务上下文**（快照走临界区）；只搬码值，不做标定/运算；STM32 侧固定滞后 1 拍 |
|
||||
| `adc_input_raw(ch, &out)` | 按语义读原始码值（TPAFE 16 位补码 / STM32 0..4095） | 消费侧取数**唯一入口**；须先成功 `poll()`；`-2` = 该来源尚无有效数据 |
|
||||
| `adc_input_desc(ch)` | 语义 → 物理通道描述（来源 + 下标/通道号） | 供自检注入、UI 通道序；返回静态地址，勿改 |
|
||||
| `adc_input_stm32_rc()` / `adc_input_stm32_errs()` | STM32 侧最近扫描状态码 / 累计失败次数 | 心跳日志观测面（`adc1_rc` / `adc1_err`） |
|
||||
| `adc_input_stm32_rc()` | STM32 侧最近一拍状态码（0 OK / -2 本拍无新帧） | 心跳日志 `adc1_rc` |
|
||||
| `adc_input_stm32_seq()` / `_errs()` / `_gaps()` / `_hw_errs()` | DMA 整帧完成计数 / 停摆（连续 ≥2 拍无新帧）/ 丢帧（seq 一次前进 >1）/ HAL 错误回调 | 心跳日志 `adc1_seq` / `adc1_err` / `adc1_gap` / `adc1_hw`——四类成因不同，**勿混读** |
|
||||
|
||||
**要点**
|
||||
|
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@@ -60,7 +64,9 @@ flowchart TD
|
||||
`UA/UN/IA` → TPAFE `buf[6]/[5]/[2]`；`UB/UC/IB/IC/IN/TEMP` → ADC1 `CH14/3/6/1/2/5`。
|
||||
**V0.2 改版只改这张表的内容**，本层 API 与上层语义不动。
|
||||
- STM32 侧是**顺序扫描**（Rank1..8 = CH0..CH7、Rank9 = CH14，与 `MX_ADC1_Init()` 严格一致），
|
||||
9 个通道**不是同一时刻**；单通道轮询超时 2 ms，超时判失败、绝不拖垮消费节拍。
|
||||
9 个通道**不是同一时刻**（一轮 ≈67 µs）。v2.0 起这一轮由 **TIM3 TRGO 硬件触发 + DMA 自动搬运**，
|
||||
消费侧**零忙等**（旧实现逐通道轮询、单通道超时 2 ms，已于 2026-10-10 移除）。
|
||||
代价：STM32 侧数据**固定滞后 1 拍（1 ms）**——与 TPAFE 侧本来就没有同刻性（N-18），无新增误差。
|
||||
- 本文件是本层**唯一**允许出现 HAL 调用的地方（它必须驱动 ADC1）；新增模块若不需要外设，
|
||||
请保持 `sample_ring` / `phasor` 那种零依赖形态，才能免桩单测。
|
||||
|
||||
@@ -165,5 +171,5 @@ flowchart TD
|
||||
- 通道映射权威口径：`docs/硬件平台/ADC通道映射说明.md`
|
||||
- 分层与路线图（L1/L2 清单与状态）：`docs/算法/继电保护功能复现规划.md`
|
||||
- 傅氏算法与有效值口径：`docs/算法/傅氏算法详解.md`
|
||||
- 采样节拍（TIM6 1 kHz）：`docs/子系统设计/ADC采样节拍设计说明.md`
|
||||
- 采样节拍（TIM3 1 kHz + TRGO 触发 ADC1/DMA）：`docs/子系统设计/ADC采样节拍设计说明.md`
|
||||
- 相量层单测细则：`docs/测试说明/相量层单元测试说明.md`
|
||||
|
||||
+191
-51
@@ -1,12 +1,17 @@
|
||||
/*
|
||||
* 模块名称：ADC 输入层（L1 采集与预处理）
|
||||
* 模块功能：语义通道映射（L1-4）+ STM32 ADC1 顺序扫描（L1-3）+ TPAFE 快照消费。
|
||||
* 模块功能：语义通道映射（L1-4）+ STM32 ADC1 采样消费（L1-3，TIM3 TRGO 触发 +
|
||||
* DMA 双缓冲）+ TPAFE 快照消费。
|
||||
* 消费侧经 adc_input_raw() 按语义取数，不写死下标。
|
||||
* 适用平台：STM32F407ZGTx + TPAFE5160
|
||||
* 作者：王建锋
|
||||
* 创建日期：2026-10-10
|
||||
* 修改记录：
|
||||
* v1.0 2026-10-10 王建锋 创建：L1-3（STM32 ADC1 扫描）+ L1-4（语义映射）
|
||||
* v2.0 2026-10-10 王建锋 STM32 侧由"软件触发 + 逐通道轮询"改为
|
||||
* "TIM3 TRGO 硬件触发 + DMA 双缓冲消费"：本层不再触发
|
||||
* 也不等待转换（消除最坏 2~3 ms 忙等）；新增三个 HAL
|
||||
* 回调（ISR 内只计数）与 seq / hw_errs 观测量
|
||||
*/
|
||||
|
||||
#include "adc_input.h"
|
||||
@@ -16,11 +21,17 @@
|
||||
#include "adc.h" /* hadc1：MX_ADC1_Init() 已配 9 通道 / 144 cycles / 软件触发 */
|
||||
#include "tpafe5160.h" /* tpafe5160_snapshot()：临界区原子快照（AGENTS 铁律） */
|
||||
|
||||
/* STM32 ADC1 单次转换轮询超时（ms）。单通道 ≈ 7.4 µs（144+12 cycles @ 21 MHz），
|
||||
* 2 ms 余量充裕；超时即判本次扫描失败，绝不长时间阻塞消费节拍 */
|
||||
#define ADC_INPUT_POLL_TIMEOUT_MS 2U
|
||||
/* STM32 ADC1 通道号上限（F4 上 ADC_CHANNEL_0..15 的宏值即通道号 0..15） */
|
||||
#define ADC_INPUT_STM32_CH_MAX 16U
|
||||
/* DMA 搬运缓冲长度 = 2 x 9 = 18：**双缓冲（乒乓）**。
|
||||
* ADC1 配 ExternalTrigConv=TIM3_TRGO + DMAContinuousRequests=ENABLE + DMA CIRCULAR，
|
||||
* 每拍（TIM3 TRGO，1 kHz）自动搬 9 个 → 每 2 拍绕一圈：半传输中断 = 前半 9 个就绪，
|
||||
* 传输完成中断 = 后半 9 个就绪。消费侧永远读"刚完成的那一半"，而 DMA 正在写另一半
|
||||
* → 无撕裂、无需临界区。代价：STM32 侧数据固定滞后 1 拍（1 ms），9 路同一延迟，
|
||||
* 对 20 点 DFT 窗是纯传输延迟、不引入通道间偏差。 */
|
||||
#define ADC_INPUT_STM32_DMA_LEN (2U * ADC_INPUT_STM32_CH_NUM)
|
||||
/* 连续"无新帧"达到该拍数才计一次停摆故障（单拍是相位伪影，见 stm32_take 注释） */
|
||||
#define ADC_INPUT_STALL_RUN_MAX 2U
|
||||
|
||||
/* ===== 语义映射表（L1-4）=====
|
||||
* 权威口径：docs/硬件平台/ADC通道映射说明.md（2026-10-09 硬件确认的语义分配）。
|
||||
@@ -49,6 +60,17 @@ static const uint8_t k_stm32_rank_ch[ADC_INPUT_STM32_CH_NUM] = {
|
||||
|
||||
/* STM32 ADC1 最新一帧原始码值，按 ADC1 通道号索引（0..15） */
|
||||
static uint16_t s_stm32_raw[ADC_INPUT_STM32_CH_MAX];
|
||||
/* DMA 目的缓冲（乒乓两半区，按 Rank 序 0..8 / 9..17）。
|
||||
* ⚠ **必须落在 SRAM（0x20000000 段）**：ADC1 挂的是 **DMA2**，而 F4 的 DMA2 不可达
|
||||
* CCM（0x10000000）。实测 .map 里本文件 .bss 在 RW_IRAM1 → 普通 static 即可；
|
||||
* 日后加大缓冲或改链接段时**必须用 .map 复核地址**——放错不报编译错、不报运行错，
|
||||
* 只是数据永远搬不回来。 */
|
||||
static uint16_t s_stm32_dma[ADC_INPUT_STM32_DMA_LEN];
|
||||
static volatile uint32_t s_dma_seq; /* DMA 半帧/整帧完成次数（ISR 递增，只增不清） */
|
||||
static uint32_t s_dma_seq_seen; /* 消费侧上次看到的完成计数 */
|
||||
static volatile uint32_t s_stm32_hw_errs; /* HAL ADC/DMA 错误回调累计（ISR 写） */
|
||||
static uint32_t s_stm32_gaps; /* 丢帧：seq 一次前进 >1（消费者超拍漏读）*/
|
||||
static uint8_t s_stall_run; /* 连续"无新帧"拍数（相位伪影只会是 1 拍）*/
|
||||
/* TPAFE5160 最新一帧原始码值（16 位二进制补码），按驱动 buf 下标索引 */
|
||||
static int16_t s_tpafe_raw[ADC_INPUT_TPAFE_CH_NUM];
|
||||
static uint8_t s_tpafe_valid; /* TPAFE 侧是否已有有效帧 */
|
||||
@@ -57,49 +79,59 @@ static int s_stm32_rc; /* STM32 最近一次扫描状态码 */
|
||||
static uint32_t s_stm32_errs; /* STM32 扫描累计失败次数 */
|
||||
|
||||
/*
|
||||
* 函数功能：STM32 ADC1 顺序扫描一次（L1-3）
|
||||
* 函数功能：消费一帧 STM32 ADC1 采样（L1-3，v2.0 DMA 双缓冲版）
|
||||
* 入口参数：无
|
||||
* 返 回 值：0 - 成功；-1 - 启动失败；-2 - 转换轮询超时
|
||||
* 限定条件：仅任务上下文调用；MX_ADC1_Init() 已完成
|
||||
* 函数说明：软件触发一次 9 通道扫描（ScanConvMode=ENABLE、ContinuousConvMode=
|
||||
* DISABLE），按 Rank 顺序逐通道轮询 EOC 并读 DR，结果按 ADC1 通道号
|
||||
* 存入 s_stm32_raw[]。EOCSelection=SINGLE_CONV 且未用 DMA → 每个通道
|
||||
* 产生一次 EOC，可逐通道轮询（见 HAL_ADC_PollForConversion 说明）。
|
||||
* 两条失败支路（启动失败 / 轮询超时）**都会清 s_stm32_valid**：本拍
|
||||
* STM32 侧判为无有效数据，绝不沿用上一拍旧值（详见支路内注释）。
|
||||
* 超时在**首个**失败通道处即 Stop+return，不轮询剩余通道 → 单拍耗时
|
||||
* 上界 = 一次超时（≈2~3 ms，HAL_GetTick 1 ms 粒度），不是 9 次。
|
||||
* 返 回 值：0 - 取到新一帧；-2 - 本拍无新帧（TIM3 未启动 / ADC 停摆 / DMA 出错）
|
||||
* 限定条件：仅任务上下文调用；adc_input_init() 已挂好 DMA
|
||||
* 函数说明：本函数**既不触发转换也不等待转换**——转换由 TIM3 TRGO 硬件触发、由 DMA
|
||||
* 自动搬运。每拍只做"看完成计数是否前进 + 拷 9 个半字"，故**零忙等**：
|
||||
* 原轮询版常态 adcp=122 µs、超时拍最坏 2~3 ms，现在两档都降到 ~1 µs 量级。
|
||||
* 读的是"上一拍刚完成的那一半"乒乓缓冲（DMA 此刻正在写另一半）→ 无撕裂。
|
||||
* ⚠ 计数未前进 = 本拍 STM32 侧**无有效数据**，必须清 s_stm32_valid，绝不
|
||||
* 沿用上一拍旧值（同 2026-10-10 修的陈旧帧缺陷口径）→ adc_input_raw()
|
||||
* 返 -2 → adc_task 走既有"整帧跳过"路径；下一拍自动恢复。
|
||||
*/
|
||||
static int stm32_scan(void) {
|
||||
uint8_t i;
|
||||
static int stm32_take(void) {
|
||||
uint32_t seq = s_dma_seq; /* 单次 32 位读：与 ISR 自增不产生撕裂 */
|
||||
const uint16_t *src;
|
||||
uint8_t half;
|
||||
uint8_t i;
|
||||
|
||||
if (HAL_ADC_Start(&hadc1) != HAL_OK) {
|
||||
/* 失败拍必须清有效标志，见下方超时分支说明（同一语义） */
|
||||
if (seq == s_dma_seq_seen) {
|
||||
s_stm32_valid = 0u;
|
||||
s_stm32_rc = ADC_INPUT_RC_START;
|
||||
s_stm32_errs++;
|
||||
return ADC_INPUT_RC_START;
|
||||
s_stm32_rc = ADC_INPUT_RC_STALL;
|
||||
/* 单拍"无新帧"**多半是消费者相位伪影，不是故障**：本层在 TIM3 触发瞬间被唤醒，
|
||||
* 而该拍的 DMA 完成落在 ~67 us 之后；若上一拍被日志/抢占拖过这 67 us，本拍就会
|
||||
* 看到"计数没前进"（那个完成已被上一拍消费掉）。这种伪影**只会连续 1 拍**——
|
||||
* DMA 若真停，第 2 拍仍不会前进。故只有连续 >= ADC_INPUT_STALL_RUN_MAX 拍
|
||||
* 无新帧才计入故障计数（实测开机日志突发期约 21~26 次伪影、稳态每 10 s 心跳 1 次，
|
||||
* 全部为单拍；见 docs/子系统设计/ADC采样节拍设计说明.md §10.5） */
|
||||
if (s_stall_run < 255u) {
|
||||
s_stall_run++;
|
||||
}
|
||||
if (s_stall_run >= ADC_INPUT_STALL_RUN_MAX) {
|
||||
s_stm32_errs++;
|
||||
}
|
||||
return ADC_INPUT_RC_STALL;
|
||||
}
|
||||
|
||||
if ((uint32_t)(seq - s_dma_seq_seen) > 1u) {
|
||||
/* 计数一次前进 >1 = 中间有帧没被读走（乒乓缓冲已被覆盖）→ **真丢帧**，
|
||||
* 与"无新帧"分开计数：前者是消费者超拍（本任务单拍耗时 > 1 ms），
|
||||
* 后者多半是相位伪影 */
|
||||
s_stm32_gaps++;
|
||||
}
|
||||
s_stall_run = 0u;
|
||||
s_dma_seq_seen = seq;
|
||||
/* 半区下标由 seq 奇偶推出，**不再另读 ISR 变量**：DMA 从 NDTR=18 起、每拍搬 9 个，
|
||||
* 故第 1/3/5... 次完成的是前半区（下标 0）、第 2/4/6... 次是后半区（下标 1）。
|
||||
* 只读 seq 一个量 → 消费侧与 ISR 之间不存在"读到一半被换半区"的窗口。 */
|
||||
half = (uint8_t)(1u - (seq & 1u));
|
||||
src = &s_stm32_dma[((uint32_t)half * ADC_INPUT_STM32_CH_NUM)];
|
||||
|
||||
for (i = 0u; i < ADC_INPUT_STM32_CH_NUM; i++) {
|
||||
if (HAL_ADC_PollForConversion(&hadc1, ADC_INPUT_POLL_TIMEOUT_MS) != HAL_OK) {
|
||||
(void)HAL_ADC_Stop(&hadc1);
|
||||
/* ⚠ 失败拍**不得**沿用上一拍的旧值：本层只有一份 s_stm32_raw[]，
|
||||
* 超时前几个 Rank 已写入**本拍新值**、后面几个还是**上一拍旧值** →
|
||||
* 若保持 s_stm32_valid=1，消费侧会拿到"半新半旧"的混合帧并照样压入
|
||||
* 采样环（adc_input_poll() 的返回值只由 TPAFE 决定，s_frames_skip
|
||||
* 也抓不到它），直接污染 20 点 DFT 相量窗。清标志后 adc_input_raw()
|
||||
* 对 STM32 语义通道返 -2 → adc_task 走既有的"整帧跳过"路径。
|
||||
* 下一拍扫描成功会重新置 1（自愈），无需额外恢复动作。 */
|
||||
s_stm32_valid = 0u;
|
||||
s_stm32_rc = ADC_INPUT_RC_TIMEOUT;
|
||||
s_stm32_errs++;
|
||||
return ADC_INPUT_RC_TIMEOUT;
|
||||
}
|
||||
s_stm32_raw[k_stm32_rank_ch[i]] = (uint16_t)HAL_ADC_GetValue(&hadc1);
|
||||
s_stm32_raw[k_stm32_rank_ch[i]] = src[i];
|
||||
}
|
||||
|
||||
(void)HAL_ADC_Stop(&hadc1);
|
||||
s_stm32_valid = 1u;
|
||||
s_stm32_rc = ADC_INPUT_RC_OK;
|
||||
return ADC_INPUT_RC_OK;
|
||||
@@ -145,10 +177,11 @@ static int map_check(void) {
|
||||
/*
|
||||
* 函数功能：ADC 输入层初始化
|
||||
* 入口参数：无
|
||||
* 返 回 值：0 - 成功；-1 - 语义映射表自检失败
|
||||
* 返 回 值：0 - 成功；-1 - 语义映射表自检失败；-2 - DMA 挂载失败
|
||||
* 限定条件：内核启动前调用（无 RTOS 依赖）；STM32 ADC1 外设已由 MX_ADC1_Init 配好
|
||||
* 函数说明：清空原始码值缓冲与统计，并做一次映射表自洽性自检；本层不重复配置
|
||||
* 外设，也不启动任何转换（STM32 侧为软件触发，按拍扫描）。
|
||||
* 函数说明：清空原始码值缓冲与统计 + 映射表自洽性自检 + **挂载一次 ADC1 DMA**
|
||||
* （此后转换由 TIM3 TRGO 硬件触发、DMA 自动搬运，本层不再触发转换）。
|
||||
* 须在启动采样节拍（app_main.c 步骤 6）之前调用。
|
||||
*/
|
||||
int adc_input_init(void) {
|
||||
uint8_t i;
|
||||
@@ -156,6 +189,9 @@ int adc_input_init(void) {
|
||||
for (i = 0u; i < ADC_INPUT_STM32_CH_MAX; i++) {
|
||||
s_stm32_raw[i] = 0u;
|
||||
}
|
||||
for (i = 0u; i < ADC_INPUT_STM32_DMA_LEN; i++) {
|
||||
s_stm32_dma[i] = 0u;
|
||||
}
|
||||
for (i = 0u; i < ADC_INPUT_TPAFE_CH_NUM; i++) {
|
||||
s_tpafe_raw[i] = 0;
|
||||
}
|
||||
@@ -164,17 +200,39 @@ int adc_input_init(void) {
|
||||
s_stm32_valid = 0u;
|
||||
s_stm32_rc = ADC_INPUT_RC_NOT_RUN;
|
||||
s_stm32_errs = 0u;
|
||||
return map_check();
|
||||
s_dma_seq = 0u;
|
||||
s_dma_seq_seen = 0u;
|
||||
s_stm32_hw_errs = 0u;
|
||||
s_stm32_gaps = 0u;
|
||||
s_stall_run = 0u;
|
||||
|
||||
if (map_check() != 0) {
|
||||
return -1;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 挂**一次** DMA，之后不再重启：ADC 由 TIM3 TRGO 每拍触发一轮 9 通道转换，
|
||||
* DMA 在 CIRCULAR 模式下自动搬运、硬件自动重载 NDTR → 每 2 拍绕一圈（乒乓）。
|
||||
* 内核启动前调用安全：只碰寄存器/HAL，不创建任何 CMSIS 对象（AGENTS 铁律）。
|
||||
* 此刻 TIM3 尚未启动（app_main.c 步骤 6）→ 不会发生任何转换或搬运。 */
|
||||
if (HAL_ADC_Start_DMA(&hadc1, (uint32_t *)s_stm32_dma,
|
||||
ADC_INPUT_STM32_DMA_LEN) != HAL_OK) {
|
||||
s_stm32_rc = ADC_INPUT_RC_START;
|
||||
s_stm32_errs++;
|
||||
return -2;
|
||||
}
|
||||
return 0;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/*
|
||||
* 函数功能：采集一拍（TPAFE 原子快照 + STM32 ADC1 顺序扫描）
|
||||
* 函数功能：采集一拍（TPAFE 原子快照 + 消费一帧 STM32 ADC1 DMA 采样）
|
||||
* 入口参数：无
|
||||
* 返 回 值：TPAFE 快照结果（1=有新帧 0=无新帧 -1=参数错）
|
||||
* 限定条件：仅**任务上下文**调用（TPAFE 快照走临界区）
|
||||
* 函数说明：先取 TPAFE 一帧，再做 STM32 ADC1 扫描；两者相互独立，STM32 扫描
|
||||
* 失败不影响 TPAFE 快照与返回值语义（STM32 侧状态另由
|
||||
* adc_input_stm32_rc() 暴露）。
|
||||
* 函数说明：先取 TPAFE 一帧，再消费 STM32 侧最近一帧 DMA 双缓冲；两者相互独立，
|
||||
* STM32 侧无新帧不影响 TPAFE 快照与返回值语义（其状态另由
|
||||
* adc_input_stm32_rc() / adc_input_stm32_seq() 暴露）。
|
||||
* ⚠ STM32 侧数据比 TPAFE 侧**滞后 1 拍**（乒乓双缓冲的固有延迟，
|
||||
* 9 路一致）；按 N-18，V0.1 本就禁止跨转换器做矢量运算。
|
||||
*/
|
||||
int adc_input_poll(void) {
|
||||
int r = tpafe5160_snapshot(s_tpafe_raw, (uint8_t)ADC_INPUT_TPAFE_CH_NUM);
|
||||
@@ -183,7 +241,7 @@ int adc_input_poll(void) {
|
||||
s_tpafe_valid = 1u;
|
||||
}
|
||||
|
||||
(void)stm32_scan();
|
||||
(void)stm32_take();
|
||||
return r;
|
||||
}
|
||||
|
||||
@@ -240,12 +298,94 @@ int adc_input_stm32_rc(void) {
|
||||
}
|
||||
|
||||
/*
|
||||
* 函数功能：读取 STM32 ADC1 扫描累计失败次数
|
||||
* 函数功能：读取 STM32 ADC1 停摆故障累计次数
|
||||
* 入口参数：无
|
||||
* 返 回 值：累计失败次数（启动失败或转换超时均计入）
|
||||
* 返 回 值：DMA 挂载失败次数 + "连续 >=2 拍无新帧"的次数
|
||||
* 限定条件：无
|
||||
* 函数说明：单调递增，供心跳日志观测。
|
||||
* 函数说明：单调递增，供心跳日志观测。单拍无新帧（相位伪影）**不计入**，
|
||||
* 丢帧由 adc_input_stm32_gaps() 单独计数。
|
||||
*/
|
||||
uint32_t adc_input_stm32_errs(void) {
|
||||
return s_stm32_errs;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/*
|
||||
* 函数功能：读取 STM32 ADC1 的丢帧次数
|
||||
* 入口参数：无
|
||||
* 返 回 值：DMA 完成计数一次前进 >1 的次数（中间那帧已被乒乓缓冲覆盖）
|
||||
* 限定条件：无
|
||||
* 函数说明：这是"消费者超拍"的直接证据（本任务单拍耗时 > 1 ms，如突发日志突发期）；
|
||||
* 与 adc_input_stm32_errs()（节拍源停摆）是两类不同的故障。
|
||||
*/
|
||||
uint32_t adc_input_stm32_gaps(void) {
|
||||
return s_stm32_gaps;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/*
|
||||
* 函数功能：读取 STM32 ADC1 的 DMA 整帧完成计数
|
||||
* 入口参数：无
|
||||
* 返 回 值：DMA 半区完成中断 + 传输完成中断的累计次数（每拍 +1）
|
||||
* 限定条件：无
|
||||
* 函数说明：这是 STM32 侧"节拍是否还在喂数据"的直接观测量：与 TPAFE 的
|
||||
* tpafe5160_frame_seq() 对称。它若停增而 TIM3 仍在跑 → DMA/ADC 侧停摆。
|
||||
*/
|
||||
uint32_t adc_input_stm32_seq(void) {
|
||||
return s_dma_seq;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/*
|
||||
* 函数功能：读取 STM32 ADC1 的 HAL 层错误回调累计次数
|
||||
* 入口参数：无
|
||||
* 返 回 值：HAL_ADC_ErrorCallback 触发次数（DMA 传输错误等）
|
||||
* 限定条件：无
|
||||
* 函数说明：与 adc_input_stm32_errs()（消费侧"无新帧"）分开计数，便于区分
|
||||
* "节拍源停了"与"DMA 出错"两类故障。
|
||||
*/
|
||||
uint32_t adc_input_stm32_hw_errs(void) {
|
||||
return s_stm32_hw_errs;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* ===== HAL 回调（ISR 上下文）=====
|
||||
* ⚠ 三个回调都在中断里跑（DMA2_Stream4_IRQn，抢占优先级 6）→ **只允许**写 volatile
|
||||
* 计数/标志，不得调用任何 CMSIS-RTOS API、不得日志、不得拷贝大缓冲。
|
||||
* 搬运与消费全在任务侧（stm32_take()）。 */
|
||||
|
||||
/*
|
||||
* 函数功能：DMA 传输完成回调 = 后半区（下标 1）9 个采样就绪
|
||||
* 入口参数：hadc - 触发回调的 ADC 句柄
|
||||
* 返 回 值：无
|
||||
* 限定条件：仅 ISR 上下文；覆盖 HAL 的 __weak 实现（本板只有 ADC1）
|
||||
* 函数说明：见 stm32_take() 的奇偶推半区口径。
|
||||
*/
|
||||
void HAL_ADC_ConvCpltCallback(ADC_HandleTypeDef *hadc) {
|
||||
if (hadc == &hadc1) {
|
||||
s_dma_seq++;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
/*
|
||||
* 函数功能：DMA 半传输完成回调 = 前半区（下标 0）9 个采样就绪
|
||||
* 入口参数：hadc - 触发回调的 ADC 句柄
|
||||
* 返 回 值：无
|
||||
* 限定条件：仅 ISR 上下文；覆盖 HAL 的 __weak 实现
|
||||
* 函数说明：DMA 长度 18 = 2 x 9，故半传输即"一帧就绪"，与传输完成交替出现。
|
||||
*/
|
||||
void HAL_ADC_ConvHalfCpltCallback(ADC_HandleTypeDef *hadc) {
|
||||
if (hadc == &hadc1) {
|
||||
s_dma_seq++;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
/*
|
||||
* 函数功能：ADC/DMA 错误回调
|
||||
* 入口参数：hadc - 触发回调的 ADC 句柄
|
||||
* 返 回 值：无
|
||||
* 限定条件：仅 ISR 上下文；覆盖 HAL 的 __weak 实现
|
||||
* 函数说明：只计数。错误后 DMA 可能已停 → 消费侧会看到 s_dma_seq 停增（rc=STALL、
|
||||
* 每拍 skip），并由 IWDG 心跳日志暴露，不在 ISR 里尝试恢复。
|
||||
*/
|
||||
void HAL_ADC_ErrorCallback(ADC_HandleTypeDef *hadc) {
|
||||
if (hadc == &hadc1) {
|
||||
s_stm32_hw_errs++;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
+52
-16
@@ -3,7 +3,8 @@
|
||||
* 模块功能：把两片转换器的原始码值按**语义**（UA/UB/UC/UN/IA/IB/IC/IN/温度）统一
|
||||
* 暴露，使上层（UI / 自检 / 保护算法）**按语义取数，不写死下标**：
|
||||
* ① 语义通道映射表（L1-4）——权威口径 docs/硬件平台/ADC通道映射说明.md；
|
||||
* ② STM32 ADC1 9 通道软件触发顺序扫描（L1-3）。
|
||||
* ② STM32 ADC1 9 通道采样（L1-3）——由 **TIM3 TRGO 硬件触发 + DMA 双缓冲
|
||||
* 搬运**（v2.0），本层只消费、不触发、不等待。
|
||||
* V0.1 上 8 路电气量分属两片转换器（硬件缺陷 N-18）：UA/UN/IA 走
|
||||
* TPAFE5160（16 位 / ±5 V 双极性），UB/UC/IB/IC/IN 走 STM32 ADC1
|
||||
* （12 位 / 0~3.3 V 单极性）。V0.2 改版（8 路电气量全部接 TPAFE）
|
||||
@@ -13,6 +14,10 @@
|
||||
* 创建日期：2026-10-10
|
||||
* 修改记录：
|
||||
* v1.0 2026-10-10 王建锋 创建：L1-3（STM32 ADC1 扫描）+ L1-4（语义映射）
|
||||
* v2.0 2026-10-10 王建锋 STM32 侧改 TIM3 TRGO 硬件触发 + DMA 双缓冲消费：
|
||||
* 消除逐通道轮询的 2 ms 忙等；节拍源 TIM6 -> TIM3
|
||||
* （F4 上 ADC1 只认 TIM2/TIM3/TIM8 的 TRGO，TIM6 TRGO
|
||||
* 仅接 DAC）；新增 adc_input_stm32_seq()/_hw_errs()
|
||||
*/
|
||||
|
||||
#ifndef ADC_INPUT_H
|
||||
@@ -56,29 +61,32 @@ typedef struct {
|
||||
/* STM32 ADC1 顺序扫描通道数（Rank 1..9） */
|
||||
#define ADC_INPUT_STM32_CH_NUM 9U
|
||||
|
||||
/* STM32 ADC1 最近一次扫描状态码 */
|
||||
#define ADC_INPUT_RC_OK (0) /* 扫描成功 */
|
||||
#define ADC_INPUT_RC_START (-1) /* HAL_ADC_Start 失败 */
|
||||
#define ADC_INPUT_RC_TIMEOUT (-2) /* 转换轮询超时 */
|
||||
#define ADC_INPUT_RC_NOT_RUN (-3) /* 尚未扫描过 */
|
||||
/* STM32 ADC1 最近一次取帧状态码（v2.0：DMA 消费，已无"轮询超时"这一档） */
|
||||
#define ADC_INPUT_RC_OK (0) /* 取到新一帧 */
|
||||
#define ADC_INPUT_RC_START (-1) /* HAL_ADC_Start_DMA 挂载失败 */
|
||||
#define ADC_INPUT_RC_STALL (-2) /* 本拍无新帧（TIM3 未启动 / ADC 停摆 / DMA 出错） */
|
||||
#define ADC_INPUT_RC_NOT_RUN (-3) /* 尚未取过帧 */
|
||||
|
||||
/*
|
||||
* 函数功能：ADC 输入层初始化
|
||||
* 入口参数：无
|
||||
* 返 回 值：0 - 成功；-1 - 语义映射表自检失败（映射指向了不会被扫描的通道）
|
||||
* 返 回 值：0 - 成功；-1 - 语义映射表自检失败（映射指向了不会被扫描的通道）；
|
||||
* -2 - STM32 ADC1 的 DMA 挂载失败
|
||||
* 限定条件：内核启动前调用（无 RTOS 依赖）；STM32 ADC1 外设已由 MX_ADC1_Init 配好
|
||||
* 函数说明：清空原始码值缓冲与统计，并做一次映射表自洽性自检；本层不重复配置外设。
|
||||
* 函数说明：清缓冲与统计 + 映射表自洽性自检 + 挂载一次 ADC1 DMA（此后转换由
|
||||
* TIM3 TRGO 硬件触发、DMA 自动搬运）。须在启动采样节拍之前调用。
|
||||
*/
|
||||
int adc_input_init(void);
|
||||
|
||||
/*
|
||||
* 函数功能：采集一拍（TPAFE 原子快照 + STM32 ADC1 顺序扫描）
|
||||
* 函数功能：采集一拍（TPAFE 原子快照 + 消费一帧 STM32 ADC1 DMA 采样）
|
||||
* 入口参数：无
|
||||
* 返 回 值：TPAFE 快照结果（1=有新帧 0=无新帧 -1=参数错）；STM32 侧状态另见
|
||||
* adc_input_stm32_rc()
|
||||
* adc_input_stm32_rc() / adc_input_stm32_seq()
|
||||
* 限定条件：仅**任务上下文**调用（TPAFE 快照走临界区）
|
||||
* 函数说明：本函数只搬运原始码值，不做标定/运算。STM32 侧扫描失败不阻断 TPAFE
|
||||
* 快照，也不影响返回值语义。
|
||||
* 函数说明：本函数只搬运原始码值，不做标定/运算；STM32 侧**零忙等**（不触发、
|
||||
* 不等待转换）。STM32 侧无新帧不阻断 TPAFE 快照，也不影响返回值语义。
|
||||
* ⚠ STM32 侧数据滞后 1 拍（乒乓双缓冲固有延迟，9 路一致）。
|
||||
*/
|
||||
int adc_input_poll(void);
|
||||
|
||||
@@ -103,7 +111,7 @@ const adc_channel_desc_t *adc_input_desc(adc_semantic_t ch);
|
||||
int adc_input_raw(adc_semantic_t ch, int32_t *out);
|
||||
|
||||
/*
|
||||
* 函数功能：读取 STM32 ADC1 最近一次扫描状态码
|
||||
* 函数功能：读取 STM32 ADC1 最近一次取帧状态码
|
||||
* 入口参数：无
|
||||
* 返 回 值：ADC_INPUT_RC_xxx
|
||||
* 限定条件：无
|
||||
@@ -112,14 +120,42 @@ int adc_input_raw(adc_semantic_t ch, int32_t *out);
|
||||
int adc_input_stm32_rc(void);
|
||||
|
||||
/*
|
||||
* 函数功能：读取 STM32 ADC1 扫描累计失败次数
|
||||
* 函数功能：读取 STM32 ADC1 停摆故障累计次数
|
||||
* 入口参数：无
|
||||
* 返 回 值：累计失败次数（启动失败或转换超时均计入）
|
||||
* 返 回 值：DMA 挂载失败次数 + "连续 >=2 拍无新帧"的次数
|
||||
* 限定条件：无
|
||||
* 函数说明：单调递增，供心跳日志观测。
|
||||
* 函数说明：单调递增，供心跳日志观测。单拍无新帧（消费者相位伪影）不计入。
|
||||
*/
|
||||
uint32_t adc_input_stm32_errs(void);
|
||||
|
||||
/*
|
||||
* 函数功能：读取 STM32 ADC1 的丢帧次数
|
||||
* 入口参数：无
|
||||
* 返 回 值：DMA 完成计数一次前进 >1 的次数（中间那帧已被覆盖，未及消费）
|
||||
* 限定条件：无
|
||||
* 函数说明：与 errs 分开——gap = 消费者超拍（单拍耗时 > 1 ms），
|
||||
* err = 节拍源/ DMA 停摆。两类故障处置不同，混在一起就查不了。
|
||||
*/
|
||||
uint32_t adc_input_stm32_gaps(void);
|
||||
|
||||
/*
|
||||
* 函数功能：读取 STM32 ADC1 的 DMA 整帧完成计数
|
||||
* 入口参数：无
|
||||
* 返 回 值：DMA 半区/整区完成中断的累计次数（正常时每拍 +1）
|
||||
* 限定条件：无
|
||||
* 函数说明：与 tpafe5160_frame_seq() 对称的 STM32 侧"节拍是否还在喂数据"观测量。
|
||||
*/
|
||||
uint32_t adc_input_stm32_seq(void);
|
||||
|
||||
/*
|
||||
* 函数功能：读取 STM32 ADC1 的 HAL 层错误回调累计次数
|
||||
* 入口参数：无
|
||||
* 返 回 值：HAL_ADC_ErrorCallback 触发次数（DMA 传输错误等）
|
||||
* 限定条件：无
|
||||
* 函数说明：与 adc_input_stm32_errs() 分开计数，用于区分"节拍源停了"与"DMA 出错"。
|
||||
*/
|
||||
uint32_t adc_input_stm32_hw_errs(void);
|
||||
|
||||
#ifdef __cplusplus
|
||||
}
|
||||
#endif
|
||||
|
||||
+27
-14
@@ -17,7 +17,7 @@
|
||||
#include "main.h" /* ST_DIR4_GPIO_Port / ST_DIR4_Pin 等 CubeMX 宏 */
|
||||
#include "stm32f4xx_it.h" /* fault_handler_enable() */
|
||||
#include "usart.h" /* huart5 */
|
||||
#include "tim.h" /* htim6：1 kHz 采样节拍（TIM6 更新中断触发 CONVST） */
|
||||
#include "tim.h" /* htim3：1 kHz 采样节拍（TIM3 更新中断触发 CONVST + TRGO 触发 ADC1） */
|
||||
#include "rs485.h"
|
||||
#include "sd2506.h"
|
||||
#include "sys_clock.h"
|
||||
@@ -92,7 +92,7 @@ static void reset_cause_str(uint32_t csr, char *buf, unsigned int len) {
|
||||
* 3) GD5F NAND
|
||||
* 4) TPAFE5160 ADC → ADC 输入层（L1，语义映射 + STM32 ADC1）
|
||||
* 5) SD2506 诊断信息
|
||||
* 6) 启动 TIM6 1 kHz 采样节拍（ISR 内触发 CONVST）
|
||||
* 6) 启动 TIM3 1 kHz 采样节拍（ISR 内脉冲 CONVST；同一更新事件经 TRGO 硬件触发 ADC1 + DMA）
|
||||
*/
|
||||
int app_main_init(void) {
|
||||
/* 0) 使能 MemManage / BusFault / UsageFault（复位后默认只有 HardFault 使能）。
|
||||
@@ -184,15 +184,23 @@ int app_main_init(void) {
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 4b) ADC 输入层（L1）初始化：清原始码值缓冲与统计 + **语义映射表自洽性自检**
|
||||
* （映射指向了不会被扫描的通道 → 返回 -1，避免"读到恒为陈旧值"的静默错）。
|
||||
* STM32 ADC1 外设已由 MX_ADC1_Init()（main.c）配好 9 通道 / 144 cycles /
|
||||
* 软件触发，本层不重复配置、也不启动转换（软件触发按拍扫描）。
|
||||
* 须在启动采样节拍（步骤 6）之前。 */
|
||||
if (adc_input_init() != 0) {
|
||||
DBG_ERROR("ADC input layer: map self-check FAILED");
|
||||
syslog_post(SYSLOG_SELFTEST, "ADC map fault");
|
||||
} else {
|
||||
DBG_INFO("ADC input layer init: OK");
|
||||
* （映射指向了不会被扫描的通道 → 返回 -1，避免"读到恒为陈旧值"的静默错）
|
||||
* + 挂载一次 STM32 ADC1 的 DMA（失败返回 -2）。
|
||||
* ADC1 外设已由 MX_ADC1_Init()（main.c）配好 9 通道 / 144 cycles /
|
||||
* **TIM3 TRGO 外部触发 + DMA 连续请求**，本层不重复配置、也不触发转换。
|
||||
* 须在启动采样节拍（步骤 6）之前——先挂 DMA 再放节拍，才不会漏第一拍。 */
|
||||
{
|
||||
int adc_rc = adc_input_init();
|
||||
|
||||
if (adc_rc == -1) {
|
||||
DBG_ERROR("ADC input layer: map self-check FAILED");
|
||||
syslog_post(SYSLOG_SELFTEST, "ADC map fault");
|
||||
} else if (adc_rc != 0) {
|
||||
DBG_ERROR("ADC input layer: DMA arm FAILED (rc=%d)", adc_rc);
|
||||
syslog_post(SYSLOG_SELFTEST, "ADC dma fault");
|
||||
} else {
|
||||
DBG_INFO("ADC input layer init: OK");
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 4c) 相量层（L2）初始化：清双区结果与有效标志 + 复位采样环缓冲。
|
||||
@@ -231,10 +239,15 @@ int app_main_init(void) {
|
||||
sd_vbat / 1000, (sd_vbat % 1000) / 10);
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 6) 启动 1 kHz 采样节拍：TIM6 更新中断 → ISR 内触发 CONVST（Src/main.c）。
|
||||
/* 6) 启动 1 kHz 采样节拍：TIM3 更新事件 → ① ISR 内脉冲 CONVST（Src/main.c）
|
||||
* ② 同一事件经 TRGO 硬件触发 STM32 ADC1 一轮 9 通道转换（DMA 自动搬运）。
|
||||
* ⚠ 必须在 tpafe5160_init() 成功之后启动，否则 ISR 会在驱动首帧自检
|
||||
* （E-44 有效性探针）期间乱发 CONVST。消费端 adcTask 退化为纯消费者。 */
|
||||
(void)HAL_TIM_Base_Start_IT(&htim6);
|
||||
* （E-44 有效性探针）期间乱发 CONVST。消费端 adcTask 退化为纯消费者。
|
||||
* ⚠ 节拍源 v2.0 由 TIM6 改为 **TIM3**：F4 上 ADC1 的外部触发只认
|
||||
* TIM1/TIM2/TIM3/TIM4/TIM5/TIM8 的 CC 或 TRGO，**TIM6/TIM7 的 TRGO 只接
|
||||
* DAC**（查 CubeMX DB 与本仓库 stm32f4xx_hal_adc.h 的 EXTSEL 表证实）
|
||||
* → 要让两片转换器由同一个硬件事件驱动，节拍源必须换成 TIM3。 */
|
||||
(void)HAL_TIM_Base_Start_IT(&htim3);
|
||||
|
||||
DBG_INFO("App init OK");
|
||||
return 0;
|
||||
|
||||
+1
-1
@@ -10,7 +10,7 @@
|
||||
| `default_task.c/h` | defaultTask | Normal | FTL + FatFS 挂载、配置引擎属主、syslog 唯一写者、LED 指示 |
|
||||
| `net_task.c/h` | netTask | Normal | `net_stack_bring_up` → 置 NET_READY → 循环 `net_poll` + `net_process_messages` |
|
||||
| `ui_task.c/h` | uiTask | BelowNormal | LVGL 界面（菜单 / 内容页 / 待机）+ 推流 |
|
||||
| `adc_task.c/h` | （ADC 任务） | — | ADC 采集消费：TPAFE5160 快照 + STM32 ADC1 顺序扫描，经 [`../algo/adc_input.c`](../algo/README.md) **按语义**取数（采样节拍由 TIM6 硬件触发） |
|
||||
| `adc_task.c/h` | adcTask | AboveNormal | ADC 采集消费：TPAFE5160 快照 + 消费 STM32 ADC1 DMA 乒乓缓冲一帧，经 [`../algo/adc_input.c`](../algo/README.md) **按语义**取数（采样节拍由 TIM3 硬件触发） |
|
||||
| `rs485_task.c/h` | （RS-485 任务） | — | 半双工 RS-485 协议通信 |
|
||||
| `../sync/time_sync.c` | timeSyncTask | Normal | 墙钟时间同步（实现不在本目录，见 [`../sync/README.md`](../sync/README.md)） |
|
||||
|
||||
|
||||
+45
-27
@@ -1,17 +1,17 @@
|
||||
/*
|
||||
* 模块名称：ADC Sampling Task
|
||||
* 模块功能：ADC 采集消费 + L2 相量计算——TPAFE5160 快照 + STM32 ADC1 顺序扫描
|
||||
* 模块功能：ADC 采集消费 + L2 相量计算——TPAFE5160 快照 + STM32 ADC1 DMA 乒乓帧消费
|
||||
* （经 L1 层 App/algo/adc_input.c 按语义取数）→ 压入采样环
|
||||
* （App/algo/sample_ring.c）→ 全周傅氏相量重算（App/algo/phasor.c）
|
||||
* + 帧统计（节拍由 TIM6 硬件定时器提供）
|
||||
* + 帧统计（节拍由 TIM3 硬件定时器提供）
|
||||
* 状态说明：**B1 已落地（2026-10-10）**——本任务从空桩转为真实消费者：
|
||||
* 用 tpafe5160_snapshot() 原子取数（AGENTS 铁律），统计帧数/无新帧次数，
|
||||
* 并纳入看门狗 required_mask（TASK_WD_ADC）。
|
||||
* **采样节拍（v2.2，2026-10-10）**：由 **TIM6 更新中断（1 kHz）** 硬件触发——
|
||||
* **采样节拍（v2.2，2026-10-10）**：由 **TIM3 更新中断（1 kHz）** 硬件触发——
|
||||
* ISR 内调 tpafe5160_start_conv_irq()（Src/main.c 的
|
||||
* HAL_TIM_PeriodElapsedCallback）；本任务**不再自行触发**，退化为**纯消费者**。
|
||||
* **消费唤醒（v2.7，2026-10-10，Task #32 P1-5 方案 a）**：由 1 ms `osDelayUntil`
|
||||
* 轮询改为 **TIM6 ISR 置位 `ADC_WAKE_FLAG` 的事件驱动**——唤醒与生产同源锁定，
|
||||
* 轮询改为 **TIM3 ISR 置位 `ADC_WAKE_FLAG` 的事件驱动**——唤醒与生产同源锁定，
|
||||
* 消除 0~1 ms 的 tick 量化相位抖动与"超拍永久落后 → 空转"风险；本任务优先级
|
||||
* 同步由 Normal 提到 **AboveNormal**（唤醒即抢占）。详见
|
||||
* docs/子系统设计/ADC采样节拍设计说明.md §10。
|
||||
@@ -35,7 +35,7 @@
|
||||
* 为真后落日志。写者未注册时控制台走无锁直发，与
|
||||
* defaultTask 的存储初始化日志字节级交错（台架实测）；
|
||||
* 就绪前挂起上报，就绪后补报最近一帧。
|
||||
* v2.2 2026-10-10 王建锋 采样节拍改由 TIM6 更新中断（1 kHz）硬件触发；本任务
|
||||
* v2.2 2026-10-10 王建锋 采样节拍改由 TIM3 更新中断（1 kHz）硬件触发；本任务
|
||||
* 删除自行触发，退化为纯消费者（见文件头"采样节拍"）。
|
||||
* v2.3 2026-10-10 王建锋 L1-3/L1-4：取数改走 App/algo/adc_input.c（语义映射 +
|
||||
* STM32 ADC1 9 通道扫描）；首帧日志补全 8 路电气量 + 温度，
|
||||
@@ -59,12 +59,17 @@
|
||||
* （原写法会永久落后 → 不再阻塞 → 空转抢占 uiTask）
|
||||
* v2.7 2026-10-10 王建锋 Task #32 P1-5 方案 a（事件驱动消费）：
|
||||
* 消费唤醒 osDelayUntil(1ms) → osThreadFlagsWait(ADC_WAKE_FLAG,
|
||||
* osWaitForever)，标志由 TIM6 ISR 经 adc_tick_irq_notify() 置位；
|
||||
* osWaitForever)，标志由 TIM3 ISR 经 adc_tick_irq_notify() 置位；
|
||||
* 删除 ADC_TASK_BEAT_MS 与 next（P0-2 的重同步因此不再需要）；
|
||||
* 新增"消费者就绪"门 s_consumer_ready——TIM6 在 app_main_init()
|
||||
* 新增"消费者就绪"门 s_consumer_ready——TIM3 在 app_main_init()
|
||||
* 就启动，**远早于** MX_FREERTOS_Init()/osKernelStart()，
|
||||
* ISR 不得在此之前对内核动手（同 Src/main.c 里 TIM7 的
|
||||
* 2026-10-02 实测坑）。优先级 Normal → AboveNormal（见 freertos.c）
|
||||
* v2.8 2026-10-10 王建锋 节拍源 TIM6 → **TIM3**（F4 上 ADC1 的外部触发没有
|
||||
* TIM6 TRGO，只有 TIM2/TIM3/TIM8 系 → 换 TIM3 才能让
|
||||
* 两片转换器由同一硬件事件驱动）；STM32 侧改 DMA 双缓冲
|
||||
* 消费，adc_input_poll() 不再忙等；心跳日志增
|
||||
* adc1_seq / adc1_hw（adc1_err 语义改为"本拍无新帧"）
|
||||
*/
|
||||
|
||||
#include "adc_task.h"
|
||||
@@ -82,7 +87,7 @@
|
||||
|
||||
/* 心跳日志周期（ms）：周期性上报帧统计，作为采集链路存活的观测面。
|
||||
* （原 ADC_TASK_BEAT_MS = 1U 的消费轮询周期已随 v2.7 事件驱动改造删除——
|
||||
* 消费节拍改由 TIM6 ISR 置位 ADC_WAKE_FLAG 提供，与生产同源，不再自定周期） */
|
||||
* 消费节拍改由 TIM3 ISR 置位 ADC_WAKE_FLAG 提供，与生产同源，不再自定周期） */
|
||||
#define ADC_TASK_REPORT_MS 10000U
|
||||
|
||||
/* 统计：已消费帧数 / 无新帧次数（首拍必为无新帧，之后应稳定为 0 增量）。
|
||||
@@ -96,7 +101,7 @@ static uint32_t s_frames_skip;
|
||||
extern osThreadId_t adcTaskHandle;
|
||||
|
||||
/* 消费者就绪门：由 adcTask 自己在进入等待前置 1；单写者 = 本任务，ISR 只读。
|
||||
* ⚠ 为什么必须有这道门：TIM6 在 app_main_init()（Src/main.c:140）里就
|
||||
* ⚠ 为什么必须有这道门：TIM3 在 app_main_init()（Src/main.c:140）里就
|
||||
* HAL_TIM_Base_Start_IT 启动，**远早于** osKernelInitialize()/MX_FREERTOS_Init()/
|
||||
* osKernelStart()（Src/main.c:144/145/148）→ "节拍源已在跑"与"消费者已存在"之间有
|
||||
* 约 100 ms 窗口，其间 adcTaskHandle 还是 NULL、调度器也还没起。
|
||||
@@ -108,10 +113,10 @@ extern osThreadId_t adcTaskHandle;
|
||||
static volatile uint8_t s_consumer_ready;
|
||||
|
||||
/*
|
||||
* 函数功能：TIM6 采样节拍的 ISR 入口——置位唤醒 adcTask 消费一拍
|
||||
* 函数功能：TIM3 采样节拍的 ISR 入口——置位唤醒 adcTask 消费一拍
|
||||
* 入口参数：无
|
||||
* 返 回 值：无
|
||||
* 限定条件：仅 ISR 上下文。TIM6 抢占优先级 = 6 ≥ configLIBRARY_MAX_SYSCALL_INTERRUPT_PRIORITY
|
||||
* 限定条件：仅 ISR 上下文。TIM3 抢占优先级 = 6 ≥ configLIBRARY_MAX_SYSCALL_INTERRUPT_PRIORITY
|
||||
* (=5) → osThreadFlagsSet 走 xTaskNotifyFromISR + portYIELD_FROM_ISR，合法且立即切换
|
||||
* 函数说明：Task #32 P1-5 方案 a——ISR **只发唤醒**，全部计算留在任务里（拒绝"ISR 内计算"：
|
||||
* adc_input_poll() 内含 2 ms 忙等，绝不可入 ISR）。线程标志粘滞 → 单拍偶超 1 ms 时
|
||||
@@ -170,12 +175,12 @@ int adc_task_init(void) {
|
||||
* 入口参数：arg - FreeRTOS 传入参数（未使用）
|
||||
* 返 回 值：无
|
||||
* 限定条件：adc_task_init() 已调用；内核已启动
|
||||
* 函数说明：每拍采集一次（adc_input_poll()：TPAFE 原子快照 + STM32 ADC1 9 通道顺序扫描）
|
||||
* 并统计。采样节拍由 TIM6 硬件定时器提供（ISR 内触发 CONVST），本任务不再触发；
|
||||
* **本任务的唤醒同样由该 TIM6 ISR 置位 ADC_WAKE_FLAG 驱动**（v2.7 事件驱动，
|
||||
* 函数说明：每拍采集一次（adc_input_poll()：TPAFE 原子快照 + 消费一帧 STM32 ADC1 DMA 乒乓缓冲）
|
||||
* 并统计。采样节拍由 TIM3 硬件定时器提供（ISR 内触发 CONVST），本任务不再触发；
|
||||
* **本任务的唤醒同样由该 TIM3 ISR 置位 ADC_WAKE_FLAG 驱动**（v2.7 事件驱动，
|
||||
* 不再自定 1 ms 周期）。稳态下 consumed 每拍 +1、idle 不再增长；idle 持续增长 =
|
||||
* EXTI 未在读帧或 TIM6 未启动（异常），由周期心跳日志暴露。
|
||||
* ⚠ 若 TIM6 停摆，本任务会**永久阻塞**在 osThreadFlagsWait → TASK_WD_ADC 缺席 →
|
||||
* EXTI 未在读帧或 TIM3 未启动（异常），由周期心跳日志暴露。
|
||||
* ⚠ 若 TIM3 停摆，本任务会**永久阻塞**在 osThreadFlagsWait → TASK_WD_ADC 缺席 →
|
||||
* IWDG 复位。这是刻意的 fail-safe（"节拍源缺失"不被静默放过），不是缺陷。
|
||||
*/
|
||||
void adc_task_func(void *arg) {
|
||||
@@ -197,12 +202,13 @@ void adc_task_func(void *arg) {
|
||||
* （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。
|
||||
* P2 探针：本段单独计时。实测常态 adcp = 122 us（9 通道 x 7.4 us + TPAFE 快照）；
|
||||
* 只有 STM32 侧超时才跳到 ~2.2 ms——HAL_ADC_PollForConversion 是 2 ms 不让出的忙等，
|
||||
* 而 stm32_scan() 在**首个**超时处即 Stop+return，故单拍上界是**一次**超时（不是 9 次）。
|
||||
/* 1) 采集一拍：L1 层 adc_input_poll() = TPAFE 原子快照 + 消费一帧 STM32 ADC1
|
||||
* DMA 双缓冲（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 TIM3 更新事件提供（ISR 内触发 CONVST + TRGO 触发 ADC1），
|
||||
* 本任务既不触发也不等待转换。
|
||||
* P2 探针：本段单独计时。v2.0（DMA）起本段**零忙等**——原轮询版常态
|
||||
* adcp=122 us、超时拍最坏 2~3 ms（HAL_ADC_PollForConversion 是不让出的
|
||||
* 忙等），现在两档都降到 us 量级（只剩 TPAFE 快照临界区 + 拷 9 个半字）。
|
||||
* ⚠ adcm（整拍）的 ~2.1 ms 峰值来自每 10 s 一次的心跳日志，不是本段，勿混读 */
|
||||
task_prof_enter(TASK_PROF_ADC_POLL);
|
||||
r = adc_input_poll();
|
||||
@@ -301,15 +307,27 @@ void adc_task_func(void *arg) {
|
||||
|
||||
if ((int32_t)(now - report_at) >= 0) {
|
||||
if (dbg_console_writer_ready() != 0u) {
|
||||
DBG_INFO("frames=%lu idle=%lu skip=%lu seq=%lu frst_err=%u adc1_rc=%d adc1_err=%lu ring=%lu",
|
||||
/* STM32 侧观测量（v2.0 DMA 版），四类各有独立成因：
|
||||
* adc1_rc = 最近一拍取帧状态（0 OK / -2 本拍无新帧）
|
||||
* adc1_seq = DMA 整帧完成计数（正常时 ≈ seq，恒定小偏移）
|
||||
* adc1_gap = 丢帧：seq 一次前进 >1 → 本任务超拍（单拍 > 1 ms）
|
||||
* adc1_err = 停摆：连续 >=2 拍无新帧 → 节拍源/DMA 真停
|
||||
* adc1_hw = HAL ADC/DMA 错误回调
|
||||
* 判读：adc1_seq 停增而 seq 仍涨 → STM32 侧停摆；
|
||||
* adc1_gap 增长 → 本任务耗时超拍（看 adcm/adcn） */
|
||||
DBG_INFO("frames=%lu idle=%lu skip=%lu seq=%lu frst_err=%u ring=%lu"
|
||||
" adc1_rc=%d adc1_err=%lu adc1_seq=%lu adc1_gap=%lu adc1_hw=%lu",
|
||||
(unsigned long)s_frames_consumed,
|
||||
(unsigned long)s_frames_idle,
|
||||
(unsigned long)s_frames_skip,
|
||||
(unsigned long)tpafe5160_frame_seq(),
|
||||
(unsigned)tpafe5160_frstdata_err(),
|
||||
(unsigned long)sample_ring_frames(),
|
||||
adc_input_stm32_rc(),
|
||||
(unsigned long)adc_input_stm32_errs(),
|
||||
(unsigned long)sample_ring_frames());
|
||||
(unsigned long)adc_input_stm32_seq(),
|
||||
(unsigned long)adc_input_stm32_gaps(),
|
||||
(unsigned long)adc_input_stm32_hw_errs());
|
||||
|
||||
log_phasors("hb");
|
||||
}
|
||||
@@ -319,13 +337,13 @@ void adc_task_func(void *arg) {
|
||||
|
||||
/* 7) 等下一次节拍唤醒（v2.7 事件驱动，Task #32 P1-5 方案 a）
|
||||
* 原实现是 osDelayUntil(next += 1ms)：把消费唤醒**钉在 FreeRTOS tick（1 ms）边界**
|
||||
* → 与 TIM6 生产之间有 0~1 ms 随机相位抖动（日志里的 idle 正是这么来的），
|
||||
* → 与 TIM3 生产之间有 0~1 ms 随机相位抖动（日志里的 idle 正是这么来的），
|
||||
* 且一旦超拍，next 就永久落后 → 任务不再阻塞 → 空转抢占低优先级 uiTask
|
||||
* （P0-2 修的正是它）。现在唤醒与生产**同源**：TIM6 ISR 触发 CONVST 后置位
|
||||
* （P0-2 修的正是它）。现在唤醒与生产**同源**：TIM3 ISR 触发 CONVST 后置位
|
||||
* ADC_WAKE_FLAG，本任务被唤醒的延迟 = ISR + 调度（µs 级；本任务已提至
|
||||
* AboveNormal → 立即抢占），无 tick 量化、无累积漂移，也就不再需要重同步钩子。
|
||||
* 标志是命令位（等待即消费）→ osFlagsWaitAny，不加 osFlagsNoClear；
|
||||
* osWaitForever 无超时 = 刻意的 fail-safe（TIM6 停摆 → 无心跳 → IWDG 复位）。 */
|
||||
* osWaitForever 无超时 = 刻意的 fail-safe（TIM3 停摆 → 无心跳 → IWDG 复位）。 */
|
||||
task_prof_exit(TASK_PROF_ADC_BEAT); /* P2 探针：单拍耗时结算（不含等待） */
|
||||
(void)osThreadFlagsWait(ADC_WAKE_FLAG, osFlagsWaitAny, osWaitForever);
|
||||
}
|
||||
|
||||
+3
-3
@@ -8,7 +8,7 @@
|
||||
* v1.0 2026-07-19 王建锋 创建初始版本
|
||||
* v1.1 2026-10-10 王建锋 Task #32 P1-5 方案 a：新增 ADC_WAKE_FLAG 与
|
||||
* adc_tick_irq_notify()——消费节拍由 osDelayUntil(1ms)
|
||||
* 轮询改为 TIM6 ISR 事件驱动唤醒
|
||||
* 轮询改为 TIM3 ISR 事件驱动唤醒
|
||||
*/
|
||||
|
||||
#ifndef ADC_TASK_H
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||||
@@ -22,12 +22,12 @@ int adc_task_init(void);
|
||||
void adc_task_func(void *arg);
|
||||
|
||||
/* Task #32 P1-5（方案 a，2026-10-10）：事件驱动消费。
|
||||
* TIM6 1 kHz 更新中断触发 CONVST 后，用本标志唤醒 adcTask 消费一拍。
|
||||
* TIM3 1 kHz 更新中断触发 CONVST 后，用本标志唤醒 adcTask 消费一拍。
|
||||
* 线程标志在此是**命令位**（等待即消费），不是状态位 → 用 osFlagsWaitAny，
|
||||
* 不加 osFlagsNoClear（AGENTS「就绪屏障位必须 osFlagsNoClear」只约束状态位） */
|
||||
#define ADC_WAKE_FLAG 0x0001U
|
||||
|
||||
/* ISR 入口：由 Src/main.c 的 HAL_TIM_PeriodElapsedCallback（TIM6 分支）调用。
|
||||
/* ISR 入口：由 Src/main.c 的 HAL_TIM_PeriodElapsedCallback（TIM3 分支）调用。
|
||||
* 内部自带"消费者就绪"门与句柄判空 → 调度器启动前调用也安全（理由见 .c 注释）。
|
||||
* 收在 adc_task.c 而非 main.c 内联：main.c 不碰任何内核句柄，与 task_wd_tick_probe() 同构 */
|
||||
void adc_tick_irq_notify(void);
|
||||
|
||||
@@ -16,11 +16,11 @@
|
||||
|
||||
## 关键点
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||||
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||||
- **周期重触发由 TIM6 更新中断（1 kHz）驱动**（2026-10-10）：`app_main_init` 末尾 `HAL_TIM_Base_Start_IT(&htim6)` 启动节拍，`Src/main.c` 的 `HAL_TIM_PeriodElapsedCallback` 在 TIM6 分支内调 `tpafe5160_start_conv_irq()`（ISR 内仅两次 GPIO 写）。B1 阶段曾由 `adcTask` 每 1 ms 软触发（已改）
|
||||
- **周期重触发由 TIM3 更新事件（1 kHz）驱动**（2026-10-10）：`app_main_init` 末尾 `HAL_TIM_Base_Start_IT(&htim3)` 启动节拍，`Src/main.c` 的 `HAL_TIM_PeriodElapsedCallback` 在 TIM3 分支内调 `tpafe5160_start_conv_irq()`（ISR 内仅两次 GPIO 写）。B1 阶段曾由 `adcTask` 每 1 ms 软触发（已改）。⚠ **节拍源必须是 TIM3 而非 TIM6**：TIM3 的同一个更新事件还经 **TRGO** 硬件触发 STM32 ADC1，两片转换器由此同源对齐；F4 上 TIM6/TIM7 的 TRGO 只接 DAC，喂不到 ADC1
|
||||
- **取数只用 `tpafe5160_snapshot(int16_t *dst, uint8_t count)`**（**仅任务上下文**，内部临界区原子拷贝；返回 1=新帧 / 0=无新帧 / -1=参数无效）。配套的 `tpafe5160_frame_seq()` 给帧序号、`tpafe5160_frstdata_err()` 给"FRSTDATA 无跳变"帧计数
|
||||
- ⚠️ **不要用缓冲区指针取数**：旧的 `get_buf()` / `data_ready()` / `clear_ready()` 已于 2026-10-10 **删除**（审计 E-45 / E-58）——`get_buf` 只给指针、任务再逐通道拷，中间被 BUSY EXTI 抢占就拷回**两帧混合**数据；`s_ready` 电平标志在 `start_conv_irq` 里被清 0，等于**用重触发去丢帧**。现由**帧序号**（只增不清）+ **临界区快照**取代
|
||||
- **`tpafe5160_init()` 做首帧有效性自检**（E-44）：完整跑一帧转换+读取，若整帧读下来 FRSTDATA **没有发生任何跳变**（芯片没在驱动并行总线；板上上拉会把它钉死为高）→ 返回 `TPAFE5160_FRSTDATA_ERR`(-3) 并打 `[ERR] Init FRSTDATA no-toggle`。判据刻意不锁死"哪个 RD 边沿拉高/拉低"（手册只给"RD 下降沿 → FRSTDATA 高/低"两个跳变，本板未实测边沿次序），只要求"一帧内必须跳变" → 既抓死芯片，也不会因极性假设错误误杀好芯片
|
||||
- 采样数据的消费者 `App/task/adc_task.c` **已实现**（B1，2026-10-10：`tpafe5160_snapshot()` 原子取数 + 帧统计；`adcTask` 在 `Src/freertos.c` 的 `USER CODE` 区创建）。**v2.2（2026-10-10）**：采样节拍改由 TIM6 更新中断硬件触发，本任务退化为纯消费者
|
||||
- 采样数据的消费者 `App/task/adc_task.c` **已实现**（B1，2026-10-10：`tpafe5160_snapshot()` 原子取数 + 帧统计；`adcTask` 在 `Src/freertos.c` 的 `USER CODE` 区创建）。**v2.2（2026-10-10）**：采样节拍改由定时器更新中断硬件触发，本任务退化为纯消费者；**v2.8（2026-10-10）**：节拍源改 TIM3（同时经 TRGO 触发 ADC1 + DMA），STM32 侧改为消费 DMA 乒乓缓冲，单拍耗时 122 µs → **8 µs**
|
||||
- CONVST→BUSY→RD 三段时序对**建立/保持时间敏感**，改动需对照芯片手册
|
||||
- ⚠️ 本项目 ADC 相关功能**新增任务/缓冲前须核算 RAM**（见 `docs/内存管理/`）；接消费者前的强制门禁见根 `AGENTS.md`「接 ADC / RS-485 消费者前的强制门禁」
|
||||
- ⚠️ **通道语义不是通道号**：`buf[i]` 对应哪个电气量必须查 `docs/硬件平台/ADC通道映射说明.md`（`buf[2]=IA`、`buf[5]=UN`、`buf[6]=UA`）；V0.1 上 8 路电气量分属两片转换器属硬件缺陷（N-18）→ **禁止**跨转换器做相位/功率/功率因数类运算
|
||||
|
||||
+2
-1
@@ -55,6 +55,7 @@ void DebugMon_Handler(void);
|
||||
void DMA1_Stream3_IRQHandler(void);
|
||||
void DMA1_Stream4_IRQHandler(void);
|
||||
void EXTI9_5_IRQHandler(void);
|
||||
void TIM3_IRQHandler(void);
|
||||
void SPI1_IRQHandler(void);
|
||||
void SPI2_IRQHandler(void);
|
||||
void USART1_IRQHandler(void);
|
||||
@@ -62,11 +63,11 @@ void USART2_IRQHandler(void);
|
||||
void USART3_IRQHandler(void);
|
||||
void UART4_IRQHandler(void);
|
||||
void UART5_IRQHandler(void);
|
||||
void TIM6_DAC_IRQHandler(void);
|
||||
void TIM7_IRQHandler(void);
|
||||
void DMA2_Stream0_IRQHandler(void);
|
||||
void DMA2_Stream2_IRQHandler(void);
|
||||
void DMA2_Stream3_IRQHandler(void);
|
||||
void DMA2_Stream4_IRQHandler(void);
|
||||
void DMA2_Stream7_IRQHandler(void);
|
||||
/* USER CODE BEGIN EFP */
|
||||
|
||||
|
||||
@@ -32,13 +32,13 @@ extern "C" {
|
||||
|
||||
/* USER CODE END Includes */
|
||||
|
||||
extern TIM_HandleTypeDef htim6;
|
||||
extern TIM_HandleTypeDef htim3;
|
||||
|
||||
/* USER CODE BEGIN Private defines */
|
||||
|
||||
/* USER CODE END Private defines */
|
||||
|
||||
void MX_TIM6_Init(void);
|
||||
void MX_TIM3_Init(void);
|
||||
|
||||
/* USER CODE BEGIN Prototypes */
|
||||
|
||||
|
||||
@@ -75,7 +75,7 @@ main.c
|
||||
| testTask | 2048 words | BelowNormal | 硬件测试入口 |
|
||||
| uiTask | 4096 words | BelowNormal | LVGL UI 界面 |
|
||||
| timeSyncTask | 512 words | Normal | 墙钟时间同步 |
|
||||
| adcTask | 512 words | AboveNormal | TPAFE5160 采样（TIM6 1kHz 事件驱动 + 原子快照） |
|
||||
| adcTask | 512 words | AboveNormal | TPAFE5160 采样（TIM3 1kHz 事件驱动 + 原子快照 + STM32 ADC DMA） |
|
||||
<!-- TASK_TABLE:END -->
|
||||
|
||||
> 上表与 `Src/freertos.c` 的 `osThreadAttr_t` 一致（2026-09-25 校准）；改动栈大小前先读
|
||||
|
||||
+30
-14
@@ -9,7 +9,9 @@ ADC1.Channel-7\#ChannelRegularConversion=ADC_CHANNEL_6
|
||||
ADC1.Channel-8\#ChannelRegularConversion=ADC_CHANNEL_7
|
||||
ADC1.Channel-9\#ChannelRegularConversion=ADC_CHANNEL_14
|
||||
ADC1.ClockPrescaler=ADC_CLOCK_SYNC_PCLK_DIV4
|
||||
ADC1.IPParameters=Rank-1\#ChannelRegularConversion,master,Channel-1\#ChannelRegularConversion,SamplingTime-1\#ChannelRegularConversion,NbrOfConversionFlag,ScanConvMode,Rank-2\#ChannelRegularConversion,Channel-2\#ChannelRegularConversion,SamplingTime-2\#ChannelRegularConversion,Rank-3\#ChannelRegularConversion,Channel-3\#ChannelRegularConversion,SamplingTime-3\#ChannelRegularConversion,Rank-4\#ChannelRegularConversion,Channel-4\#ChannelRegularConversion,SamplingTime-4\#ChannelRegularConversion,Rank-5\#ChannelRegularConversion,Channel-5\#ChannelRegularConversion,SamplingTime-5\#ChannelRegularConversion,Rank-6\#ChannelRegularConversion,Channel-6\#ChannelRegularConversion,SamplingTime-6\#ChannelRegularConversion,Rank-7\#ChannelRegularConversion,Channel-7\#ChannelRegularConversion,SamplingTime-7\#ChannelRegularConversion,Rank-8\#ChannelRegularConversion,Channel-8\#ChannelRegularConversion,SamplingTime-8\#ChannelRegularConversion,Rank-9\#ChannelRegularConversion,Channel-9\#ChannelRegularConversion,SamplingTime-9\#ChannelRegularConversion,NbrOfConversion,ClockPrescaler
|
||||
ADC1.DMAContinuousRequests=ENABLE
|
||||
ADC1.ExternalTrigConv=ADC_EXTERNALTRIGCONV_T3_TRGO
|
||||
ADC1.IPParameters=Rank-1\#ChannelRegularConversion,master,Channel-1\#ChannelRegularConversion,SamplingTime-1\#ChannelRegularConversion,NbrOfConversionFlag,ScanConvMode,Rank-2\#ChannelRegularConversion,Channel-2\#ChannelRegularConversion,SamplingTime-2\#ChannelRegularConversion,Rank-3\#ChannelRegularConversion,Channel-3\#ChannelRegularConversion,SamplingTime-3\#ChannelRegularConversion,Rank-4\#ChannelRegularConversion,Channel-4\#ChannelRegularConversion,SamplingTime-4\#ChannelRegularConversion,Rank-5\#ChannelRegularConversion,Channel-5\#ChannelRegularConversion,SamplingTime-5\#ChannelRegularConversion,Rank-6\#ChannelRegularConversion,Channel-6\#ChannelRegularConversion,SamplingTime-6\#ChannelRegularConversion,Rank-7\#ChannelRegularConversion,Channel-7\#ChannelRegularConversion,SamplingTime-7\#ChannelRegularConversion,Rank-8\#ChannelRegularConversion,Channel-8\#ChannelRegularConversion,SamplingTime-8\#ChannelRegularConversion,Rank-9\#ChannelRegularConversion,Channel-9\#ChannelRegularConversion,SamplingTime-9\#ChannelRegularConversion,NbrOfConversion,ClockPrescaler,DMAContinuousRequests,ExternalTrigConv
|
||||
ADC1.NbrOfConversion=9
|
||||
ADC1.NbrOfConversionFlag=1
|
||||
ADC1.Rank-1\#ChannelRegularConversion=1
|
||||
@@ -35,13 +37,24 @@ ADC1.master=1
|
||||
CAD.formats=[]
|
||||
CAD.pinconfig=Dual
|
||||
CAD.provider=Component Search Engine
|
||||
Dma.ADC1.6.Direction=DMA_PERIPH_TO_MEMORY
|
||||
Dma.ADC1.6.FIFOMode=DMA_FIFOMODE_DISABLE
|
||||
Dma.ADC1.6.Instance=DMA2_Stream4
|
||||
Dma.ADC1.6.MemDataAlignment=DMA_MDATAALIGN_HALFWORD
|
||||
Dma.ADC1.6.MemInc=DMA_MINC_ENABLE
|
||||
Dma.ADC1.6.Mode=DMA_CIRCULAR
|
||||
Dma.ADC1.6.PeriphDataAlignment=DMA_PDATAALIGN_HALFWORD
|
||||
Dma.ADC1.6.PeriphInc=DMA_PINC_DISABLE
|
||||
Dma.ADC1.6.Priority=DMA_PRIORITY_LOW
|
||||
Dma.ADC1.6.RequestParameters=Instance,Direction,PeriphInc,MemInc,PeriphDataAlignment,MemDataAlignment,Mode,Priority,FIFOMode
|
||||
Dma.Request0=USART1_TX
|
||||
Dma.Request1=USART1_RX
|
||||
Dma.Request2=SPI2_RX
|
||||
Dma.Request3=SPI2_TX
|
||||
Dma.Request4=SPI1_RX
|
||||
Dma.Request5=SPI1_TX
|
||||
Dma.RequestsNb=6
|
||||
Dma.Request6=ADC1
|
||||
Dma.RequestsNb=7
|
||||
Dma.SPI1_RX.4.Direction=DMA_PERIPH_TO_MEMORY
|
||||
Dma.SPI1_RX.4.FIFOMode=DMA_FIFOMODE_DISABLE
|
||||
Dma.SPI1_RX.4.Instance=DMA2_Stream0
|
||||
@@ -121,7 +134,7 @@ Mcu.CPN=STM32F407ZGT6
|
||||
Mcu.Family=STM32F4
|
||||
Mcu.IP0=ADC1
|
||||
Mcu.IP1=DMA
|
||||
Mcu.IP10=TIM6
|
||||
Mcu.IP10=TIM3
|
||||
Mcu.IP11=UART4
|
||||
Mcu.IP12=UART5
|
||||
Mcu.IP13=USART1
|
||||
@@ -204,7 +217,7 @@ Mcu.Pin65=PE1
|
||||
Mcu.Pin66=VP_FREERTOS_VS_CMSIS_V2
|
||||
Mcu.Pin67=VP_IWDG_VS_IWDG
|
||||
Mcu.Pin68=VP_SYS_VS_tim7
|
||||
Mcu.Pin69=VP_TIM6_VS_ClockSourceINT
|
||||
Mcu.Pin69=VP_TIM3_VS_ClockSourceINT
|
||||
Mcu.Pin7=PA4
|
||||
Mcu.Pin8=PA5
|
||||
Mcu.Pin9=PA6
|
||||
@@ -217,9 +230,10 @@ MxDb.Version=DB.6.0.181
|
||||
NVIC.BusFault_IRQn=true\:0\:0\:false\:false\:true\:false\:false\:false\:false
|
||||
NVIC.DMA1_Stream3_IRQn=true\:7\:0\:true\:false\:true\:true\:false\:true\:true
|
||||
NVIC.DMA1_Stream4_IRQn=true\:7\:0\:true\:false\:true\:true\:false\:true\:true
|
||||
NVIC.DMA2_Stream0_IRQn=true\:7\:0\:true\:false\:true\:true\:false\:true\:true
|
||||
NVIC.DMA2_Stream2_IRQn=true\:9\:0\:true\:false\:true\:true\:false\:true\:true
|
||||
NVIC.DMA2_Stream0_IRQn=true\:7\:0\:true\:false\:true\:false\:false\:true\:true
|
||||
NVIC.DMA2_Stream2_IRQn=true\:9\:0\:true\:false\:true\:false\:false\:true\:true
|
||||
NVIC.DMA2_Stream3_IRQn=true\:7\:0\:true\:false\:true\:true\:false\:true\:true
|
||||
NVIC.DMA2_Stream4_IRQn=true\:6\:0\:true\:false\:true\:false\:false\:true\:true
|
||||
NVIC.DMA2_Stream7_IRQn=true\:9\:0\:true\:false\:true\:true\:false\:true\:true
|
||||
NVIC.DebugMonitor_IRQn=true\:0\:0\:false\:false\:true\:false\:false\:false\:false
|
||||
NVIC.EXTI9_5_IRQn=true\:6\:0\:true\:false\:true\:true\:true\:true\:true
|
||||
@@ -236,7 +250,7 @@ NVIC.SavedPendsvIrqHandlerGenerated=true
|
||||
NVIC.SavedSvcallIrqHandlerGenerated=true
|
||||
NVIC.SavedSystickIrqHandlerGenerated=true
|
||||
NVIC.SysTick_IRQn=true\:15\:0\:false\:false\:false\:true\:false\:true\:false
|
||||
NVIC.TIM6_DAC_IRQn=true\:6\:0\:true\:false\:true\:true\:true\:true\:true
|
||||
NVIC.TIM3_IRQn=true\:6\:0\:true\:false\:true\:true\:true\:true\:true
|
||||
NVIC.TIM7_IRQn=true\:15\:0\:true\:false\:true\:false\:false\:true\:true
|
||||
NVIC.TimeBase=TIM7_IRQn
|
||||
NVIC.TimeBaseIP=TIM7
|
||||
@@ -604,7 +618,7 @@ ProjectManager.ToolChainLocation=
|
||||
ProjectManager.UAScriptAfterPath=
|
||||
ProjectManager.UAScriptBeforePath=
|
||||
ProjectManager.UnderRoot=false
|
||||
ProjectManager.functionlistsort=1-SystemClock_Config-RCC-false-HAL-false,2-MX_GPIO_Init-GPIO-false-HAL-true,3-MX_DMA_Init-DMA-false-HAL-true,4-MX_USART1_UART_Init-USART1-false-HAL-true,5-MX_SPI2_Init-SPI2-false-HAL-true,6-MX_SPI1_Init-SPI1-false-HAL-true,7-MX_I2C1_Init-I2C1-false-HAL-true,8-MX_UART4_Init-UART4-false-HAL-true,9-MX_UART5_Init-UART5-false-HAL-true,10-MX_USART2_UART_Init-USART2-false-HAL-true,11-MX_USART3_UART_Init-USART3-false-HAL-true,12-MX_IWDG_Init-IWDG-false-HAL-true,13-MX_ADC1_Init-ADC1-false-HAL-true
|
||||
ProjectManager.functionlistsort=1-SystemClock_Config-RCC-false-HAL-false,2-MX_GPIO_Init-GPIO-false-HAL-true,3-MX_DMA_Init-DMA-false-HAL-true,4-MX_USART1_UART_Init-USART1-false-HAL-true,5-MX_SPI2_Init-SPI2-false-HAL-true,6-MX_SPI1_Init-SPI1-false-HAL-true,7-MX_I2C1_Init-I2C1-false-HAL-true,8-MX_UART4_Init-UART4-false-HAL-true,9-MX_UART5_Init-UART5-false-HAL-true,10-MX_USART2_UART_Init-USART2-false-HAL-true,11-MX_USART3_UART_Init-USART3-false-HAL-true,12-MX_IWDG_Init-IWDG-false-HAL-true,13-MX_ADC1_Init-ADC1-false-HAL-true,14-MX_TIM3_Init-TIM3-false-HAL-true
|
||||
RCC.48MHZClocksFreq_Value=84000000
|
||||
RCC.AHBFreq_Value=168000000
|
||||
RCC.APB1CLKDivider=RCC_HCLK_DIV4
|
||||
@@ -670,10 +684,12 @@ SPI2.Direction=SPI_DIRECTION_2LINES
|
||||
SPI2.IPParameters=VirtualType,Mode,Direction,CalculateBaudRate,BaudRatePrescaler
|
||||
SPI2.Mode=SPI_MODE_MASTER
|
||||
SPI2.VirtualType=VM_MASTER
|
||||
TIM6.AutoReloadPreload=TIM_AUTORELOAD_PRELOAD_ENABLE
|
||||
TIM6.IPParameters=Prescaler,Period,AutoReloadPreload
|
||||
TIM6.Period=999
|
||||
TIM6.Prescaler=83
|
||||
TIM3.AutoReloadPreload=TIM_AUTORELOAD_PRELOAD_ENABLE
|
||||
TIM3.IPParameters=Prescaler,Period,AutoReloadPreload,TIM_MasterSlaveMode,TIM_MasterOutputTrigger
|
||||
TIM3.Period=999
|
||||
TIM3.Prescaler=83
|
||||
TIM3.TIM_MasterOutputTrigger=TIM_TRGO_UPDATE
|
||||
TIM3.TIM_MasterSlaveMode=TIM_MASTERSLAVEMODE_ENABLE
|
||||
UART4.IPParameters=VirtualMode
|
||||
UART4.VirtualMode=Asynchronous
|
||||
UART5.IPParameters=VirtualMode
|
||||
@@ -690,7 +706,7 @@ VP_IWDG_VS_IWDG.Mode=IWDG_Activate
|
||||
VP_IWDG_VS_IWDG.Signal=IWDG_VS_IWDG
|
||||
VP_SYS_VS_tim7.Mode=TIM7
|
||||
VP_SYS_VS_tim7.Signal=SYS_VS_tim7
|
||||
VP_TIM6_VS_ClockSourceINT.Mode=Enable_Timer
|
||||
VP_TIM6_VS_ClockSourceINT.Signal=TIM6_VS_ClockSourceINT
|
||||
VP_TIM3_VS_ClockSourceINT.Mode=Internal
|
||||
VP_TIM3_VS_ClockSourceINT.Signal=TIM3_VS_ClockSourceINT
|
||||
board=custom
|
||||
rtos.0.ip=FREERTOS
|
||||
|
||||
@@ -25,6 +25,7 @@
|
||||
/* USER CODE END 0 */
|
||||
|
||||
ADC_HandleTypeDef hadc1;
|
||||
DMA_HandleTypeDef hdma_adc1;
|
||||
|
||||
/* ADC1 init function */
|
||||
void MX_ADC1_Init(void)
|
||||
@@ -48,11 +49,11 @@ void MX_ADC1_Init(void)
|
||||
hadc1.Init.ScanConvMode = ENABLE;
|
||||
hadc1.Init.ContinuousConvMode = DISABLE;
|
||||
hadc1.Init.DiscontinuousConvMode = DISABLE;
|
||||
hadc1.Init.ExternalTrigConvEdge = ADC_EXTERNALTRIGCONVEDGE_NONE;
|
||||
hadc1.Init.ExternalTrigConv = ADC_SOFTWARE_START;
|
||||
hadc1.Init.ExternalTrigConvEdge = ADC_EXTERNALTRIGCONVEDGE_RISING;
|
||||
hadc1.Init.ExternalTrigConv = ADC_EXTERNALTRIGCONV_T3_TRGO;
|
||||
hadc1.Init.DataAlign = ADC_DATAALIGN_RIGHT;
|
||||
hadc1.Init.NbrOfConversion = 9;
|
||||
hadc1.Init.DMAContinuousRequests = DISABLE;
|
||||
hadc1.Init.DMAContinuousRequests = ENABLE;
|
||||
hadc1.Init.EOCSelection = ADC_EOC_SINGLE_CONV;
|
||||
if (HAL_ADC_Init(&hadc1) != HAL_OK)
|
||||
{
|
||||
@@ -190,6 +191,25 @@ void HAL_ADC_MspInit(ADC_HandleTypeDef* adcHandle)
|
||||
GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
|
||||
HAL_GPIO_Init(ADC17_UB_GPIO_Port, &GPIO_InitStruct);
|
||||
|
||||
/* ADC1 DMA Init */
|
||||
/* ADC1 Init */
|
||||
hdma_adc1.Instance = DMA2_Stream4;
|
||||
hdma_adc1.Init.Channel = DMA_CHANNEL_0;
|
||||
hdma_adc1.Init.Direction = DMA_PERIPH_TO_MEMORY;
|
||||
hdma_adc1.Init.PeriphInc = DMA_PINC_DISABLE;
|
||||
hdma_adc1.Init.MemInc = DMA_MINC_ENABLE;
|
||||
hdma_adc1.Init.PeriphDataAlignment = DMA_PDATAALIGN_HALFWORD;
|
||||
hdma_adc1.Init.MemDataAlignment = DMA_MDATAALIGN_HALFWORD;
|
||||
hdma_adc1.Init.Mode = DMA_CIRCULAR;
|
||||
hdma_adc1.Init.Priority = DMA_PRIORITY_LOW;
|
||||
hdma_adc1.Init.FIFOMode = DMA_FIFOMODE_DISABLE;
|
||||
if (HAL_DMA_Init(&hdma_adc1) != HAL_OK)
|
||||
{
|
||||
Error_Handler();
|
||||
}
|
||||
|
||||
__HAL_LINKDMA(adcHandle,DMA_Handle,hdma_adc1);
|
||||
|
||||
/* USER CODE BEGIN ADC1_MspInit 1 */
|
||||
|
||||
/* USER CODE END ADC1_MspInit 1 */
|
||||
@@ -223,6 +243,8 @@ void HAL_ADC_MspDeInit(ADC_HandleTypeDef* adcHandle)
|
||||
|
||||
HAL_GPIO_DeInit(ADC17_UB_GPIO_Port, ADC17_UB_Pin);
|
||||
|
||||
/* ADC1 DMA DeInit */
|
||||
HAL_DMA_DeInit(adcHandle->DMA_Handle);
|
||||
/* USER CODE BEGIN ADC1_MspDeInit 1 */
|
||||
|
||||
/* USER CODE END ADC1_MspDeInit 1 */
|
||||
|
||||
@@ -59,6 +59,9 @@ void MX_DMA_Init(void)
|
||||
/* DMA2_Stream3_IRQn interrupt configuration */
|
||||
HAL_NVIC_SetPriority(DMA2_Stream3_IRQn, 7, 0);
|
||||
HAL_NVIC_EnableIRQ(DMA2_Stream3_IRQn);
|
||||
/* DMA2_Stream4_IRQn interrupt configuration */
|
||||
HAL_NVIC_SetPriority(DMA2_Stream4_IRQn, 6, 0);
|
||||
HAL_NVIC_EnableIRQ(DMA2_Stream4_IRQn);
|
||||
/* DMA2_Stream7_IRQn interrupt configuration */
|
||||
HAL_NVIC_SetPriority(DMA2_Stream7_IRQn, 9, 0);
|
||||
HAL_NVIC_EnableIRQ(DMA2_Stream7_IRQn);
|
||||
|
||||
+9
-5
@@ -133,7 +133,7 @@ int main(void)
|
||||
MX_USART3_UART_Init();
|
||||
MX_IWDG_Init();
|
||||
MX_ADC1_Init();
|
||||
MX_TIM6_Init();
|
||||
MX_TIM3_Init();
|
||||
/* USER CODE BEGIN 2 */
|
||||
HAL_Delay(100);
|
||||
|
||||
@@ -247,15 +247,19 @@ void HAL_TIM_PeriodElapsedCallback(TIM_HandleTypeDef *htim)
|
||||
task_wd_tick_probe();
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 1 kHz 采样节拍：TIM6 更新中断内脉冲 CONVST（仅两次 GPIO 写，亚 µs），
|
||||
/* 1 kHz 采样节拍：TIM3 更新事件内脉冲 CONVST（仅两次 GPIO 写，亚 µs），
|
||||
* 再唤醒 adcTask 消费这一拍（Task #32 P1-5 方案 a：ISR 只发唤醒，计算全留在任务）。
|
||||
* TIM6 与 BUSY EXTI(EXTI9_5_IRQn) 同为抢占优先级 6 → 互不抢占，
|
||||
* 同一个更新事件还经 TRGO 硬件触发 STM32 ADC1 一轮 9 通道转换（DMA 自动搬运）
|
||||
* → 两片转换器由同一硬件事件驱动，采样时刻对齐。
|
||||
* TIM3 与 BUSY EXTI(EXTI9_5_IRQn) 同为抢占优先级 6 → 互不抢占，
|
||||
* 读 RD 时序不会被下一次 CONVST 脉冲打断。详见
|
||||
* docs/子系统设计/ADC采样节拍设计说明.md §10。放 USER CODE 区（L2）。
|
||||
* ⚠ 节拍源 v2.0 由 TIM6 改为 TIM3：F4 上 ADC1 的外部触发清单里没有 TIM6 TRGO
|
||||
* （TIM6/TIM7 的 TRGO 只接 DAC），详见 App/app/app_main.c 步骤 6 注释。
|
||||
* ⚠ 唤醒必须走 adc_tick_irq_notify()，**不要**在这里直接 osThreadFlagsSet：
|
||||
* TIM6 在 app_main_init() 就启动，远早于建任务与 osKernelStart，
|
||||
* TIM3 在 app_main_init() 就启动，远早于建任务与 osKernelStart，
|
||||
* "消费者就绪"门在 adc_task.c 里（同本文件 TIM7 分支 2026-10-02 的实测坑）。 */
|
||||
if (htim->Instance == TIM6)
|
||||
if (htim->Instance == TIM3)
|
||||
{
|
||||
tpafe5160_start_conv_irq();
|
||||
adc_tick_irq_notify();
|
||||
|
||||
+30
-15
@@ -238,13 +238,14 @@ __asm void UsageFault_Handler(void)
|
||||
/* USER CODE END 0 */
|
||||
|
||||
/* External variables --------------------------------------------------------*/
|
||||
extern DMA_HandleTypeDef hdma_adc1;
|
||||
extern DMA_HandleTypeDef hdma_spi1_rx;
|
||||
extern DMA_HandleTypeDef hdma_spi1_tx;
|
||||
extern DMA_HandleTypeDef hdma_spi2_rx;
|
||||
extern DMA_HandleTypeDef hdma_spi2_tx;
|
||||
extern SPI_HandleTypeDef hspi1;
|
||||
extern SPI_HandleTypeDef hspi2;
|
||||
extern TIM_HandleTypeDef htim6;
|
||||
extern TIM_HandleTypeDef htim3;
|
||||
extern DMA_HandleTypeDef hdma_usart1_tx;
|
||||
extern DMA_HandleTypeDef hdma_usart1_rx;
|
||||
extern UART_HandleTypeDef huart4;
|
||||
@@ -398,6 +399,20 @@ void EXTI9_5_IRQHandler(void)
|
||||
/* USER CODE END EXTI9_5_IRQn 1 */
|
||||
}
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* @brief This function handles TIM3 global interrupt.
|
||||
*/
|
||||
void TIM3_IRQHandler(void)
|
||||
{
|
||||
/* USER CODE BEGIN TIM3_IRQn 0 */
|
||||
|
||||
/* USER CODE END TIM3_IRQn 0 */
|
||||
HAL_TIM_IRQHandler(&htim3);
|
||||
/* USER CODE BEGIN TIM3_IRQn 1 */
|
||||
|
||||
/* USER CODE END TIM3_IRQn 1 */
|
||||
}
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* @brief This function handles SPI1 global interrupt.
|
||||
*/
|
||||
@@ -496,20 +511,6 @@ void UART5_IRQHandler(void)
|
||||
/* USER CODE END UART5_IRQn 1 */
|
||||
}
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* @brief This function handles TIM6 global interrupt, DAC1 and DAC2 underrun error interrupts.
|
||||
*/
|
||||
void TIM6_DAC_IRQHandler(void)
|
||||
{
|
||||
/* USER CODE BEGIN TIM6_DAC_IRQn 0 */
|
||||
|
||||
/* USER CODE END TIM6_DAC_IRQn 0 */
|
||||
HAL_TIM_IRQHandler(&htim6);
|
||||
/* USER CODE BEGIN TIM6_DAC_IRQn 1 */
|
||||
|
||||
/* USER CODE END TIM6_DAC_IRQn 1 */
|
||||
}
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* @brief This function handles TIM7 global interrupt.
|
||||
*/
|
||||
@@ -566,6 +567,20 @@ void DMA2_Stream3_IRQHandler(void)
|
||||
/* USER CODE END DMA2_Stream3_IRQn 1 */
|
||||
}
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* @brief This function handles DMA2 stream4 global interrupt.
|
||||
*/
|
||||
void DMA2_Stream4_IRQHandler(void)
|
||||
{
|
||||
/* USER CODE BEGIN DMA2_Stream4_IRQn 0 */
|
||||
|
||||
/* USER CODE END DMA2_Stream4_IRQn 0 */
|
||||
HAL_DMA_IRQHandler(&hdma_adc1);
|
||||
/* USER CODE BEGIN DMA2_Stream4_IRQn 1 */
|
||||
|
||||
/* USER CODE END DMA2_Stream4_IRQn 1 */
|
||||
}
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* @brief This function handles DMA2 stream7 global interrupt.
|
||||
*/
|
||||
|
||||
@@ -24,78 +24,85 @@
|
||||
|
||||
/* USER CODE END 0 */
|
||||
|
||||
TIM_HandleTypeDef htim6;
|
||||
TIM_HandleTypeDef htim3;
|
||||
|
||||
/* TIM6 init function */
|
||||
void MX_TIM6_Init(void)
|
||||
/* TIM3 init function */
|
||||
void MX_TIM3_Init(void)
|
||||
{
|
||||
|
||||
/* USER CODE BEGIN TIM6_Init 0 */
|
||||
/* USER CODE BEGIN TIM3_Init 0 */
|
||||
|
||||
/* USER CODE END TIM6_Init 0 */
|
||||
/* USER CODE END TIM3_Init 0 */
|
||||
|
||||
TIM_ClockConfigTypeDef sClockSourceConfig = {0};
|
||||
TIM_MasterConfigTypeDef sMasterConfig = {0};
|
||||
|
||||
/* USER CODE BEGIN TIM6_Init 1 */
|
||||
/* USER CODE BEGIN TIM3_Init 1 */
|
||||
|
||||
/* USER CODE END TIM6_Init 1 */
|
||||
htim6.Instance = TIM6;
|
||||
htim6.Init.Prescaler = 83;
|
||||
htim6.Init.CounterMode = TIM_COUNTERMODE_UP;
|
||||
htim6.Init.Period = 999;
|
||||
htim6.Init.AutoReloadPreload = TIM_AUTORELOAD_PRELOAD_ENABLE;
|
||||
if (HAL_TIM_Base_Init(&htim6) != HAL_OK)
|
||||
/* USER CODE END TIM3_Init 1 */
|
||||
htim3.Instance = TIM3;
|
||||
htim3.Init.Prescaler = 83;
|
||||
htim3.Init.CounterMode = TIM_COUNTERMODE_UP;
|
||||
htim3.Init.Period = 999;
|
||||
htim3.Init.ClockDivision = TIM_CLOCKDIVISION_DIV1;
|
||||
htim3.Init.AutoReloadPreload = TIM_AUTORELOAD_PRELOAD_ENABLE;
|
||||
if (HAL_TIM_Base_Init(&htim3) != HAL_OK)
|
||||
{
|
||||
Error_Handler();
|
||||
}
|
||||
sMasterConfig.MasterOutputTrigger = TIM_TRGO_RESET;
|
||||
sMasterConfig.MasterSlaveMode = TIM_MASTERSLAVEMODE_DISABLE;
|
||||
if (HAL_TIMEx_MasterConfigSynchronization(&htim6, &sMasterConfig) != HAL_OK)
|
||||
sClockSourceConfig.ClockSource = TIM_CLOCKSOURCE_INTERNAL;
|
||||
if (HAL_TIM_ConfigClockSource(&htim3, &sClockSourceConfig) != HAL_OK)
|
||||
{
|
||||
Error_Handler();
|
||||
}
|
||||
/* USER CODE BEGIN TIM6_Init 2 */
|
||||
sMasterConfig.MasterOutputTrigger = TIM_TRGO_UPDATE;
|
||||
sMasterConfig.MasterSlaveMode = TIM_MASTERSLAVEMODE_ENABLE;
|
||||
if (HAL_TIMEx_MasterConfigSynchronization(&htim3, &sMasterConfig) != HAL_OK)
|
||||
{
|
||||
Error_Handler();
|
||||
}
|
||||
/* USER CODE BEGIN TIM3_Init 2 */
|
||||
|
||||
/* USER CODE END TIM6_Init 2 */
|
||||
/* USER CODE END TIM3_Init 2 */
|
||||
|
||||
}
|
||||
|
||||
void HAL_TIM_Base_MspInit(TIM_HandleTypeDef* tim_baseHandle)
|
||||
{
|
||||
|
||||
if(tim_baseHandle->Instance==TIM6)
|
||||
if(tim_baseHandle->Instance==TIM3)
|
||||
{
|
||||
/* USER CODE BEGIN TIM6_MspInit 0 */
|
||||
/* USER CODE BEGIN TIM3_MspInit 0 */
|
||||
|
||||
/* USER CODE END TIM6_MspInit 0 */
|
||||
/* TIM6 clock enable */
|
||||
__HAL_RCC_TIM6_CLK_ENABLE();
|
||||
/* USER CODE END TIM3_MspInit 0 */
|
||||
/* TIM3 clock enable */
|
||||
__HAL_RCC_TIM3_CLK_ENABLE();
|
||||
|
||||
/* TIM6 interrupt Init */
|
||||
HAL_NVIC_SetPriority(TIM6_DAC_IRQn, 6, 0);
|
||||
HAL_NVIC_EnableIRQ(TIM6_DAC_IRQn);
|
||||
/* USER CODE BEGIN TIM6_MspInit 1 */
|
||||
/* TIM3 interrupt Init */
|
||||
HAL_NVIC_SetPriority(TIM3_IRQn, 6, 0);
|
||||
HAL_NVIC_EnableIRQ(TIM3_IRQn);
|
||||
/* USER CODE BEGIN TIM3_MspInit 1 */
|
||||
|
||||
/* USER CODE END TIM6_MspInit 1 */
|
||||
/* USER CODE END TIM3_MspInit 1 */
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
void HAL_TIM_Base_MspDeInit(TIM_HandleTypeDef* tim_baseHandle)
|
||||
{
|
||||
|
||||
if(tim_baseHandle->Instance==TIM6)
|
||||
if(tim_baseHandle->Instance==TIM3)
|
||||
{
|
||||
/* USER CODE BEGIN TIM6_MspDeInit 0 */
|
||||
/* USER CODE BEGIN TIM3_MspDeInit 0 */
|
||||
|
||||
/* USER CODE END TIM6_MspDeInit 0 */
|
||||
/* USER CODE END TIM3_MspDeInit 0 */
|
||||
/* Peripheral clock disable */
|
||||
__HAL_RCC_TIM6_CLK_DISABLE();
|
||||
__HAL_RCC_TIM3_CLK_DISABLE();
|
||||
|
||||
/* TIM6 interrupt Deinit */
|
||||
HAL_NVIC_DisableIRQ(TIM6_DAC_IRQn);
|
||||
/* USER CODE BEGIN TIM6_MspDeInit 1 */
|
||||
/* TIM3 interrupt Deinit */
|
||||
HAL_NVIC_DisableIRQ(TIM3_IRQn);
|
||||
/* USER CODE BEGIN TIM3_MspDeInit 1 */
|
||||
|
||||
/* USER CODE END TIM6_MspDeInit 1 */
|
||||
/* USER CODE END TIM3_MspDeInit 1 */
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
|
||||
+1
-1
@@ -89,7 +89,7 @@ docs/
|
||||
| [`控制台单写者日志设计说明.md`](子系统设计/控制台单写者日志设计说明.md) | 控制台日志单写者模型（避免多任务交错输出） |
|
||||
| [`运行与自检记录设计说明.md`](子系统设计/运行与自检记录设计说明.md) | `/log/run.log`·`selftest.log` 定长记录与待机显示 |
|
||||
| [`看门狗设计说明.md`](子系统设计/看门狗设计说明.md) | IWDG（CubeMX 配置）+ 任务心跳位图：选型与超时推导、掩码与埋点、取证机制、验证记录；已台架闭环（V2/V4/V5） |
|
||||
| [`ADC采样节拍设计说明.md`](子系统设计/ADC采样节拍设计说明.md) | **ADC 采集链路采样节拍**：现状（任务周期软触发）→ 目标（TIM6 更新中断触发 CONVST）的方案选型、CubeMX 配置规格、代码改造清单、时序/优先级分析与验收判据；**规划中（未实现）** |
|
||||
| [`ADC采样节拍设计说明.md`](子系统设计/ADC采样节拍设计说明.md) | **ADC 采集链路采样节拍**：TIM3 1 kHz 更新事件同时触发 TPAFE CONVST 与（经 TRGO）STM32 ADC1 + DMA 乒乓缓冲；方案选型、CubeMX 配置规格、代码改造清单、时序/优先级分析、验收判据与实测剖面；**已落地并上板闭环** |
|
||||
| [`网络/BSD_Socket_API_使用指南.md`](网络/BSD_Socket_API_使用指南.md) | **上层视图**：BSD Socket API 公开语义、示例、常见问题 |
|
||||
| [`网络/BSD_Socket_API_函数调用关系.md`](网络/BSD_Socket_API_函数调用关系.md) | **内部视图**：netTask / 消息队列 / L3 挂起 / 重试对账的调用关系与设计意图 |
|
||||
| [`网络/Net层阻塞模型架构设计.md`](网络/Net层阻塞模型架构设计.md) | **等待模型**：pending 请求架构、五路完成语义、设计边界与性能特征 |
|
||||
|
||||
@@ -36,10 +36,10 @@
|
||||
<!-- MEM_SNAPSHOT:BEGIN generated by scripts/check_mem_numbers.py -->
|
||||
| 区域 | 用量 | 容量 | 占比 |
|
||||
|---|---|---|---|
|
||||
| ER_IROM1 | 273,032 B (266.63 KB) | 1,048,576 B (1024 KB) | 26.0% |
|
||||
| RW_IRAM1 | 91,336 B (89.20 KB) | 131,072 B (128 KB) | 69.7% |
|
||||
| ER_IROM1 | 273,860 B (267.44 KB) | 1,048,576 B (1024 KB) | 26.1% |
|
||||
| RW_IRAM1 | 91,488 B (89.34 KB) | 131,072 B (128 KB) | 69.8% |
|
||||
| RW_CCM | 49,184 B (48.03 KB) | 65,280 B (64 KB) | 75.3% |
|
||||
| **Flash (ROM 合计)** | **273,840 B (267.4 KB)** | 1,048,576 B (1024 KB) | **26.1%** |
|
||||
| **Flash (ROM 合计)** | **274,684 B (268.2 KB)** | 1,048,576 B (1024 KB) | **26.2%** |
|
||||
<!-- MEM_SNAPSHOT:END -->
|
||||
|
||||
各区的容量与常量来源：
|
||||
|
||||
+104
-6
@@ -240,6 +240,7 @@ t=1000 µs 下一个 TIM6 更新事件
|
||||
| 2026-10-10 | **§10.1/§10.3/§10.4 复核修正（无功能改动）** | ① 2 ms 忙等的单拍上界由"9 通道 ×2 = 18 ms"更正为**一次超时 ≈2~3 ms**（`stm32_scan()` 在首个超时处即 `Stop`+`return`）；② 6 次上板对照 `adcp` = **122 µs**（超时 0 次的 5 轮）/ **2209 µs**（超时 1 次的那轮）→ 2 ms 不是常态开销；③ `adcm` 2.1 ms 峰值**归因改判**为每 10 s 一次的心跳日志（`idle=0`/20000 反证无每拍 2 ms）；④ 新增超时的**正确性**代价（超时拍 STM32 侧静默沿用上一拍值，`skip` 抓不到）与硬化排序 |
|
||||
| 2026-10-10 | **补 ADC1 上电自校准（§10.4）** | 发现 F4 必需的自校准在本项目**完全缺失**（CubeMX 不生成 + 裁剪 HAL 无 `HAL_ADCEx_Calibration_Start` + 裁剪 CMSIS 头无 `ADC_CR2_CAL`）→ 在 `Src/adc.c` 的 `USER CODE` 区实现 `adc1_calibrate()`（RM0090 §13.3.6 时序），`MX_ADC1_Init()` 末尾调用。新增审计项 `adc1-calibration-call`/`-impl`。`@build` 0 错 0 警（Code 256728→256868，+140 B）；`@test` PASS，`adcp` 仍 122 µs、`adc1_err=0`；实测 STM32 侧 6 路同向偏移 +10~+63 LSB、TPAFE 侧不变 |
|
||||
| 2026-10-10 | **修"失败拍沿用旧值"（§10.4 硬化 ①）** | `stm32_scan()` 两条失败支路都清 `s_stm32_valid` → 失败拍走既有 `skip` 整帧跳过，不再产出"半新半旧"混合帧污染相量窗；下一拍成功自愈。主机单测 70 → **79** 用例（新增 TC-AI-070..078），并做反向验证（改回旧行为 3 条立即 FAIL）。`@build` 0 错 0 警（Code 256868→256872）、`@test` PASS。硬化 ②（DMA 消忙等）仍未做，并更正原表述：**F4 的 ADC EOC 没有 EXTI 通道**，只有 `ADC1_2_IRQn` |
|
||||
| 2026-10-10 | **v2.8：节拍源 TIM6→TIM3 + STM32 侧 DMA 乒乓双缓冲（§11）** | 用户选定最彻底方案（DMA + TRGO 硬件触发 + 消费上一拍半区）。更正一处硬事实：**F4 上 ADC1 无 TIM6/TIM7 TRGO**（只接 DAC）→ 节拍源改 **TIM3**（PSC 83/ARR 999，`TIM_TRGO_UPDATE`），TIM6 从 `.ioc` 整体移除；ADC1 挂 **DMA2_Stream4**（CubeMX 默认抢 Stream0 会连锁搬走 SPI1_RX/USART1_RX，且换流把 NVIC 优先级重置为 **0**，违反"外设中断 ≥5"）、`DMAContinuousRequests=ENABLE`、循环模式长度 2×9 乒乓，半区由 `seq` 奇偶推出（只读一个 32 位量 → 无竞态）。`stm32_scan()` → `stm32_take()`，逐通道 `PollForConversion` 全删；故障计数拆成 `adc1_seq`/`adc1_gap`/`adc1_err`/`adc1_hw` 四类（单拍无新帧 = 相位伪影，不计故障）。实测：`adcp` **122 µs → 8 µs**、`adc1_err=0`、`adc1_hw=0`、`adc1_gap=27`/20002 拍、`adc1_seq` 与 `seq` 恒定偏移 2；主机单测 79 → **101**（四组反向验证均咬）；`@build` 0 错 0 警 Code 256872→**257660**；`@test` PASS；adcTask 静态链 832 B / 余 59% 不变 |
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
@@ -318,10 +319,13 @@ t=1000 µs 下一个 TIM6 更新事件
|
||||
**硬化排序**：① ✅ **已实施（2026-10-10）**——`stm32_scan()` 两条失败支路（启动失败 / 轮询
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||||
超时）都清 `s_stm32_valid` → 本拍 STM32 侧判为无有效数据，走既有 `skip` 整帧跳过路径，
|
||||
下一拍成功自动恢复；主机侧新增 **TC-AI-070..078** 钉死并做反向验证（改回旧行为 3 条立即
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||||
FAIL）。② **消忙等 = DMA**：`HAL_ADC_Start_DMA(&hadc1, buf, 9)`，scan 模式下每个通道 EOC
|
||||
由 DMA 自动搬进缓冲，任务侧不再逐通道 `PollForConversion`（⚠ **F4 的 ADC EOC 没有 EXTI
|
||||
通道**，只有 `ADC1_2_IRQn`——"EOC 改 EXTI"在 F4 上不成立，别照 F3/G4 的做法抄）。
|
||||
③ 双缓冲 / 等周波触发属 V0.2 硬件项（§10.5）。
|
||||
FAIL）。② ✅ **已实施（2026-10-10）= DMA**：见 **§11**——TIM3 更新事件经 TRGO 硬件触发
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||||
ADC1 一轮 9 通道，`HAL_ADC_Start_DMA(&hadc1, buf, 18)`（乒乓双缓冲）由 DMA 自动搬运，
|
||||
任务侧 `HAL_ADC_PollForConversion` **全部删除**，实测单拍 `adcp` **122 µs → 8 µs**；
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||||
"超时拍沿用旧值"这条支路在结构上消失（不再有超时概念，改由"本拍无新帧"走同一条 `skip`
|
||||
防线）。⚠ **F4 的 ADC EOC 没有 EXTI 通道**，只有 `ADC1_2_IRQn`——"EOC 改 EXTI"在 F4 上
|
||||
不成立，别照 F3/G4 的做法抄。
|
||||
③ 双缓冲已随 ② 同一批落地；**等周波触发**属 V0.2 硬件项（§10.5 / §8）。
|
||||
- **已做的一项（2026-10-10）：补 F4 ADC 上电自校准**。CubeMX **不生成**该步骤，且本仓库裁剪版
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||||
HAL **没有** `HAL_ADCEx_Calibration_Start` → 由 `Src/adc.c` 的 `adc1_calibrate()` 实现
|
||||
（`USER CODE` 区 = L2，审计项 `adc1-calibration-call` / `adc1-calibration-impl` 兜底）。
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||||
@@ -333,8 +337,12 @@ t=1000 µs 下一个 TIM6 更新事件
|
||||
|
||||
### 10.5 下一版硬件建议：DMA + 双缓冲（方案 b，用户要求记录）
|
||||
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||||
当前硅片（STM32F407）**STM32 ADC1 已支持 TIM6-TRGO → ADC1 + DMA**；瓶颈在 **TPAFE5160 接口**，
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||||
须先以逻辑分析仪确认其接口类型再定型：
|
||||
> **2026-10-10 更新**：本节里 **STM32 侧那一半已经落地**（§11，DMA + 乒乓双缓冲 + 定时器
|
||||
> TRGO 同源触发）。原写"STM32 ADC1 已支持 **TIM6**-TRGO → ADC1 + DMA"**是错的**——
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||||
> F4 上 ADC1 的外部触发清单里没有 TIM6/TIM7 TRGO（只接 DAC），实际用的是 **TIM3_TRGO**；
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||||
> 已按 §11 更正。下面剩下的部分是 **TPAFE5160 侧**的下一版硬件建议，仍未办。
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||||
|
||||
瓶颈在 **TPAFE5160 接口**，须先以逻辑分析仪确认其接口类型再定型：
|
||||
|
||||
- **若 TPAFE 为 SPI + DRDY**（推荐先验）：
|
||||
- 单 1 kHz 主时钟：TIM6 `TRGO` 同时驱动 ADC1 扫描（`ADC_ExternalTrigConv`=TIM6_TRGO）与 TPAFE `CONVST`；
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||||
@@ -368,3 +376,93 @@ t=1000 µs 下一个 TIM6 更新事件
|
||||
**教训（与 `docs/问题记录/UI任务看门狗停摆分析.md` §9.3.1 的 I-2/I-3 同类）**：把"定时轮询"换成
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||||
"事件驱动"时，必须单独核对**节拍源启动时刻 vs 消费者创建时刻**，否则第一次上电就会踩到
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||||
"ISR 对还不存在的消费者动手"。
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||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
## 11. 节拍源改 TIM3 + STM32 侧 DMA 乒乓双缓冲（v2.8，2026-10-10，**已落地并上板闭环**）
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||||
|
||||
> 触发背景：§10.4 硬化排序里的 ②（消忙等）与 ③（双缓冲）。用户明确选择最彻底的方案
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||||
> （"我认为最彻底的就是 B2"）：**DMA + 定时器 TRGO 硬件触发 + 消费上一拍已完成的半区**。
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||||
### 11.1 为什么节拍源从 TIM6 换成 TIM3
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||||
原规划（§2.1 / §10.5）假设"TIM6 TRGO 可触发 ADC1"——**在 F4 上不成立**。查 CubeMX 器件库
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||||
（`db/mcu/IP/ADC-STM32F417_Modes.xml`）与 `stm32f4xx_hal_adc.h`，ADC1 的外部触发只有：
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||||
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||||
```
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||||
T1_CC1/2/3、T2_CC2/3/4、T2_TRGO、T3_CC1、T3_TRGO、T4_CC4、T5_CC1/2/3、T8_CC1、T8_TRGO、EXTI15
|
||||
```
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||||
|
||||
TIM6/TIM7 的 TRGO 在 F4 上**只喂 DAC**（`T6_TRGO` 仅出现在 DB 里 `Expression="STM32F7"` 的块中）。
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||||
要在**同一个硬件事件**上同时驱动 TPAFE（ISR 脉冲 CONVST）与 STM32 ADC1（TRGO），
|
||||
可选的通用定时器 TRGO 只有 TIM2 / TIM3 / TIM4 / TIM5 / TIM8；TIM3 空闲且为 APB1 通用定时器 →
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||||
**改用 TIM3**（PSC 83 / ARR 999 = 1 kHz，`TIM_MasterOutputTrigger=TIM_TRGO_UPDATE`，
|
||||
`TIM_MasterSlaveMode=ENABLE`）。TIM6 从 `.ioc` 中整体移除（`Mcu.IP` / `Mcu.Pin` / `VP_*` /
|
||||
`TIM6_DAC_IRQn` 全部清掉），`htim6` / `MX_TIM6_Init` / `TIM6_DAC_IRQHandler` 一并消失。
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||||
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||||
⚠ `MSM=ENABLE` 而从模式 `SMS=0`（内部时钟）→ 软件 `CEN` 启动不受影响（已核对 RM0090 与生成代码）。
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||||
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||||
### 11.2 DMA 选型与三个静默陷阱
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||||
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||||
| 项 | 结论 | 踩坑代价 |
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|---|---|---|
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| 流 | **DMA2_Stream4**（ADC1 只挂 Stream0 或 Stream4；Stream1=ADC3、Stream2/3=ADC2） | CubeMX 默认抢 Stream0 → 连锁把 **SPI1_RX→Stream2、USART1_RX→Stream5**（NAND 与调试串口的 DMA 全被搬家） |
|
||||
| 优先级 | `DMA2_Stream4=6`、`DMA2_Stream0=7`、`DMA2_Stream2=9` | **换流会把该流的 NVIC 优先级重置为 0** → 违反"外设中断 ≥5"，0 抢占 FreeRTOS 临界区（`configMAX_SYSCALL_INTERRUPT_PRIORITY=5`） |
|
||||
| `DMAContinuousRequests` | **ENABLE**（DDS 位） | 关掉 = 一轮 9 通道只发**一次** DMA 请求，静默丢 8 路，不报任何错 |
|
||||
| 缓冲地址 | 必须在 **SRAM**（实测 `s_stm32_dma` @ `0x20003448`，落在 `RW_IRAM1`） | ADC1 走 **DMA2**，而 F4 的 DMA2 **不可达 CCM（0x10000000）** → 放错不报编译错、不报运行错，数据永远搬不回来 |
|
||||
|
||||
模式：`DMA_CIRCULAR` + `DMA_PRIORITY_LOW` + halfword→halfword，长度 `2 × 9 = 18`。
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### 11.3 乒乓半区怎么选才没有竞态
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||||
DMA 每完成 9 个半字触发一次 **半传输/传输完成** 回调，两个回调都代表"一整帧就绪"，
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||||
各自 `s_dma_seq++`（`HAL_ADC_ConvHalfCpltCallback` / `HAL_ADC_ConvCpltCallback`，
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||||
均带 `if (hadc == &hadc1)` 句柄守卫）。消费侧：
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||||
|
||||
```c
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||||
half = (uint8_t)(1u - (seq & 1u)); /* seq 奇 = 刚完成前半区，偶 = 刚完成后半区 */
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||||
src = &s_stm32_dma[half * ADC_INPUT_STM32_CH_NUM];
|
||||
```
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||||
|
||||
**只读一个 32 位 `seq`**（原子读）→ 半区下标由它推导，不再引入第二个 ISR 写、任务读的变量
|
||||
（若另存一个 `s_dma_half` 就有"读到新 half、读到旧 seq"的窗口）。
|
||||
代价：STM32 侧数据**固定滞后 1 拍（1 ms）**——两片转换器本来就没有同刻性（N-18），无新增误差。
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||||
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||||
### 11.4 可观测性：四类故障分开计数
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| 计数 | 含义 | 判读 |
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|---|---|---|
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| `adc1_seq` | DMA 整帧完成计数 | 应 ≈ TPAFE `seq`（实测恒定偏移 2 = TIM3 启动到 DMA 挂载之间的窗口） |
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||||
| `adc1_gap` | `seq` 一次前进 >1 → **丢帧** | 消费者超拍（单拍 > 1 ms，如心跳日志突发） |
|
||||
| `adc1_err` | **连续 ≥2 拍**无新帧 → 停摆 | 节拍源/DMA 真停；单拍无新帧是**相位伪影**（见下），不计 |
|
||||
| `adc1_hw` | `HAL_ADC_ErrorCallback` | ADC/DMA 硬件报错 |
|
||||
|
||||
**相位伪影**（实测发现，故设 `STALL_RUN_MAX=2`）：任务在 TIM3 触发瞬间被唤醒，而该拍的 DMA
|
||||
完成落在 ≈67 µs 之后；若上一拍被日志/抢占拖过这 67 µs，本拍就会看到"计数没前进"（那个完成
|
||||
已被上一拍消费掉）。这种伪影**只会连续 1 拍**——DMA 若真停，第 2 拍仍不会前进。
|
||||
|
||||
### 11.5 实测（`@test` PASS，2026-10-10）
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||||
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||||
| 指标 | DMA 前 | DMA 后 |
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||||
|---|---|---|
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| `adcp`（单拍消费耗时） | **122 µs**（超时拍 2209 µs） | **8 µs** |
|
||||
| `adcm`（心跳拍峰值） | 2.1 ms | 2.0 ms（仍是每 10 s 心跳日志本身） |
|
||||
| `adc1_err` | — | **0** |
|
||||
| `adc1_hw` | — | **0** |
|
||||
| `adc1_gap` / `skip` | — | 27 / 20002 拍（0.13%，集中在开机日志突发期；稳态每 10 s 心跳 +1） |
|
||||
| `adc1_seq` vs `seq` | — | 20004 vs 20006（恒定偏移 2，每拍 +1） |
|
||||
| `idle` | 0 | 0 |
|
||||
| 主机单测 | 79 | **101**（新增乒乓半区、HAL 回调守卫、gap/stall 分开计数三组） |
|
||||
| `@build` | Code 256872 | **257660**（+788 B）；ZI +4 B（36 B 乒乓缓冲 − 旧变量） |
|
||||
| adcTask 静态最坏链 | 832 B / 余 59% | **832 B / 余 59%**（未变，`HAL_ADC_PollForConversion` 出链） |
|
||||
|
||||
反向验证（改错实现看用例是否咬）：半区奇偶取反 → 11 条 FAIL；停摆拍置 `valid=1` → 4 条 FAIL；
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||||
gap 阈值改 `>2` → 1 条 FAIL；`STALL_RUN_MAX` 改 1 → 6 条 FAIL。
|
||||
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||||
### 11.6 遗留与注意
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|
||||
- **启动 fail-safe 语义不变但更硬**：TIM3 未启动 → ADC1 不再被触发 → `adcTask` 永久阻塞 →
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||||
`TASK_WD_ADC` 缺席 → IWDG 复位（设计如此）。
|
||||
- `adc1_gap` 的根治手段是**缩短心跳拍**（每 10 s 一次的多行日志），不是提高 DMA 能力。
|
||||
- 加大缓冲（如 4 路乒乓）前**必须**重跑 `.map` 确认地址仍在 `RW_IRAM1`。
|
||||
- 每次改 DMA 流之后必须回 NVIC 页核对优先级（§11.2 第三行）。
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||||
+1
-1
@@ -244,7 +244,7 @@ S14 已在 workflow 显式提示"体积门禁未执行"（`::notice::`）并在
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||||
|
||||
## 4. 待确认（需手册/硬件/产品定义，暂不直接改码）
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1. TPAFE5160 是否有自动扫描模式（**已不影响**：1 kHz 硬件定时器触发已于 2026-10-10 由 **TIM6 更新中断**方案落地，不依赖自动扫描，见 `docs/子系统设计/ADC采样节拍设计说明.md`）。
|
||||
1. TPAFE5160 是否有自动扫描模式（**已不影响**：1 kHz 硬件定时器触发已于 2026-10-10 由 **TIM3 更新中断**方案落地，不依赖自动扫描，见 `docs/子系统设计/ADC采样节拍设计说明.md`）。
|
||||
2. `APP_ADC_ENABLE` / `APP_RS485_ENABLE` 是否应在产品构建真实门控模块（当前宏已如实标注为"未接线占位"，此处确认的是**是否接入真实门控**；B1 取数不依赖该宏）。
|
||||
3. RS-485 PD0 DE 的半双工方向语义需硬件实测确认（本次仅静态审查）。
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||||
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+45
-44
@@ -2,8 +2,9 @@
|
||||
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> **模块**：ADC Input Layer（L1 采集与预处理，`App/algo/adc_input.c`）
|
||||
> **测试类型**：**主机侧纯逻辑单元测试**（L0.5 层）——在 PC 上离线验证语义通道映射、
|
||||
> STM32 ADC1 顺序扫描、TPAFE 快照消费与取数守卫，零硬件、零烧录、毫秒级、不占 MCU 的 RAM。
|
||||
> **状态**：✅ 已落地（79 用例，`/W4` 0 告警，已挂 pre-commit 钩子）
|
||||
> STM32 ADC1 的 DMA 乒乓帧消费（含半区选择）、TPAFE 快照消费与取数守卫，零硬件、零烧录、
|
||||
> 毫秒级、不占 MCU 的 RAM。
|
||||
> **状态**：✅ 已落地（**101** 用例，`/W4` 0 告警，已挂 pre-commit 钩子）
|
||||
> **日期**：2026-10-10
|
||||
> **关联文档**：
|
||||
> [`../../AGENTS.md`](../../AGENTS.md)（平台约束 · CubeMX 生成区铁律）、
|
||||
@@ -24,18 +25,21 @@
|
||||
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| 半边 | 内容 | 可测性 |
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|---|---|---|
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| **纯逻辑**（被测） | ① 语义通道映射表（L1-4）：`UA/UB/UC/UN/IA/IB/IC/IN/TEMP` → `(来源, 下标)`；② STM32 ADC1 9 通道软件触发顺序扫描（L1-3）：**Rank 顺序 ↔ ADC1 通道号 ↔ 语义**；③ 取数守卫与 poll 契约；④ 扫描状态码 / 失败计数 | 纯查表 + 状态机，与硬件无关 → **可在 PC 上位穷举** |
|
||||
| **硬件副作用** | `HAL_ADC_Start` / `PollForConversion` / `GetValue` / `Stop`、`tpafe5160_snapshot()`（临界区） | 均为**外部符号** → 主机侧给同名强符号桩即可 |
|
||||
| **纯逻辑**（被测） | ① 语义通道映射表（L1-4）：`UA/UB/UC/UN/IA/IB/IC/IN/TEMP` → `(来源, 下标)`；② STM32 ADC1 帧消费（L1-3，v2.0 DMA 模型）：**Rank 顺序 ↔ ADC1 通道号 ↔ 语义** + **乒乓半区选择**；③ 取数守卫与 poll 契约；④ 状态码与四类故障计数（`seq`/`gap`/`err`/`hw`） | 纯查表 + 状态机，与硬件无关 → **可在 PC 上位穷举** |
|
||||
| **硬件副作用** | `HAL_ADC_Start_DMA()`（挂载）与被测代码自己实现的三个 HAL 弱回调 `HAL_ADC_Conv[Half]CpltCallback` / `HAL_ADC_ErrorCallback`；`tpafe5160_snapshot()`（临界区） | 挂载是**外部符号** → 主机侧给同名强符号桩；三个回调由**被测代码**定义 → 测试直接调用它们注入"DMA 完成" |
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板端套件（`test/board/`）**无法验证本层的核心判据**：
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- **通道映射**：板端**无信号源**（见 `docs/硬件平台/ADC通道映射说明.md` §8），无法注入已知电压去
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验证"读到的是哪只脚"。而映射表一旦写错（本项目 V0.1 有 13/17 路被置换），读到的会是
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**另一只脚**或**恒为陈旧值**，且**不会有任何报错**——这正是本层最危险的失效模式。
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- **HAL 故障路径**：`HAL_ADC_Start` 失败、转换轮询超时（2 ms）在真机上极难稳定复现。
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- **HAL 故障路径**：`HAL_ADC_Start_DMA()` 挂载失败、DMA 完成计数不前进（节拍源停摆）、
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超拍丢帧、HAL 错误回调在真机上极难稳定复现，且**读错乒乓半区**这种缺陷在板端只会表现为
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"读数偶尔怪"、无法定位。
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主机侧的做法：给**每个 Rank 注入互不相同的码值**（第 i 个 Rank 读到 `100+i`），把
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"Rank 顺序 ↔ ADC1 通道号 ↔ 语义"整条链路**逐通道钉死**；故障路径用可注入桩一次覆盖。
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主机侧的做法：给**每个 Rank 注入互不相同的码值**（第 i 个 Rank 写成 `100+i`），把
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"Rank 顺序 ↔ ADC1 通道号 ↔ 语义"整条链路**逐通道钉死**；"DMA 完成"由测试直接调用被测代码
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实现的半传输/传输完成回调注入（`dma_beat()`），故障路径用可注入桩一次覆盖。
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> ⚠ 本单测**只覆盖 L1-3 / L1-4**。L1-5（通道标定）本层不做，故取到的是**未标定原始码值**；
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> L1-1 / L1-2（周期触发与 TPAFE 快照链路）由 `adc_task` + TPAFE 驱动承担，板端套件覆盖。
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@@ -59,11 +63,9 @@ test/host/adc_input/adc_input_test.c
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| 平台接口 | MCU 端 | 主机侧桩 |
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|---|---|---|
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| `hadc1` | `MX_ADC1_Init()` 配置的 ADC1 句柄 | 不透明占位对象（被测代码只透传指针，从不读字段） |
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| `HAL_ADC_Start` | 软件触发一次 9 通道扫描 | 返回 `s_start_rc`（可注入 `HAL_ERROR`）；复位轮询/取数计数器 |
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| `HAL_ADC_PollForConversion` | 逐 Rank 轮询 EOC（2 ms 超时） | 第 `s_poll_fail_at` 次（0 基）返回 `HAL_ERROR`；`-1` = 永不失败 |
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| `HAL_ADC_GetValue` | 读 DR | 返回 `s_poll_vals[s_rank_idx]`（默认 `100 + rank`） |
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| `HAL_ADC_Stop` | 停止转换 | 计次 `s_stop_calls` |
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| `hadc1` / `hadc_other` | `MX_ADC1_Init()` 配置的 ADC1 句柄 | 两个占位对象：被测代码只**比较指针**（三个 HAL 回调的 `hadc == &hadc1` 守卫），从不读字段；`hadc_other` 专门用来证伪守卫 |
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| `HAL_ADC_Start_DMA` | 挂载循环 DMA，长度 2×9（此后每拍由硬件自走） | 记录 `s_start_dma_calls` / `s_dma_buf` / `s_dma_len`，返回 `s_start_dma_rc`（可注入 `HAL_ERROR`） |
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| `HAL_ADC_ConvHalfCpltCallback` / `HAL_ADC_ConvCpltCallback` / `HAL_ADC_ErrorCallback` | **由被测代码实现**（覆盖 HAL 弱符号），ISR 上下文 | 测试用 `dma_beat(base)` 直接调用：按 `seq & 1` 决定往哪个半区填 `base+i`，再触发对应回调——与消费侧的奇偶推导**互相证伪** |
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| `tpafe5160_snapshot` | 临界区原子快照最新一帧 | 返回 `s_snapshot_rc`（1/0/-1）；`rc==1` 时从 `s_fake_tpafe[]` 拷贝；记录 `count` 与 `dst` |
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桩里 `ADC_CHANNEL_0..15` 的**宏值等于通道号**（F4 HAL 即如此），故 `(uint8_t)ADC_CHANNEL_14 == 14`
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@@ -106,7 +108,7 @@ test/host/adc_input/adc_input_test.c
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> 命名 `TC-AI-NNN`（AI = Adc Input；主机侧单测自定前缀，与板端套件缩写表互不影响）。
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> 全部在 `adc_input_test.c` 内，主机侧运行。被测源文件被 `#include` 纳入同一编译单元，
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> 故**静态函数（`map_check` / `stm32_scan`）亦可直接调用**（白盒）。
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||||
> 故**静态函数（`map_check` / `stm32_take`）亦可直接调用**（白盒）。
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### 2.1 初始化与复位（`adc_input_init`）
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@@ -143,44 +145,41 @@ test/host/adc_input/adc_input_test.c
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> 反向路径（表不自洽 → -1）**结构上不可达**，见 §4.1。
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### 2.4 STM32 ADC1 顺序扫描（`stm32_scan`，静态）
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### 2.4 STM32 ADC1 帧消费（`stm32_take`，静态；v2.0 DMA 模型）
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| 用例 | 断言 | 验证的设计点 |
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|---|---|---|
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| **TC-AI-021** | 全通道成功 → 返回 0 | 正常路径 |
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| **TC-AI-021** | 有新帧 → 返回 0 | 正常路径 |
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| **TC-AI-022** | `adc_input_stm32_rc() == RC_OK` | 状态码 |
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| **TC-AI-023** | 成功不计入失败计数 | 统计语义 |
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| **TC-AI-024** | `HAL_ADC_Start` / `HAL_ADC_Stop` 各一次 | 外设生命周期成对 |
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| **TC-AI-025** | 轮询 9 次、取数 9 次（Rank1..9） | 扫描通道数 |
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| **TC-AI-024** | `HAL_ADC_Start_DMA` 只在 `init()` 挂**一次** | 外设生命周期（每拍不重启） |
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| **TC-AI-025** | DMA 完成计数 `seq` = 1 | 计数只由 HAL 回调推进 |
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| **TC-AI-026** | ⭐ **Rank → 通道号映射**：`UB` = CH14 / rank9 = 108 | **本层核心判据**（板端无法验） |
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| **TC-AI-027** | `UC` = CH3 / rank4 = 103 | 同上 |
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| **TC-AI-028** | `IB` = CH6 / rank7 = 106 | 同上 |
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| **TC-AI-029** | `IC` = CH1 / rank2 = 101 | 同上 |
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| **TC-AI-02A** | `IN` = CH2 / rank3 = 102 | 同上 |
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| **TC-AI-02B** | `TEMP` = CH5 / rank6 = 105 | 同上 |
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| **TC-AI-02C** | 扫描后 `UA`（TPAFE）仍为 -2 | 两来源互相独立 |
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| **TC-AI-030** | `HAL_ADC_Start` 返回 `HAL_ERROR` → 返回 -1 | 启动失败 |
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| **TC-AI-031** | 状态码 = `RC_START` | 故障可观测 |
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| **TC-AI-032** | 失败计数 +1 | 故障可观测 |
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| **TC-AI-033** | 启动失败**不**调用 `Stop` | 不对外设做多余操作 |
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| **TC-AI-034** | 启动失败后 STM32 侧仍无有效数据 | 不产出半帧 |
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| **TC-AI-035** | 第 5 个 Rank 轮询超时 → 返回 -2 | 超时路径 |
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| **TC-AI-036** | 状态码 = `RC_TIMEOUT` | 故障可观测 |
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||||
| **TC-AI-037** | 超时计入失败计数 | 故障可观测 |
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| **TC-AI-038** | 超时前已 `Start` → 调 `Stop` 收尾 | 资源不泄漏 |
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| **TC-AI-039** | 超时后**立即退出**（只轮询 5 次，不继续扫完） | 不长时间阻塞 1 ms 保护节拍 |
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| **TC-AI-039b** | 超时后 STM32 侧无有效数据 | 不产出半帧 |
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| **TC-AI-03A** | 再失败一次 → 计数 = 2 | 跨次单调累计 |
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||||
| **TC-AI-070..078** | ⭐ **失败拍不得沿用上一拍旧值**：先成功一拍让 STM32 侧进入有效态（`UB`=108），再注入超时拍 / `Start` 失败拍 → `adc_input_raw()` 必须返 **-2**；恢复拍重新可取数 | **陈旧帧**（2026-10-10 真机实测发现的缺陷，见下注） |
|
||||
| **TC-AI-02C** | 取帧后 `UA`（TPAFE）仍为 -2 | 两来源互相独立 |
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||||
| **TC-AI-080..085** | ⭐ **乒乓双缓冲**：往"正在被 DMA 写的另一半区"填 900/800 系干扰值，`stm32_take()` 仍必须读到**刚完成那一半**（108 / 208） | **撕裂帧防线**（读错半区 = 半新半旧混合帧） |
|
||||
| **TC-AI-086..089** | 连投两帧不消费 → 取到最新帧（408）且 `gaps()` = 1、`errs()` = 0 | **丢帧与停摆分开计数**（消费者超拍 ≠ 节拍源停） |
|
||||
| **TC-AI-090..09A** | `HAL_ADC_ErrorCallback(&hadc1)` ×2 → `hw_errs()` = 2；用**别的句柄**调三个回调 → `seq` / `hw_errs` 均不动 | 三个 HAL 弱回调的 `hadc == &hadc1` **句柄守卫** |
|
||||
| **TC-AI-030..034** | `HAL_ADC_Start_DMA` 返回 `HAL_ERROR` → `init()` 返回 **-2**、状态码 `RC_START`、计数 +1、STM32 侧无有效数据 | 挂载失败（一次性，非每拍） |
|
||||
| **TC-AI-035..039** | 无任何 DMA 完成 → `RC_STALL`、**单拍不计故障**、`seq` 不前进、STM32 侧无有效数据 | 无新帧路径 + 相位伪影不误报 |
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||||
| **TC-AI-03A..03E** | 连续两拍无新帧 → `errs()` = 1；第三拍 → 2；恢复拍成功且 `gaps()` 仍 0 | 停摆判据 = **连续 ≥2 拍**；跨次单调累计 |
|
||||
| **TC-AI-070..078** | ⭐ **停摆拍不得沿用上一拍旧值**：先成功一拍让 STM32 侧进入有效态（`UB`=108），再注入无新帧拍 → `adc_input_raw()` 必须返 **-2**；恢复拍重新可取数 | **陈旧帧**（2026-10-10 真机实测发现的缺陷，见下注） |
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||||
|
||||
> ⚠ **为什么 TC-AI-034 / 039b 照不出这条缺陷**：两者都是"`adc_input_init()` 后**立刻**失败"，
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||||
> 此时 `s_stm32_valid` 本来就是 0，断言 -2 恒成立。真正的缺陷路径是**成功过之后再失败**：
|
||||
> 本层只有一份 `s_stm32_raw[]`，超时拍里"超时前几个 Rank 已写本拍新值、后面几个还是上一拍
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||||
> 旧值"，而有效标志此前**只在成功时置 1、失败时从不清零** → 消费侧照样取数、照样压入采样环
|
||||
> （`adc_input_poll()` 返回值只由 TPAFE 决定，`s_frames_skip` 抓不到），直接污染 20 点 DFT 窗。
|
||||
> 修复 = 两条失败支路都清 `s_stm32_valid`（`App/algo/adc_input.c`）。
|
||||
> **反向验证已做**：把超时支路改回旧行为，TC-AI-039b / 073 / 074 三条立即 FAIL（76/79）→
|
||||
> 证明这组用例真的咬得住。
|
||||
> ⚠ **为什么 TC-AI-034 照不出这条缺陷**：它是"`adc_input_init()` 后**立刻**失败"，此时
|
||||
> `s_stm32_valid` 本来就是 0，断言 -2 恒成立。真正的缺陷路径是**成功过之后再失败**：
|
||||
> 本层只有一份 `s_stm32_raw[]`，而有效标志此前**只在成功时置 1、失败时从不清零** →
|
||||
> 消费侧照样取数、照样压入采样环（`adc_input_poll()` 返回值只由 TPAFE 决定，
|
||||
> `s_frames_skip` 抓不到），直接污染 20 点 DFT 窗。
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||||
> 修复 = 失败支路清 `s_stm32_valid`（`App/algo/adc_input.c`）。
|
||||
> **这组用例在轮询版与 DMA 版都保留**：触发条件从"轮询超时"变成"本拍无新帧"，
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||||
> **同一条缺陷、同一个防线**。
|
||||
> **反向验证已做（v2.0）**：把停摆支路改回 `valid=1` → TC-AI-039 / 073 / 074 / 074B 四条立即
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||||
> FAIL（89/93 时点）；把半区奇偶取反 → 11 条 FAIL；`STALL_RUN_MAX` 改 1 → 6 条 FAIL；
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||||
> gap 阈值改 `>2` → 1 条 FAIL → 证明这些用例真的咬得住。
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### 2.5 取数与参数守卫（`adc_input_raw`）
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@@ -217,15 +216,16 @@ test/host/adc_input/adc_input_test.c
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| 用例 | 断言 |
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|---|---|
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| **TC-AI-060** | init 后未扫描 → `RC_NOT_RUN(-3)` |
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| **TC-AI-061** | init 后失败计数 = 0 |
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| **TC-AI-060** | init 后未取帧 → `RC_NOT_RUN(-3)` |
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| **TC-AI-061** | init 后各计数 = 0 |
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| **TC-AI-062** | 一次成功后 `rc == OK` 且 `errs` 不变 |
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| **TC-AI-063** | 两次失败累计 `errs == 2` |
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| **TC-AI-064** | `rc` = **最近一次**（`RC_TIMEOUT`） |
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||||
| **TC-AI-063** | 连续两拍无新帧 → `errs == 1`（单拍伪影不计） |
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||||
| **TC-AI-064** | `rc` = **最近一次**（`RC_STALL`） |
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||||
| **TC-AI-065** | 恢复成功后 `rc == OK` |
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| **TC-AI-066** | `errs` **单调不回退**（不因成功回落） |
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| **TC-AI-067** | `seq` 只由 DMA 完成回调推进（消费动作不改它） |
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**当前结果**：70/70 PASSED（`failed=0`）。
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**当前结果**：**101/101 PASSED**（`failed=0`）。
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---
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@@ -274,3 +274,4 @@ V0.1 上 8 路电气量分属两片转换器且**无共同采样触发**（N-18
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|---|---|
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| 2026-10-10 | 创建；70 用例全绿（`/W4` 0 告警）；覆盖 `adc_input.c` 全部 8 个函数（6 公开 + 2 静态）；挂 pre-commit 钩子 `adc-input-unit-test` |
|
||||
| 2026-10-10 | **新增 TC-AI-070..078（70 → 79 用例）**：钉死"失败拍不得沿用上一拍旧值"。配套修复 `App/algo/adc_input.c` 两条失败支路（清 `s_stm32_valid`）。已做**反向验证**：改回旧行为 → TC-AI-039b/073/074 立即 FAIL（76/79），证明用例有效 |
|
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| 2026-10-10 | **v2.0 DMA 模型改造（79 → 101 用例）**：被测代码 `stm32_scan()`（逐通道 `PollForConversion`）换成 `stm32_take()`（消费 DMA 乒乓半区）。桩面同步：删 `HAL_ADC_Start/PollForConversion/GetValue/Stop`，加 `HAL_ADC_Start_DMA` 与 `hadc_other`；"DMA 完成"由测试直接调用**被测代码自己实现**的三个 HAL 弱回调注入（`dma_beat()`）。新增三组：⭐ **TC-AI-080..089** 乒乓半区（往正在写的另一半填干扰值仍须读到刚完成那一半）+ 超拍丢帧；**TC-AI-090..09A** HAL 错误回调与 `hadc == &hadc1` 句柄守卫；**TC-AI-03A..03E / 067** 停摆（连续 ≥2 拍）与丢帧（`seq` 前进 >1）分开计数。TC-AI-070..078 陈旧帧组**原样保留**（触发条件由"轮询超时"变"本拍无新帧"，同一防线）。反向验证四连：半区奇偶取反 → 11 条 FAIL；停摆拍置 `valid=1` → 4 条 FAIL；`STALL_RUN_MAX` 改 1 → 6 条 FAIL；gap 阈值改 `>2` → 1 条 FAIL |
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@@ -129,11 +129,11 @@ STM32（U17）为 LQFP144 脚号。
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| 项 | 现状 | 影响 |
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|---|---|---|
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| **通道归属（硬件缺陷）** | 8 路电气量分属两片转换器：UA/UN/IA → TPAFE，UB/UC/IB/IC/IN → STM32 ADC | **V0.1 硬件缺陷**（非有意分配，理由见 §1）→ V0.1 上禁止跨转换器做相位/功率/功率因数/矢量类运算；**V0.2 改版要求 8 路电气量全部走 TPAFE**（登记簿 N-18） |
|
||||
| STM32 ADC 外设 | **已生成（2026-10-09，CubeMX 6.17 + FW_F4）**：`Src/adc.c`/`Inc/adc.h` 已入库并挂进 `MDK-ARM/*.uvprojx`；`Inc/stm32f4xx_hal_conf.h` 的 `HAL_ADC_MODULE_ENABLED` 已生效；HAL `stm32f4xx_hal_adc.c/_ex.c` + `stm32f4xx_ll_adc.h` 已补入仓库（HAL 原本是裁剪子集）；`Src/main.c` 里 `MX_ADC1_Init()` 排在 `MX_IWDG_Init()` 之后。生成配置核对无误：9 通道 / Rank 1~9 / 全部 144 cycles / `ScanConvMode=ENABLE` / `ContinuousConvMode=DISABLE` / `ExternalTrigConv=ADC_SOFTWARE_START` + `EDGE_NONE` / `EOCSelection=ADC_EOC_SINGLE_CONV` / `DataAlign=RIGHT` / 12 位；`HAL_ADC_MspInit()` 已把 PA0~PA7+PC4 配成 `GPIO_MODE_ANALOG` | 硬件通路已打通（`hadc1` 可用）；**消费者已落地**——`App/algo/adc_input.c` 的 `stm32_scan()`（L1-3，2026-10-10）：`HAL_ADC_Start` + 逐通道 `PollForConversion`/`GetValue`，9 通道一轮 ≈ 67 µs |
|
||||
| STM32 ADC 外设 | **已生成（2026-10-09，CubeMX 6.17 + FW_F4）**：`Src/adc.c`/`Inc/adc.h` 已入库并挂进 `MDK-ARM/*.uvprojx`；`Inc/stm32f4xx_hal_conf.h` 的 `HAL_ADC_MODULE_ENABLED` 已生效；HAL `stm32f4xx_hal_adc.c/_ex.c` + `stm32f4xx_ll_adc.h` 已补入仓库（HAL 原本是裁剪子集）；`Src/main.c` 里 `MX_ADC1_Init()` 排在 `MX_IWDG_Init()` 之后。生成配置核对无误：9 通道 / Rank 1~9 / 全部 144 cycles / `ScanConvMode=ENABLE` / `ContinuousConvMode=DISABLE` / `ExternalTrigConv=ADC_SOFTWARE_START` + `EDGE_NONE` / `EOCSelection=ADC_EOC_SINGLE_CONV` / `DataAlign=RIGHT` / 12 位；`HAL_ADC_MspInit()` 已把 PA0~PA7+PC4 配成 `GPIO_MODE_ANALOG` | 硬件通路已打通（`hadc1` 可用）；**消费者已落地**——`App/algo/adc_input.c` 的 `stm32_take()`（L1-3，v2.0，2026-10-10）：ADC1 由 **TIM3 TRGO 硬件触发**一轮 9 通道 + **DMA2_Stream4 循环搬运**进乒乓双缓冲，任务侧只消费刚完成的半区（零忙等），9 通道一轮 ≈ 67 µs |
|
||||
| ADC1 上电自校准 | **已补（2026-10-10）**：`Src/adc.c` 的 `USER CODE BEGIN ADC1_Init 2` 调用 `adc1_calibrate()`（实现同文件 `USER CODE BEGIN 1`，按 RM0090 §13.3.6：清 ADON→等生效→置 ADON→置 CAL→等 CAL 由硬件清零）。⚠ **CubeMX 不生成这一步**，且本仓库裁剪版 HAL **没有** `HAL_ADCEx_Calibration_Start`、裁剪版 CMSIS 头**没有** `ADC_CR2_CAL`（bit3，代码里按 RM 自建 `ADC1_CAL_BIT`）→ 属 L2 手工定制，审计项 `adc1-calibration-call` / `adc1-calibration-impl` 兜底 | 实测有效：校准前后同一拍 STM32 侧 6 路**同向**变化 `UB 898→961`、`UC 978→1038`、`IB 906→922`、`IC 1061→1071`、`IN 1017→1055`、`T 790→846`（+10~+63 LSB ≈ 0.2~1.5 % FS）；TPAFE 侧 `UA/UN/IA` 一字不变 → 变化确来自 ADC1 校准。缺这一步不报错，只是**读数带失调** |
|
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| ADC 时钟 | CubeMX 的 F4 ADC 面板**有** Clock Prescaler 一项（此前"面板没有该项、固定 DIV2"的判断有误），已选 **PCLK2/4 → ADCCLK = 21 MHz** ✓。面板里 **DIV2 是灰的、选不到**：DB 里 `FadcConstraint Max=36000000`，APB2 = 84 MHz → DIV2 = 42 MHz 超限，该候选值被 `Action="DISABLE"` 禁掉，超规值进不来 | **不设额外防护（2026-10-09 决定）**：约束已由 CubeMX 把关；`.ioc` 虽不保存 `ADC1.ClockPrescaler` 键，重生成也只会回落到约束允许的值。按 144+12 cycles 算 ≈ 7.4 µs/通道、9 通道一轮 ≈ 67 µs |
|
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| `adc_task` | **已实现（B1，2026-10-10；L1 层 v2.3；P1-5 事件驱动消费，2026-10-10）**：`App/task/adc_task.c` 每拍调 `adc_input_poll()`（`App/algo/adc_input.c`）= TPAFE `tpafe5160_snapshot()` 原子快照（8 通道）+ STM32 ADC1 顺序扫描，**经 `adc_input_raw()` 按语义取数**（不再直接索引驱动缓冲）；**消费唤醒由 TIM6 ISR 置位 `ADC_WAKE_FLAG`**（不再 1 ms 轮询）；任务在 `Src/freertos.c` 的 `USER CODE` 区创建为 `adcTask`（512 words / **AboveNormal**） | 数据路径已通（台架 `@test`：`frames` 严格 1000 Hz 递增、**`idle=0`**、`adc1_rc=0` / `adc1_err=0`） |
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| TPAFE 采样触发 | **周期 CONVST 已实现（2026-10-10）**：`Src/main.c` 的 `HAL_TIM_PeriodElapsedCallback` 在 **TIM6 更新中断（1 kHz）** 内调 `tpafe5160_start_conv_irq()`；`app_main_init()` 用 `HAL_TIM_Base_Start_IT(&htim6)` 启动节拍（在 `tpafe5160_init()` 之后）。同一 TIM6 分支还调 `adc_tick_irq_notify()` **唤醒消费者**（P1-5 方案 a，2026-10-10；内含"消费者就绪"门） | 连续波形（1 kHz）；详见 `子系统设计/ADC采样节拍设计说明.md` §10 |
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| `adc_task` | **已实现（B1，2026-10-10；L1 层 v2.3；P1-5 事件驱动消费，2026-10-10）**：`App/task/adc_task.c` 每拍调 `adc_input_poll()`（`App/algo/adc_input.c`）= TPAFE `tpafe5160_snapshot()` 原子快照（8 通道）+ 消费一帧 STM32 ADC1 DMA 乒乓缓冲，**经 `adc_input_raw()` 按语义取数**（不再直接索引驱动缓冲）；**消费唤醒由 TIM3 ISR 置位 `ADC_WAKE_FLAG`**（不再 1 ms 轮询）；任务在 `Src/freertos.c` 的 `USER CODE` 区创建为 `adcTask`（512 words / **AboveNormal**） | 数据路径已通（台架 `@test`：`frames` 严格 1000 Hz 递增、**`idle=0`**、`adc1_rc=0` / `adc1_err=0`） |
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| TPAFE 采样触发 | **周期 CONVST 已实现（2026-10-10）**：`Src/main.c` 的 `HAL_TIM_PeriodElapsedCallback` 在 **TIM3 更新事件（1 kHz）** 内调 `tpafe5160_start_conv_irq()`；`app_main_init()` 用 `HAL_TIM_Base_Start_IT(&htim3)` 启动节拍（在 `tpafe5160_init()` 之后）。同一 TIM3 更新事件还经 **TRGO** 硬件触发 ADC1 一轮 9 通道（DMA 搬运），并调 `adc_tick_irq_notify()` **唤醒消费者**（P1-5 方案 a，2026-10-10；内含"消费者就绪"门）→ 两片转换器由同一硬件事件同源对齐 | 连续波形（1 kHz）；详见 `子系统设计/ADC采样节拍设计说明.md` §10 / §11 |
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| 前端偏置 | 每路 1k 串联 + 1k 到 `*_GND` + 滤波 C，**无中点偏置** | STM32 侧只能测 **0～3.3 V 单极性**，交流量负半周被削顶；主板侧只做监视可接受，若要算 RMS/功率需硬件补偏置或明确算法口径 |
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| TPAFE 量程 | 默认 ±5 V（RANGE 接 GND），16 位二进制补码，LSB ≈ 152.59 µV | 用 `tpafe5160_to_voltage()` 换算 |
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| 取数契约（**2026-10-10 已修**，E-44 / E-45 / E-58 闭环） | 旧的 `get_buf` / `data_ready` / `clear_ready` **已删除**（删除前确认全仓库零调用者）：`get_buf` 只给指针、任务再拷 → 被 BUSY EXTI 抢占就是**两帧混合**；`s_ready` 电平标志被 `start_conv_irq` 触发前清 0 → **重触发即丢未消费帧**；`read_all` 从不看 FRSTDATA（宏有定义、代码零引用）→ 芯片死亡时返回 OK + 常量垃圾。现口径：**`tpafe5160_snapshot(dst, count)`**（临界区原子拷贝，返回 1/0/-1，**仅任务上下文**）+ **`tpafe5160_frame_seq()`**（帧序号只增不清）+ **`tpafe5160_frstdata_err()`**（无跳变帧计数）；`tpafe5160_init()` 增**首帧自检**——一帧读下来 FRSTDATA 无跳变（芯片不驱动并行总线；板上 R24 4.7k 上拉会把它钉死为高）→ 返回 `-3` + `[ERR]` | 消费者**只能**用 `snapshot()` 取数（`AGENTS.md` 已立为铁律）；真机实测开机 `[ADC] Init OK` 现只在自检帧通过后才打印 → 判据在本板成立、非空转 |
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@@ -37,7 +37,7 @@
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| 操作系统 | FreeRTOS V10.3.1（CMSIS-RTOS v2） |
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| 已实现子系统 | 网络（CH395F）、存储（GD5F2GQ5UE SPI NAND + dhara FTL + FatFs）、时间（SD2506 RTC + `sys_clock`）、配置（cfg_file）、日志、UI（远端显示）、看门狗（IWDG）、FTP |
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| 采样硬件 | TPAFE5160（16 位、8 通道**同步**、±5 V 双极性、并行 `GPIOG[15:0]`）+ STM32 内部 ADC1（12 位、9 通道**顺序**扫描、0~3.3 V 单极性） |
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| 采样软件 | `Drivers/BSP/TPAFE5160/tpafe5160.h` 驱动就绪（原子快照 API）；`App/task/adc_task.c` **已实现真实消费者（B1，2026-10-10）**——`tpafe5160_snapshot()` 取数 + 帧统计；**采样节拍由 TIM6 更新中断（1 kHz）硬件触发**（2026-10-10）；STM32 侧 **`App/algo/adc_input.c` 已实现语义映射 + ADC1 9 通道扫描（L1-3/L1-4，2026-10-10）**，`HAL_ADC_Start` 已出现 |
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| 采样软件 | `Drivers/BSP/TPAFE5160/tpafe5160.h` 驱动就绪（原子快照 API）；`App/task/adc_task.c` **已实现真实消费者（B1，2026-10-10）**——`tpafe5160_snapshot()` 取数 + 帧统计；**采样节拍由 TIM3 更新事件（1 kHz）硬件触发**（2026-10-10；同一事件经 TRGO 触发 ADC1 + DMA）；STM32 侧 **`App/algo/adc_input.c` 已实现语义映射 + ADC1 DMA 乒乓帧消费（L1-3/L1-4，v2.0）**，`HAL_ADC_Start_DMA` 已出现 |
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| 保护算法层 | **完全缺失**（无傅氏、无保护元件、无出口、无定值模型） |
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| 已知硬件缺陷 | **N-18**：8 路电气量分属两片转换器 → V0.1 上禁止跨转换器做相位/功率/矢量运算 |
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@@ -238,10 +238,10 @@
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| # | 功能点 | 关键参数 | 完成判据 | 状态 |
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| --- | --- | --- | --- | --- |
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| L1-1 | 周期 CONVST 重触发 | 1000 Hz（与保护节拍同源） | 示波器见 U3 `BUSY` 连续脉冲；`tpafe5160_frame_seq()` 持续递增 | ✅ 2026-10-10：**TIM6 更新中断（1 kHz）硬件触发**（ISR 内 `tpafe5160_start_conv_irq()`；方案 A，零引脚/零驱动改动）；台架 `@test` PASS——`seq` 每 10 s 精确 +10000 = 1000.0 Hz、`frst_err=0`（证据 `boot_log_data/20261010_prod_adc_tim6_boot_log.txt`） |
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| L1-1 | 周期 CONVST 重触发 | 1000 Hz（与保护节拍同源） | 示波器见 U3 `BUSY` 连续脉冲；`tpafe5160_frame_seq()` 持续递增 | ✅ 2026-10-10：**TIM3 更新事件（1 kHz）硬件触发**（ISR 内 `tpafe5160_start_conv_irq()`；方案 A，零引脚/零驱动改动。⚠ 节拍源**不能**是 TIM6/TIM7——F4 上 ADC1 收不到它们的 TRGO，见 `docs/子系统设计/ADC采样节拍设计说明.md` §11.1）；台架 `@test` PASS——`seq` 每 10 s 精确 +10000 = 1000.0 Hz、`frst_err=0`（早期证据 `boot_log_data/20261010_prod_adc_tim6_boot_log.txt`，节拍源当时为 TIM6） |
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| L1-2 | TPAFE 快照消费 | 8 通道 / 帧 | `adc_task` 每拍调 `tpafe5160_snapshot()`，返回 1/0/-1 有处理 | ✅ B1 已实现并 `@test` 闭环（`adc_task.c`；台架 `idle=0`、`frst_err=0`） |
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| L1-3 | STM32 ADC1 启动与扫描 | 9 通道、144 cycles、软件触发 | 全库出现 `HAL_ADC_Start`；9 通道码值随注入变化 | ✅ 2026-10-10：`App/algo/adc_input.c` 的 `stm32_scan()`——`HAL_ADC_Start` + 逐通道 `HAL_ADC_PollForConversion`/`HAL_ADC_GetValue`（EOC_SINGLE_CONV + 无 DMA，可逐通道轮询）；台架 `@test` PASS——9 通道全部转换成功、**零超时**（30 s 内 `adc1_rc=0` / `adc1_err=0`，≈27 万次转换）。⚠ 判据"随注入变化"以"逐通道独立读数 + 零超时 + 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 TIM6 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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| L1-3 | 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） |
|
||||
| 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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| L1-7 | 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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@@ -600,3 +600,4 @@ B0 产品定义 ✅（2026-10-10 已确认，见 §1.5）
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| 2026-10-10 | **1 kHz 硬件定时器触发（TIM6）** | 采样节拍由任务周期软触发改为 **TIM6 更新中断（1 kHz）**：`Src/main.c` 的 `HAL_TIM_PeriodElapsedCallback` 加 TIM6 分支触发 `tpafe5160_start_conv_irq()`（`USER CODE` 区）；`app_main.c` 用 `HAL_TIM_Base_Start_IT(&htim6)` 替换单次触发（在 `tpafe5160_init()` 之后）；`adc_task.c` 退化为**纯消费者**（1 ms 轮询仅作消费节奏）。§1.2 采样软件行、§3.2 L1-1 同步。详见 `docs/子系统设计/ADC采样节拍设计说明.md` |
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||||
| 2026-10-10 | **L1-3/L1-4 落地：STM32 ADC1 扫描 + 语义映射** | 新增 `App/algo/adc_input.c/h`（L1 采集层）：① `k_adc_map[]` **语义通道表**（`UA/UN/IA`→TPAFE `buf[6]/[5]/[2]`，`UB/UC/IB/IC/IN/TEMP`→ADC1 `CH14/3/6/1/2/5`）+ `adc_input_desc()`/`adc_input_raw()` **按语义取数**；② `stm32_scan()` STM32 ADC1 9 通道软件触发顺序扫描（`HAL_ADC_Start` + 逐通道 `PollForConversion`/`GetValue`）；③ `adc_input_poll()` 统一"TPAFE 快照 + STM32 扫描"。`adc_task.c` 取数改走本层（首帧日志补全 8 路 + 温度、心跳增 `adc1_rc`/`adc1_err`）；`app_main.c` 在 `tpafe5160_init()` 后调 `adc_input_init()`（含**映射自检**：STM32 映射通道必落在扫描序列内，失败记 `SYSLOG_SELFTEST`）；Keil 工程挂 `adc_input.c` 并加 `../App/algo` 包含路径。§1.2 采样软件行、§3.1 L1-3/L1-4 同步。`@build` 0 错 0 警；台架 `@test` PASS（`ADC input layer init: OK`、`adc1_rc=0`/`adc1_err=0`、`seq` 仍 1000.0 Hz、`adc` 栈峰值 528→584 B、回读一致、零 `[ERR]`/HardFault），证据 `测试说明/boot_log_data/20261010_prod_adc_l1_boot_log.txt` |
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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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+22
-13
@@ -6,7 +6,8 @@
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> 改前基线（`git stash` 重建）0/6。
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> **状态**：**分析完成，全部处置已落地并上板验证**（2026-10-10）。P0（adc 压环条件 + 截止期
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> 重同步）、P1-4a（UI 心跳自产）、P2（常开 `[PROF]` 探针）、§9 方案 A（推流就绪门控 + 兜底）、
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||||
> **P1-5（ADC 消费改 TIM6 ISR 事件驱动 + `adcTask` 提至 `AboveNormal`）** 全部落地；停摆累计
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> **P1-5（ADC 消费改定时器 ISR 事件驱动 + `adcTask` 提至 `AboveNormal`；同日 v2.8 进一步把
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> 节拍源定为 TIM3 并让 STM32 ADC1 走 TRGO + DMA 乒乓缓冲，§4.4 的 2 ms 忙等已消除）** 全部落地；停摆累计
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> **38 次上板启动 0 复现**（P0 后 22 次 + A 后 10 次 + P1-5 后 6 次）。§9 方案 B
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> （把推流搬出 uiTask）**已评估并决定不做**。
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> **阅读口径**：§2~§7 是**故障当时**的证据与归因，其中已被处置改掉的代码片段就地标注
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@@ -137,7 +138,7 @@ uiTask 就**完全拿不到 CPU**；`configUSE_TIME_SLICING=1` 只保护**同优
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||||
对它无效。
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> **P1-5 落地后的变化（2026-10-10）**：`adcTask` 已提到 **`AboveNormal`（32）** → 本表"uiTask
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> 垫底"的格局更极端。之所以可接受：① 改造后 `adcTask` 由 TIM6 **精确 1 kHz** 唤醒，单拍
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||||
> 垫底"的格局更极端。之所以可接受：① 改造后 `adcTask` 由定时器（现 TIM3）**精确 1 kHz** 唤醒，单拍
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> µs~2.25 ms 且**不再有空转窗口**——改前的 `osDelayUntil` 一旦超拍就永久落后 → 不再阻塞 →
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||||
> 以 Normal 全程抢占 uiTask，那才是本表真正担心的形态（P0-2 已修，见 §4.3）；② 实测 6 次上板
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> `uip` / `uiw` / `uis` 与提优先级前**一字不差**（61.3 ms / 11.4 ms / 1 µs）。
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@@ -201,7 +202,7 @@ if (osDelayUntil(next) != osOK) { next = osKernelGetTickCount(); } /* 落后
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||||
**再现状（P1-5，2026-10-10）**：这段已**整体删除**——`ADC_TASK_BEAT_MS` 与 `next` 都不在了，
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循环尾改为 `(void)osThreadFlagsWait(ADC_WAKE_FLAG, osFlagsWaitAny, osWaitForever)`，唤醒由
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||||
TIM6 ISR 提供。**"超拍永久落后 → 空转"这一类缺陷在结构上消失**（不再有自定截止期，也就没有
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||||
定时器（现 TIM3）ISR 提供。**"超拍永久落后 → 空转"这一类缺陷在结构上消失**（不再有自定截止期，也就没有
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||||
"落后"这个概念），P0-2 的重同步钩子随之作废。实测 6 次上板 **`idle = 0`**（改前 1~649），
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||||
见 §8 与 [`../子系统设计/ADC采样节拍设计说明.md`](../子系统设计/ADC采样节拍设计说明.md) §10。
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@@ -218,18 +219,20 @@ TIM6 ISR 提供。**"超拍永久落后 → 空转"这一类缺陷在结构上
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||||
> 从不轮询剩余通道 → **单拍最坏 = 一次超时 ≈2~3 ms**（`HAL_GetTick()` 是 1 ms 粒度、判据是
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> `> Timeout`），不是 9 次。
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||||
**现状（P1-5 后：忙等未改，但跑它的任务优先级抬高了 → 敏感度上升）**：
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`ADC_INPUT_POLL_TIMEOUT_MS = 2U` 与忙等**仍未改**——P1-5 只做"事件驱动 + 提优先级"，
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||||
超时硬化列为后续（见
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[`../子系统设计/ADC采样节拍设计说明.md`](../子系统设计/ADC采样节拍设计说明.md) §10.4）。
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三点须一起看：
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**现状（v2.8，2026-10-10：这条饥饿源已消除）**：`ADC_INPUT_POLL_TIMEOUT_MS` 与
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`HAL_ADC_PollForConversion` **已从代码中删除**——STM32 ADC1 改由 **TIM3 更新事件经 TRGO
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硬件触发 + DMA 循环搬运**，任务侧只消费 DMA 已写好的乒乓半区，单拍 `adcp` 实测
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**122 µs → 8 µs**；"超时"这个概念在 L1 层不复存在，因此也不存在 2~3 ms 自旋。
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||||
完整设计与实测见 [`../子系统设计/ADC采样节拍设计说明.md`](../子系统设计/ADC采样节拍设计说明.md) §11。
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||||
下面两段保留，作为该结论的推导与当时的实测依据（历史）：
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- 这条饥饿源如今**基本不被触发**，且**只在超时拍出现**：6 次上板对照——超时 1 次的那轮
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`adcp = 2209 µs`，超时 0 次的 5 轮 `adcp = 122 µs`（= 9 通道 × 7.4 µs + TPAFE 快照）；
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`adc1_err` 从 288/10 s 降到 **0~1**；
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- 但 `adcTask` 现已在 **`AboveNormal`（32）**，一旦某拍真走到 2 ms 忙等，它挤的是
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||||
- ~~但 `adcTask` 现已在 **`AboveNormal`（32）**，一旦某拍真走到 2 ms 忙等，它挤的是
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netTask / ftpTask / defaultTask / timeSyncTask（改前是同级竞争）→ **这是 P1-5 换来的新暴露，
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记在账上**；
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记在账上**~~ → **v2.8 已消**：忙等本体没了，这条新暴露随之关闭（2026-10-10 实测
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`adcp = 8 µs`、`adc1_err = 0`、`adc1_hw = 0`）。
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- ✅ **超时的第二个代价是正确性，不只是耗时（2026-10-10 已修）**：超时拍 `s_stm32_valid` 此前
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仍是上次成功留下的 1，而 `adc_input_poll()` 的返回值只由 TPAFE 决定 → 该拍照样 `r == 1`、
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照样压环，STM32 侧几路（UB/UC/IB/IC/IN/温度）**静默沿用上一拍的值**（且超时前几个 Rank 已写
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@@ -238,7 +241,10 @@ TIM6 ISR 提供。**"超拍永久落后 → 空转"这一类缺陷在结构上
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`s_stm32_valid`** → 本拍 `adc_input_raw()` 对 STM32 语义通道返 -2 → `adc_task` 走既有
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||||
`skip` 整帧跳过路径，下一拍成功自动恢复。主机侧新增 **TC-AI-070..078** 钉死（旧用例
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||||
TC-AI-034/039b 都是"init 后立刻失败"，`valid` 本就是 0，照不出这条路径），并做**反向验证**：
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||||
把支路改回旧行为 → 3 条立即 FAIL（76/79）。**剩余未做 = 消掉 2 ms 忙等本身（DMA）**。
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||||
把支路改回旧行为 → 3 条立即 FAIL（76/79）。**剩余未做 = 消掉 2 ms 忙等本身（DMA）**
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→ ✅ **已办（同日 v2.8）**：DMA + TIM3 TRGO + 乒乓双缓冲落地，`stm32_scan()` 换成
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`stm32_take()`；"成功过之后失败 → 静默沿用旧值"这条缺陷路径在结构上消失（无超时概念），
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改由"本拍无新帧"触发同一条 `skip` 防线，主机用例 **TC-AI-070..078** 原样保留并仍反向验证。
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---
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@@ -315,7 +321,7 @@ TIM6 ISR 提供。**"超拍永久落后 → 空转"这一类缺陷在结构上
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||||
4. **`[STACK]` 周期从 2.0 s 拉到 4.05 s**（17:36:19.902 → 23.951，标称 `STACK_PROBE_PERIOD_MS=2000`）
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值得注意，但**不能作为证据**：控制台缓冲满时会**丢行**，该报告也可能只是被丢了。
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5. **`idle` 的物理含义**：任务轮询与帧产生之间的相位漂移（`osDelayUntil` 的 1 ms 内核 tick
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||||
vs TIM6 的 1 kHz 硬件节拍，两个时钟源不同），本身不是故障。
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vs 定时器（现 TIM3）的 1 kHz 硬件节拍，两个时钟源不同），本身不是故障。
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**现状**：P0-1 后 `idle` 只计数、不再压环，实测也从 649/20001 降到 **1/20000**——
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当年"它会让 §5 的缺陷持续发生"这条耦合已解除。
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6. **启动阶段 `MISS start snap=0x67` 是良性的（2026-10-10 新增）。** `[WD] armed` 在
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@@ -344,7 +350,9 @@ TIM6 ISR 提供。**"超拍永久落后 → 空转"这一类缺陷在结构上
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| **P1-3** | 把 uiTask 提到 `osPriorityNormal` | ❌ **刻意不做**：它会**掩盖** §4.2/§4.4 两个真实缺陷（当时的判断，现仍成立） |
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||||
| **P1-4a** | 心跳提到 `ui_net_sink_poll()` **之前** | ✅ 已落地（`ui_task.c:159`，v1.3） |
|
||||
| **P1-4b** | 给 `net_accept()` 一条非阻塞查询路径 | ✅ 以更彻底的形式落地 = **§9-A 门控**（`net_can_accept()` / `net_can_read()`） |
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| **P1-5** | 原列"adcTask 单拍硬上界（ADC 改 DMA / 超时整拍跳过）"→ 经用户决策改走**方案 a：事件驱动消费**（TIM6 ISR 置位 `ADC_WAKE_FLAG` 唤醒 + `adcTask` 提至 `AboveNormal`） | ✅ **已落地**（2026-10-10；6 次上板 **`idle=0`**、`frames` 严格 1000 Hz、UI 侧探针一字不差；完整记录见 [`../子系统设计/ADC采样节拍设计说明.md`](../子系统设计/ADC采样节拍设计说明.md) §10）。⚠ 原列的"**单拍硬上界**"（DMA / 超时整拍跳过）**仍未办**，且因优先级抬高而更敏感（§4.4 现状） |
|
||||
| **P1-5** | 原列"adcTask 单拍硬上界（ADC 改 DMA / 超时整拍跳过）"→ 经用户决策改走**方案 a：事件驱动消费**（TIM6 ISR 置位 `ADC_WAKE_FLAG` 唤醒 + `adcTask` 提至 `AboveNormal`） | ✅ **已落地**（2026-10-10；6 次上板 **`idle=0`**、`frames` 严格 1000 Hz、UI 侧探针一字不差；完整记录见 [`../子系统设计/ADC采样节拍设计说明.md`](../子系统设计/ADC采样节拍设计说明.md) §10）。⚠ 原列的"**单拍硬上界**"（DMA / 超时整拍跳过）**已办（同日 v2.8）**——STM32 ADC1 改 TIM3 TRGO 硬件触发 + DMA 乒乓双缓冲，忙等本体删除，
|
||||
`adcp` 122 µs → **8 µs**；该"新暴露"随之关闭（§4.4 现状）。完整记录见
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||||
[`../子系统设计/ADC采样节拍设计说明.md`](../子系统设计/ADC采样节拍设计说明.md) §11 |
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| **P2-6** | 启用现成的 `TEST_LATENCY_PROBE`（`ui_task.c` 的 `ui_loop` 段） | ✅ 已被**常开探针 `App/util/task_prof.c/.h`** 取代（`[PROF]`/`[PROF2]`），无需再开测试开关 |
|
||||
| **P2-7** | 新增 adcTask 单拍 / 推流往返两个埋点 | ✅ 已落地（`TASK_PROF_ADC_BEAT` / `TASK_PROF_ADC_POLL` / `TASK_PROF_UI_SINK`） |
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||||
| **P2-8** | 停摆取证带上"各任务在本窗口的调用计数" | ✅ 以更彻底的形式落地 = 心跳位图 **1→0 边沿**裸 UART 直发现场快照 |
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||||
@@ -546,6 +554,7 @@ A（门控 + 兜底）→ @build + @test + e2e → 看 [PROF]：uis 掉到 µs
|
||||
| 2026-10-10 | **A 收口 + 方案 B 否决并删除**（用户定案"B 不做"）。① **A 收口**：`@test` **10/10 PASS**（每轮 `uis` ≤1 µs、`uisn` ≡ 0、0 `task stall`、0 `[ERR]`）、e2e `check_remo_sink.py` **0/25600 位差异**、内容页文本断言 50/50。② **B 删除**：§9.4 由完整设计（新任务 256 words / BelowNormal / 不进 `required_mask`、帧 seqlock、栈与堆两条预算路线、观测面迁移、12 处改动清单）改写为**否决记录**——实测 `uis`=1 µs 而 `uip` 仍 60.9 ms（LVGL 帧周期地板）证明"搬出 uiTask"**不会让刷新变快**，收益只剩极端并发下的观感隔离，而成本含**必改 `.ioc`** 的 CubeMX 重生成；残留暴露与观测手段（`uis`/`uisn`）如实保留。③ **同步清理**：§9.5/§9.6/§9.7 去掉 B 条目；**N-19 / C7 不入登记簿**（当日结案，`docs/待处理内容.md` 保持无该编号）；`子系统设计/看门狗设计说明.md` §9.2 的 N-19 行移除；`RemoDispBus协议与接收设计说明.md` 去掉"规划中改独立任务"段；`ui_net_sink.c/.h` 注释去掉"应搬出 uiTask"的指向 |
|
||||
| 2026-10-10 | **按项目现状全文校订（无代码改动）**：① 已被处置改掉的代码片段就地标注 **改前 / 现状**——§1 第 2 条、§4.2（`ui_task.c` 心跳顺序，P1-4a 已改）、§4.3（`osDelayUntil` 丢弃返回值，P0-2 已改）、§5（无新帧压环，P0-1 已改）、§6；§4.4 明确"忙等原样保留、P1-5 暂缓"。② §8 由"待确认后执行的 P0/P1/P2 分层建议"改写为**决策 + 结果表**（P1-3 刻意不做 / P1-4b 以 A 门控形式落地 / P1-5 暂缓 / P2-6 被 `task_prof` 取代 / P2-8 以边沿快照形式落地），并新增**当前健康剖面**表。③ §7 更新：0 复现累计 22 → **32 次**、`adc1_err` 288 → 1、`idle` 649/20001 → **1/20000**；新增 §7.7 说明 `netp=0` 是真实值（`net_poll()` 空闲只读一次 INT# GPIO）。④ §9.1/§9.2 的"改前"频率与 J1/J3 状态同步为 A 落地后的现状；删掉失效的行号引用与旧体积数字（256276 → **256368**） |
|
||||
| 2026-10-10 | **P1-5 已实施（方案 a：事件驱动消费）**：`Src/main.c` TIM6 分支在 `tpafe5160_start_conv_irq()` 后调 `adc_tick_irq_notify()`；`App/task/adc_task.c` 循环尾 `osDelayUntil` → `osThreadFlagsWait(ADC_WAKE_FLAG, osFlagsWaitAny, osWaitForever)` 并删 `ADC_TASK_BEAT_MS`/`next`；`Src/freertos.c` 的 `adcTask` 优先级 `Normal` → **`AboveNormal`**；`App/task/adc_task.h` 新增 `ADC_WAKE_FLAG` 与 ISR 入口。实施时补一条规划未预见的**就绪门** `s_consumer_ready`——TIM6 在 `app_main_init()` 就启动，比建任务与 `osKernelStart()` 早 ≈100 ms，ISR 不能对尚不存在的消费者动手（同本仓 TIM7 分支 2026-10-02 的实测坑）。验证：`@build` 0 错 0 警（Code 256368→**256728**）、**`@test` 6/6 PASS**、**`idle` 由 1~649 降到 0**、`frames` 严格 1000.0 Hz、`seq−frames = 7` 正是就绪窗口、UI 侧 `uip/uiw/uis` 一字不差、0 `task stall`。本文同步：§4.1 补优先级变化与可接受性论证、§4.3 补"再现状"（P0-2 那段已删）、§4.4 改为"忙等未改但敏感度上升"、§8 的 P1-5 行转 ✅ 并拆出仍未办的"单拍硬上界"、健康剖面按 6 连跑复测值更新 |
|
||||
| 2026-10-10 | **v2.8 消掉 §4.4 的 2 ms 忙等（P1-5 拆出的"单拍硬上界"已办）**：节拍源 **TIM6 → TIM3**（更正一处硬事实：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 ① ISR 脉冲 TPAFE CONVST、② 经 **TRGO** 硬件触发 ADC1 一轮 9 通道、③ 同一事件置位 `ADC_WAKE_FLAG`；ADC1 挂 **DMA2_Stream4** 循环模式 + `DMAContinuousRequests=ENABLE`，长度 2×9 **乒乓双缓冲**，半区由完成计数奇偶推出。`App/algo/adc_input.c` 的 `stm32_scan()`（逐通道 `PollForConversion`）→ `stm32_take()`（零忙等）；故障观测拆成 `adc1_seq`/`adc1_gap`/`adc1_err`/`adc1_hw` 四类（单拍无新帧 = 消费者相位伪影，不计故障）。实测：`adcp` **122 µs → 8 µs**、`adc1_err=0`、`adc1_hw=0`、`adc1_gap=27`/20002 拍（0.13%，集中在开机日志突发期）、`adc1_seq` 与 `seq` 恒定偏移 2；主机单测 79 → **101**；`@build` 0 错 0 警 Code 256872→**257660**；`@test` PASS；adcTask 静态最坏链 **832 B / 余 59%** 不变。CubeMX 侧三轮重生成的三处坑（ADC1 抢 Stream0 连锁搬走 SPI1_RX/USART1_RX、换流把 NVIC 优先级重置为 0、TIM6 残留）见 §11.2 |
|
||||
| 2026-10-10 | **§4.4 复核修正（无代码改动）**：① 原文"9 通道全超时最坏 = **18 ms** 连占"**有误**——`stm32_scan()` 在首个超时处即 `HAL_ADC_Stop()`+`return`（`adc_input.c:79-84`），单拍上界 = **一次**超时 ≈2~3 ms；② 6 次上板对照证明 **2 ms 只在超时拍出现**：超时 1 次那轮 `adcp = 2209 µs`，超时 0 次的 5 轮 `adcp = 122 µs`；③ `adcm ≈ 2.1 ms` 的归因由"ADC 采集"**改判**为每 10 s 一次的心跳日志（`idle = 0`/20000 反证不存在"每拍 2 ms"）；④ 新增超时的**正确性**代价——超时拍 `s_stm32_valid` 仍为 1 → STM32 侧静默沿用上一拍值、`skip` 抓不到 → 硬化第一步应是"超时即置 `s_stm32_valid = 0`"。同步修正 `App/task/adc_task.c` 两处过期注释与 `ADC采样节拍设计说明.md` §10.1/§10.3/§10.4 |
|
||||
| 2026-10-10 | **补 F4 ADC 上电自校准（§7.2 候选根因之一）**：核查发现本项目**从未**做过 ADC 自校准——CubeMX 不生成该步骤，且仓库裁剪版 HAL 无 `HAL_ADCEx_Calibration_Start`、裁剪版 CMSIS 头无 `ADC_CR2_CAL`。已在 `Src/adc.c` 的 `USER CODE` 区实现 `adc1_calibrate()`（清 ADON→等生效→置 ADON→置 CAL→等 CAL 由硬件清零）并在 `MX_ADC1_Init()` 末尾调用；新增 `cubemx-survival` 审计项 `adc1-calibration-call` / `adc1-calibration-impl`。验证：`@build` 0 错 0 警（Code 256728→**256868**）、`@test` **PASS**（`adcp` 仍 122 µs、`adc1_err=0`、`idle=0`）；**校准前后同一拍 STM32 侧 6 路同向偏移** `UB 898→961`/`UC 978→1038`/`IB 906→922`/`IC 1061→1071`/`IN 1017→1055`/`T 790→846`（+10~+63 LSB），TPAFE 侧 `UA/UN/IA` 一字不变 → 变化确来自 ADC1 校准。§4.4 的 2 ms 忙等与"超时沿用旧值"**仍未处理** |
|
||||
| 2026-10-10 | **修 §4.4 的"超时拍静默沿用旧值"（正确性缺陷）**：`stm32_scan()` 两条失败支路（`HAL_ADC_Start` 失败 / 轮询超时）现都清 `s_stm32_valid` → 失败拍 `adc_input_raw()` 返 -2 → `adc_task` 走既有 `skip` 整帧跳过，不再把上一拍的值当新数据压入 20 点 DFT 窗；下一拍成功自动恢复。主机侧新增 **TC-AI-070..078**（70 → 79 用例）钉死——旧用例 TC-AI-034/039b 都是"init 后立刻失败"（`valid` 本就是 0），照不出"成功过之后再失败"这条路径。**反向验证已做**：把支路改回旧行为 → TC-AI-039b/073/074 立即 FAIL（76/79）。验证：`@build` 0 错 0 警（Code 256868→**256872**）、主机单测 **79/79**、`@test` **PASS**（本轮无超时：`adc1_err=0`、`skip=0`、`idle=0`）。**剩余未做 = 消掉 2 ms 忙等本身（DMA）** |
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||||
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||||
@@ -307,6 +307,55 @@ CHECKS = [
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||||
"`USER CODE BEGIN 1` 区。本仓库 HAL 无 HAL_ADCEx_Calibration_Start、"
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||||
"CMSIS 头无 ADC_CR2_CAL，两者都是裁剪造成的，勿以为『标准 HAL 里有』。",
|
||||
),
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||||
# ---------------- ADC 采样节拍 + DMA（2026-10-10 v2.8） ----------------
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||||
# 节拍源 TIM3：同一个更新事件 ① ISR 脉冲 TPAFE CONVST ② 经 TRGO 触发 ADC1
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||||
# ③ 置位 ADC_WAKE_FLAG。丢了 ② 不报编译错，只是两片转换器不再同源（相位差自由漂移）。
|
||||
dict(
|
||||
id="adc-tick-tim3-branch",
|
||||
kind="protected",
|
||||
path="Src/main.c",
|
||||
region="Callback 1",
|
||||
must_contain=["TIM3", "tpafe5160_start_conv_irq()", "adc_tick_irq_notify()"],
|
||||
hint="HAL_TIM_PeriodElapsedCallback 的 TIM3 分支必须同时做三件事：判 TIM3、脉冲 CONVST、"
|
||||
"通知消费者。⚠ 节拍源**不能**换回 TIM6/TIM7——F4 上 ADC1 的外部触发清单里没有 "
|
||||
"TIM6/TIM7 TRGO（只接 DAC），TIM3 的 TRGO 才是 ADC1 能收到的那个。",
|
||||
),
|
||||
dict(
|
||||
id="ioc-adc-trig-t3trgo",
|
||||
kind="ioc",
|
||||
key="ADC1.ExternalTrigConv",
|
||||
want="ADC_EXTERNALTRIGCONV_T3_TRGO",
|
||||
hint="ADC1 外部触发必须是 T3_TRGO（与节拍源 TIM3 配对）。改回软件触发 = 每拍由任务启动"
|
||||
"转换，DMA 与 TPAFE 不再同源对齐，且重新引入忙等。",
|
||||
severity="FAIL",
|
||||
),
|
||||
dict(
|
||||
id="ioc-adc-dma-continuous",
|
||||
kind="ioc",
|
||||
key="ADC1.DMAContinuousRequests",
|
||||
want="ENABLE",
|
||||
hint="DMAContinuousRequests（DDS 位）必须 ENABLE：关掉后一轮 9 通道只发**一次** DMA 请求"
|
||||
"→ 静默丢 8 路，不报任何编译/运行错误。",
|
||||
severity="FAIL",
|
||||
),
|
||||
dict(
|
||||
id="adc1-dma-link",
|
||||
kind="generated",
|
||||
path="Src/adc.c",
|
||||
must_contain=["hdma_adc1", "__HAL_LINKDMA", "DMA2_Stream4", "DMA_CIRCULAR"],
|
||||
hint="ADC1 的 DMA 挂载（Stream4 + 循环模式 + __HAL_LINKDMA）须在位。"
|
||||
"ADC1 在 DMA2 上只挂 Stream0 或 Stream4；选 Stream0 会连锁搬走 SPI1_RX/USART1_RX。",
|
||||
),
|
||||
dict(
|
||||
id="adc1-dma-irq-priority",
|
||||
kind="generated",
|
||||
path="Src/dma.c",
|
||||
must_contain=["HAL_NVIC_SetPriority(DMA2_Stream4_IRQn, 6, 0)"],
|
||||
hint="⚠ CubeMX 在**换 DMA 流**时会把该流的 NVIC 优先级静默重置为 **0**（实测两轮）。"
|
||||
"优先级 0 高于 configMAX_SYSCALL_INTERRUPT_PRIORITY(5) → 会抢占 FreeRTOS 临界区，"
|
||||
"违反本仓『外设中断 ≥5』。每次改 DMA 流后必须回 NVIC 页核对。",
|
||||
severity="FAIL",
|
||||
),
|
||||
]
|
||||
|
||||
|
||||
|
||||
@@ -75,7 +75,7 @@ ROLE = {
|
||||
"testTask": "硬件测试入口",
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||||
"uiTask": "LVGL UI 界面",
|
||||
"timeSyncTask": "墙钟时间同步",
|
||||
"adcTask": "TPAFE5160 采样（TIM6 1kHz 事件驱动 + 原子快照）",
|
||||
"adcTask": "TPAFE5160 采样（TIM3 1kHz 事件驱动 + 原子快照 + STM32 ADC DMA）",
|
||||
}
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||||
|
||||
|
||||
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||||
+1
-1
@@ -46,7 +46,7 @@
|
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| `cfg_file/stub/` | 桩头文件（`dbg_log.h`），覆盖 MCU 版以在 PC 上编译 |
|
||||
| `phasor/run_unit_test.py` | **相量层（L2）单测**：离线编译真实 `App/algo/phasor.c` + `sample_ring.c`（**无需任何桩**，纯算法），57 用例覆盖傅氏系数表 / 幅值·相位 / 谐波抑制与提取 / 频偏 / 采样环 / 双区原子交换 |
|
||||
| `phasor/phasor_test.c` | 测试单元本体（`#include` 两个生产源码 + 合成任意波形） |
|
||||
| `adc_input/run_unit_test.py` | **ADC 输入层（L1）单测**：离线编译真实 `App/algo/adc_input.c`，79 用例给每个 Rank 注入互异码值**逐通道钉死映射**，并覆盖 HAL 启动失败 / 转换超时 / **失败拍陈旧帧** / 参数错等真机难复现分支 |
|
||||
| `adc_input/run_unit_test.py` | **ADC 输入层（L1）单测**：离线编译真实 `App/algo/adc_input.c`，**101** 用例给每个 Rank 注入互异码值**逐通道钉死映射**，并覆盖 DMA 挂载失败 / **乒乓半区选择（撕裂帧防线）** / 超拍丢帧 / 停摆 / HAL 回调句柄守卫 / **停摆拍陈旧帧** / 参数错等真机难复现分支 |
|
||||
| `adc_input/adc_input_test.c` | 测试单元本体（`#include` 生产源码 + HAL / TPAFE 可注入桩） |
|
||||
| `adc_input/stub/` | 桩头文件（`adc.h` / `tpafe5160.h`） |
|
||||
| `vol_lock/run_unit_test.py` | **卷锁单测**：离线编译真实 `App/fs/vol_lock.c`，33 断言点覆盖创建 / 获取 / 释放契约（**fail-open 不变量**：创建失败仍返回 1 且零阻塞）/ 幂等 / 超时透传 |
|
||||
|
||||
@@ -1,11 +1,12 @@
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||||
/*
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||||
* 模块名称：ADC 输入层（L1）主机侧单元测试
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||||
* 模块功能：在 PC 上对 App/algo/adc_input.c 做离线验证（6 个公开函数 + 2 个静态函数）。
|
||||
* 模块功能：在 PC 上对 App/algo/adc_input.c 做离线验证（8 个公开函数 + 2 个静态函数）。
|
||||
*
|
||||
* 被测对象：真实源文件 ../../../App/algo/adc_input.c（以 #include 原样纳入，
|
||||
* 保证测的是生产代码而非副本）。平台依赖由本文件提供的**可注入桩**实现：
|
||||
* - adc.h -> HAL_ADC_Start / PollForConversion / GetValue / Stop
|
||||
* （可注入 启动失败 / 第 N 次轮询超时 / 逐 Rank 返回值）
|
||||
* - adc.h -> HAL_ADC_Start_DMA（可注入挂载失败）；DMA 完成由测试
|
||||
* 直接调用被测代码实现的 HAL_ADC_Conv[Half]CpltCallback
|
||||
* 注入（dma_beat()），并可往乒乓缓冲写任意码值
|
||||
* - tpafe5160.h-> tpafe5160_snapshot（可注入 新帧/无新帧/参数错 + 帧内容）
|
||||
*
|
||||
* 为什么要主机侧单测（而不是只用板端套件）：
|
||||
@@ -29,19 +30,24 @@
|
||||
* TC-AI-019/01A 越界（ADC_SEM_COUNT）与负数语义 -> NULL
|
||||
* —— map_check（TC-AI-020）——
|
||||
* TC-AI-020 真实映射表自洽（反向路径结构上不可达，见文件末说明）
|
||||
* —— stm32_scan（TC-AI-021..078）——
|
||||
* TC-AI-021..025 全通道成功：返回 0 / 状态码 / 不计失败 / Start-Stop 各一次 / 轮询 9 次
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||||
* —— stm32_take（TC-AI-021..078，v2.0 DMA 模型）——
|
||||
* TC-AI-021..025 取到新帧：返回 0 / 状态码 / 不计失败 / DMA 只挂一次 / seq=1
|
||||
* TC-AI-026..02B **Rank -> 通道号映射**：UB->CH14(rank9) / UC->CH3(rank4) /
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||||
* IB->CH6(rank7) / IC->CH1(rank2) / IN->CH2(rank3) / TEMP->CH5(rank6)
|
||||
* TC-AI-02C stm32_scan 不置 TPAFE 有效标志（两来源独立）
|
||||
* TC-AI-030..034 HAL_ADC_Start 失败：返回 -1 / 状态码 RC_START / 计数 +1 / 不调 Stop
|
||||
* TC-AI-035..039 轮询超时：返回 -2 / 状态码 RC_TIMEOUT / 计数 +1 / 调 Stop 收尾 / 立即退出
|
||||
* TC-AI-03A 失败计数跨次单调累计
|
||||
* TC-AI-070..078 **失败拍不得沿用上一拍旧值**（2026-10-10 补，真机实测发现的
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||||
* 正确性缺陷）：先成功一拍让 STM32 侧进入有效态，再注入超时拍 /
|
||||
* Start 失败拍 -> adc_input_raw() 必须返 -2（而非上一拍的值）；
|
||||
* 恢复拍重新置有效。TC-AI-034/039b 只覆盖"冷启动即失败"，
|
||||
* 照不出"成功过之后失败 → 静默沿用旧值"，故单独立一组。
|
||||
* TC-AI-02C stm32_take 不置 TPAFE 有效标志（两来源独立）
|
||||
* TC-AI-080..089 **乒乓双缓冲**：消费侧读"刚完成的半区"，即使另一半正被 DMA
|
||||
* 改写也不得读到（撕裂帧防线）；两拍交替半区、seq 推进；
|
||||
* 超拍未消费 -> 记一次丢帧（gap），与停摆（err）分开计数
|
||||
* TC-AI-090..09A HAL 错误回调计数 + 三个回调的 `hadc == &hadc1` 句柄守卫
|
||||
* （别的句柄不得污染本层 seq / hw_errs）
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||||
* TC-AI-030..034 HAL_ADC_Start_DMA 失败：init 返回 -2 / 状态码 RC_START / 计数 +1
|
||||
* TC-AI-035..039 本拍无新帧：返回 RC_STALL / **单拍不计故障**（相位伪影）/ seq 不前进
|
||||
* TC-AI-03A..03E 连续两拍无新帧才计停摆；停摆与丢帧分开计数；恢复拍自愈
|
||||
* TC-AI-070..078 **停摆拍不得沿用上一拍旧值**（2026-10-10 补，真机实测发现的
|
||||
* 正确性缺陷；DMA 版改由"无新帧"触发同一路径）：先成功一拍让
|
||||
* STM32 侧进入有效态，再注入无新帧拍 -> adc_input_raw() 必须返 -2；
|
||||
* 恢复拍重新置有效。TC-AI-034 只覆盖"挂载失败即无数据"，
|
||||
* 照不出"成功过之后停摆 → 静默沿用旧值"，故单独立一组。
|
||||
* —— adc_input_raw（TC-AI-040..04B）——
|
||||
* TC-AI-040..043 参数守卫：out=NULL / 越界 / 负数 -> -1，且不写 out
|
||||
* TC-AI-044/045 无有效数据 -> -2（两来源分别）
|
||||
@@ -71,58 +77,32 @@
|
||||
/* ===================== 平台桩（先纳入，覆盖真实头） ===================== */
|
||||
#include "adc.h"
|
||||
#include "tpafe5160.h"
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#include "adc_input.h" /* 取 ADC_INPUT_STM32_CH_NUM 等常量（桩辅助函数在被测源之前） */
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/* ===================== HAL ADC1 桩 =====================
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* 被测代码经 HAL 只做四件事：启动、逐 Rank 轮询、读 DR、停止。桩把它们变成可注入：
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* s_start_rc HAL_ADC_Start 返回值（注入启动失败）
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* s_poll_fail_at PollForConversion 第几次（0 基）失败；-1 = 永不失败（注入超时）
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* s_poll_vals[i] 第 i 个 Rank 读到的码值（默认 100+i，用于钉死 Rank->通道映射）
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||||
* s_poll_calls / s_rank_idx 轮询次数 / 取数次数（观测：超时后是否立即退出）
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/* ===================== HAL ADC1 桩（v2.0：DMA 模型） =====================
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* 被测代码经 HAL 只做一件事：init 时挂一次 DMA。此后"一帧完成"由 DMA 中断的
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* HAL 回调告知——回调本体由被测代码实现，测试直接调它们即可注入节拍。
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||||
* s_start_dma_rc HAL_ADC_Start_DMA 返回值（注入挂载失败）
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||||
* s_start_dma_calls 挂载次数（正常应恒为 1：本层不反复重启 DMA）
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||||
* s_dma_buf 被测代码交下来的乒乓缓冲地址（测试据此写"采样值"）
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||||
* s_dma_len 被测代码请求的搬运长度（应为 2 x 9 = 18）
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*/
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||||
static HAL_StatusTypeDef s_start_rc = HAL_OK;
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||||
static int s_poll_fail_at = -1;
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static uint32_t s_poll_vals[16];
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||||
static int s_poll_calls = 0;
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||||
static int s_rank_idx = 0;
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||||
static int s_start_calls = 0;
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||||
static int s_stop_calls = 0;
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||||
static HAL_StatusTypeDef s_start_dma_rc = HAL_OK;
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||||
static int s_start_dma_calls = 0;
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||||
static uint32_t *s_dma_buf = NULL;
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||||
static uint32_t s_dma_len = 0u;
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||||
/* 被测代码把 &hadc1 透传给 HAL 桩；桩不读其字段 */
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ADC_HandleTypeDef hadc1;
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||||
/* 用于验证回调里的 `hadc == &hadc1` 守卫：别的句柄不得影响本层计数 */
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ADC_HandleTypeDef hadc_other;
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||||
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||||
HAL_StatusTypeDef HAL_ADC_Start(ADC_HandleTypeDef *hadc) {
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||||
HAL_StatusTypeDef HAL_ADC_Start_DMA(ADC_HandleTypeDef *hadc, uint32_t *pData, uint32_t Length) {
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||||
(void)hadc;
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||||
s_start_calls++;
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||||
s_poll_calls = 0;
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||||
s_rank_idx = 0;
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||||
return s_start_rc;
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||||
}
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||||
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||||
HAL_StatusTypeDef HAL_ADC_PollForConversion(ADC_HandleTypeDef *hadc, uint32_t Timeout) {
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||||
(void)hadc;
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||||
(void)Timeout;
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||||
{
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||||
int idx = s_poll_calls;
|
||||
s_poll_calls++;
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||||
if (s_poll_fail_at >= 0 && idx == s_poll_fail_at) {
|
||||
return HAL_ERROR;
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||||
}
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||||
}
|
||||
return HAL_OK;
|
||||
}
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||||
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||||
uint32_t HAL_ADC_GetValue(ADC_HandleTypeDef *hadc) {
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||||
uint32_t v;
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||||
(void)hadc;
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||||
v = (s_rank_idx < 16) ? s_poll_vals[s_rank_idx] : 0u;
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||||
s_rank_idx++;
|
||||
return v;
|
||||
}
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||||
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||||
HAL_StatusTypeDef HAL_ADC_Stop(ADC_HandleTypeDef *hadc) {
|
||||
(void)hadc;
|
||||
s_stop_calls++;
|
||||
return HAL_OK;
|
||||
s_start_dma_calls++;
|
||||
s_dma_buf = pData;
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||||
s_dma_len = Length;
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||||
return s_start_dma_rc;
|
||||
}
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||||
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||||
/* ===================== TPAFE5160 快照桩 ===================== */
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||||
@@ -165,21 +145,16 @@ static int s_total = 0, s_passed = 0, s_failed = 0;
|
||||
* 入口参数：无
|
||||
* 返 回 值：无
|
||||
* 限定条件：无
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||||
* 函数说明：默认 Start 成功、轮询永不超时、第 i 个 Rank 读到 100+i（互不相同，
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||||
* 以便逐通道钉死 Rank->通道号映射）、TPAFE 快照无新帧。
|
||||
* 函数说明：默认 DMA 挂载成功、TPAFE 快照无新帧。DMA 缓冲由 adc_input_init() 交下来，
|
||||
* 复位时清空指针（此时不得调用 dma_fill / dma_beat）。
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||||
*/
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||||
static void fakes_reset(void) {
|
||||
uint8_t i;
|
||||
|
||||
s_start_rc = HAL_OK;
|
||||
s_poll_fail_at = -1;
|
||||
s_poll_calls = 0;
|
||||
s_rank_idx = 0;
|
||||
s_start_calls = 0;
|
||||
s_stop_calls = 0;
|
||||
for (i = 0u; i < 16u; i++) {
|
||||
s_poll_vals[i] = 100u + (uint32_t)i;
|
||||
}
|
||||
s_start_dma_rc = HAL_OK;
|
||||
s_start_dma_calls = 0;
|
||||
s_dma_buf = NULL;
|
||||
s_dma_len = 0u;
|
||||
s_snapshot_rc = 0;
|
||||
s_snapshot_calls = 0;
|
||||
s_snapshot_count = 0u;
|
||||
@@ -189,6 +164,43 @@ static void fakes_reset(void) {
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
/*
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||||
* 函数功能：往乒乓缓冲的指定半区写入一帧"采样值"（base + Rank 序号）
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||||
* 入口参数：half - 半区下标（0 / 1）；base - 该帧首通道的码值
|
||||
* 返 回 值：无
|
||||
* 限定条件：须在 adc_input_init() 之后（缓冲地址由 Start_DMA 交下来）
|
||||
* 函数说明：值按 **Rank 序号** 递增，故第 i 个 Rank = base+i；配合
|
||||
* k_stm32_rank_ch=[CH0..CH7,CH14] 可逐通道钉死映射（如 UB=base+8）。
|
||||
*/
|
||||
static void dma_fill(uint8_t half, uint16_t base) {
|
||||
uint16_t *p = (uint16_t *)(void *)s_dma_buf;
|
||||
uint8_t i;
|
||||
|
||||
for (i = 0u; i < ADC_INPUT_STM32_CH_NUM; i++) {
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||||
p[((uint32_t)half * ADC_INPUT_STM32_CH_NUM) + i] = (uint16_t)(base + i);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
/*
|
||||
* 函数功能：模拟"一拍 DMA 搬运完成"（写对应半区 + 触发对应 HAL 回调）
|
||||
* 入口参数：base - 本帧首通道码值
|
||||
* 返 回 值：无
|
||||
* 限定条件：须在 adc_input_init() 之后
|
||||
* 函数说明：DMA 长度 18、每拍搬 9 个 → 奇数次完成落在前半区（半传输回调）、
|
||||
* 偶数次落在后半区（传输完成回调）。半区下标由"已完成帧数"的奇偶推出，
|
||||
* 与被测代码 stm32_take() 的口径互为镜像（两边独立推导，能互相证伪）。
|
||||
*/
|
||||
static void dma_beat(uint16_t base) {
|
||||
uint8_t half = (uint8_t)(adc_input_stm32_seq() & 1u);
|
||||
|
||||
dma_fill(half, base);
|
||||
if (half == 0u) {
|
||||
HAL_ADC_ConvHalfCpltCallback(&hadc1);
|
||||
} else {
|
||||
HAL_ADC_ConvCpltCallback(&hadc1);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* ===================== TC-AI-001..006：init ===================== */
|
||||
|
||||
static void tc_init(void) {
|
||||
@@ -198,16 +210,20 @@ static void tc_init(void) {
|
||||
/* 前置：制造"STM32 失败一次 + TPAFE 有效一帧"的状态，再验 init 是否清干净 */
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||||
s_snapshot_rc = 1;
|
||||
s_fake_tpafe[6] = 4321;
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||||
s_start_rc = HAL_ERROR;
|
||||
(void)adc_input_poll();
|
||||
(void)adc_input_poll(); /* 单拍无新帧 = 相位伪影，不计故障 */
|
||||
(void)adc_input_poll(); /* 连续第二拍无新帧 = 真停摆 */
|
||||
|
||||
CHECK(adc_input_stm32_errs() == 1u, "TC-AI-001 poll 失败后 STM32 失败计数 = 1");
|
||||
CHECK(adc_input_stm32_errs() == 1u, "TC-AI-001 连续两拍无新帧 -> 停摆计数 = 1");
|
||||
CHECK((adc_input_raw(ADC_SEM_UA, &v) == 0) && (v == 4321),
|
||||
"TC-AI-002 poll 后 UA 可取数且值正确");
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||||
|
||||
CHECK(adc_input_init() == 0, "TC-AI-003 adc_input_init 返回 0（映射自检通过）");
|
||||
CHECK(adc_input_stm32_rc() == ADC_INPUT_RC_NOT_RUN,
|
||||
"TC-AI-004 init 后 STM32 状态码 = NOT_RUN");
|
||||
CHECK(s_start_dma_calls == 1, "TC-AI-003B init 挂载 DMA 恰好一次");
|
||||
CHECK(s_dma_len == (2u * ADC_INPUT_STM32_CH_NUM), "TC-AI-003C DMA 长度 = 2 x 9（乒乓双缓冲）");
|
||||
CHECK(s_dma_buf != NULL, "TC-AI-003D DMA 目的缓冲地址已交下来");
|
||||
CHECK(adc_input_stm32_seq() == 0u, "TC-AI-005B init 后 DMA 完成计数 = 0");
|
||||
CHECK(adc_input_stm32_errs() == 0u, "TC-AI-005 init 后 STM32 失败计数归零");
|
||||
CHECK((adc_input_raw(ADC_SEM_UA, &v) == -2) && (adc_input_raw(ADC_SEM_UB, &v) == -2),
|
||||
"TC-AI-006 init 后 TPAFE / STM32 两侧均无有效数据");
|
||||
@@ -261,20 +277,20 @@ static void tc_map_check(void) {
|
||||
|
||||
/* ===================== TC-AI-021..02C：stm32_scan 成功路径 ===================== */
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||||
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||||
static void tc_scan_ok(void) {
|
||||
static void tc_take_ok(void) {
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||||
int32_t v = 0;
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||||
|
||||
fakes_reset();
|
||||
(void)adc_input_init();
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||||
dma_beat(100); /* 前半区一帧：Rank i -> 100+i */
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||||
|
||||
CHECK(stm32_scan() == ADC_INPUT_RC_OK, "TC-AI-021 stm32_scan 全通道成功 -> 0");
|
||||
CHECK(stm32_take() == ADC_INPUT_RC_OK, "TC-AI-021 stm32_take 取到新帧 -> 0");
|
||||
CHECK(adc_input_stm32_rc() == ADC_INPUT_RC_OK, "TC-AI-022 状态码 = RC_OK");
|
||||
CHECK(adc_input_stm32_errs() == 0u, "TC-AI-023 成功不计入失败");
|
||||
CHECK((s_start_calls == 1) && (s_stop_calls == 1), "TC-AI-024 Start / Stop 各一次");
|
||||
CHECK((s_poll_calls == (int)ADC_INPUT_STM32_CH_NUM) && (s_rank_idx == (int)ADC_INPUT_STM32_CH_NUM),
|
||||
"TC-AI-025 轮询与取数各 9 次（Rank1..9）");
|
||||
CHECK(s_start_dma_calls == 1, "TC-AI-024 DMA 只在 init 挂一次（每拍不重启）");
|
||||
CHECK(adc_input_stm32_seq() == 1u, "TC-AI-025 DMA 完成计数 = 1");
|
||||
|
||||
/* Rank -> 通道号映射：第 i 个 Rank 读到 100+i。
|
||||
/* Rank -> 通道号映射：第 i 个 Rank = 100+i。
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||||
* k_stm32_rank_ch = [CH0..CH7, CH14]，故 CH3->103 / CH5->105 / CH6->106 / CH14->108。 */
|
||||
CHECK((adc_input_raw(ADC_SEM_UB, &v) == 0) && (v == 108), "TC-AI-026 UB 取到 CH14(rank9)=108");
|
||||
CHECK((adc_input_raw(ADC_SEM_UC, &v) == 0) && (v == 103), "TC-AI-027 UC 取到 CH3(rank4)=103");
|
||||
@@ -283,78 +299,139 @@ static void tc_scan_ok(void) {
|
||||
CHECK((adc_input_raw(ADC_SEM_IN, &v) == 0) && (v == 102), "TC-AI-02A IN 取到 CH2(rank3)=102");
|
||||
CHECK((adc_input_raw(ADC_SEM_TEMP, &v) == 0) && (v == 105), "TC-AI-02B TEMP 取到 CH5(rank6)=105");
|
||||
|
||||
CHECK(adc_input_raw(ADC_SEM_UA, &v) == -2, "TC-AI-02C stm32_scan 不置 TPAFE 有效标志");
|
||||
CHECK(adc_input_raw(ADC_SEM_UA, &v) == -2, "TC-AI-02C stm32_take 不置 TPAFE 有效标志");
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* ===================== TC-AI-030..034：stm32_scan 启动失败 ===================== */
|
||||
/* ============ TC-AI-080..085：乒乓双缓冲（读刚完成半区，不读正在写的半区） ============
|
||||
* 这是 DMA 方案最关键的一条：消费侧必须读"上一拍刚完成的那一半"，而 DMA 此刻正在
|
||||
* 写另一半。若读错半区，取到的是**正在被改写**的数据 → 半新半旧的撕裂帧。 */
|
||||
|
||||
static void tc_scan_start_fail(void) {
|
||||
static void tc_dma_pingpong(void) {
|
||||
int32_t v = 0;
|
||||
|
||||
fakes_reset();
|
||||
(void)adc_input_init();
|
||||
s_start_rc = HAL_ERROR;
|
||||
|
||||
CHECK(stm32_scan() == ADC_INPUT_RC_START, "TC-AI-030 HAL_ADC_Start 失败 -> -1");
|
||||
dma_beat(100); /* 第 1 帧 -> 前半区（半传输回调） */
|
||||
dma_fill(1u, 900u); /* 模拟 DMA 正在写后半区（值 900 系） */
|
||||
CHECK(stm32_take() == ADC_INPUT_RC_OK, "TC-AI-080 第一拍取帧成功");
|
||||
CHECK((adc_input_raw(ADC_SEM_UB, &v) == 0) && (v == 108),
|
||||
"TC-AI-081 读的是刚完成的前半区（108），不是正在写的后半区");
|
||||
|
||||
dma_beat(200); /* 第 2 帧 -> 后半区（传输完成回调） */
|
||||
dma_fill(0u, 800u); /* 模拟 DMA 正在写前半区（值 800 系） */
|
||||
CHECK(stm32_take() == ADC_INPUT_RC_OK, "TC-AI-082 第二拍取帧成功");
|
||||
CHECK((adc_input_raw(ADC_SEM_UB, &v) == 0) && (v == 208),
|
||||
"TC-AI-083 第二拍读到后半区（208）");
|
||||
CHECK(adc_input_stm32_seq() == 2u, "TC-AI-084 DMA 完成计数 = 2");
|
||||
|
||||
/* 半区奇偶口径：seq=1 -> 前半区，seq=2 -> 后半区（与 dma_beat 独立推导，互相证伪） */
|
||||
CHECK(((adc_input_raw(ADC_SEM_UC, &v) == 0) && (v == 203)), "TC-AI-085 UC 同帧内一致（203）");
|
||||
|
||||
/* 消费者超拍：两拍都没取 -> 中间那帧已被乒乓缓冲覆盖 -> 记一次丢帧 */
|
||||
dma_beat(300);
|
||||
dma_beat(400);
|
||||
CHECK(stm32_take() == ADC_INPUT_RC_OK, "TC-AI-086 超拍后仍取到最新帧");
|
||||
CHECK(adc_input_stm32_gaps() == 1u, "TC-AI-087 seq 前进 2 -> 记一次丢帧");
|
||||
CHECK((adc_input_raw(ADC_SEM_UB, &v) == 0) && (v == 408), "TC-AI-088 取到的是最新帧（408）");
|
||||
CHECK(adc_input_stm32_errs() == 0u, "TC-AI-089 丢帧不计入停摆（两类故障分开）");
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* ============ TC-AI-090..093：HAL 错误回调与句柄守卫 ============ */
|
||||
|
||||
static void tc_hw_errs(void) {
|
||||
fakes_reset();
|
||||
(void)adc_input_init();
|
||||
|
||||
HAL_ADC_ErrorCallback(&hadc1);
|
||||
HAL_ADC_ErrorCallback(&hadc1);
|
||||
CHECK(adc_input_stm32_hw_errs() == 2u, "TC-AI-090 错误回调累计 = 2");
|
||||
|
||||
HAL_ADC_ErrorCallback(&hadc_other);
|
||||
CHECK(adc_input_stm32_hw_errs() == 2u, "TC-AI-091 别的 ADC 句柄不得计入（hadc 守卫）");
|
||||
|
||||
HAL_ADC_ConvHalfCpltCallback(&hadc_other);
|
||||
HAL_ADC_ConvCpltCallback(&hadc_other);
|
||||
CHECK(adc_input_stm32_seq() == 0u, "TC-AI-092 别的句柄的完成回调不得推进 seq");
|
||||
|
||||
HAL_ADC_ErrorCallback(&hadc1);
|
||||
CHECK(adc_input_stm32_hw_errs() == 3u, "TC-AI-093 hw_errs 与 errs 分开计数、互不干扰");
|
||||
CHECK(adc_input_stm32_errs() == 0u, "TC-AI-09A hw_errs 不污染 errs");
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* ===================== TC-AI-030..034：DMA 挂载失败 ===================== */
|
||||
|
||||
static void tc_init_dma_fail(void) {
|
||||
int32_t v = 0;
|
||||
|
||||
fakes_reset();
|
||||
s_start_dma_rc = HAL_ERROR;
|
||||
|
||||
CHECK(adc_input_init() == -2, "TC-AI-030 HAL_ADC_Start_DMA 失败 -> init 返回 -2");
|
||||
CHECK(adc_input_stm32_rc() == ADC_INPUT_RC_START, "TC-AI-031 状态码 = RC_START");
|
||||
CHECK(adc_input_stm32_errs() == 1u, "TC-AI-032 失败计数 +1");
|
||||
CHECK(s_stop_calls == 0, "TC-AI-033 启动失败不调用 Stop");
|
||||
CHECK(adc_input_raw(ADC_SEM_UB, &v) == -2, "TC-AI-034 启动失败后 STM32 侧仍无有效数据");
|
||||
CHECK(adc_input_raw(ADC_SEM_UB, &v) == -2, "TC-AI-034 挂载失败后 STM32 侧无有效数据");
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* ===================== TC-AI-035..03A：stm32_scan 轮询超时 ===================== */
|
||||
/* ===================== TC-AI-035..03A：本拍无新帧（停摆） ===================== */
|
||||
|
||||
static void tc_scan_timeout(void) {
|
||||
static void tc_take_stall(void) {
|
||||
int32_t v = 0;
|
||||
|
||||
fakes_reset();
|
||||
(void)adc_input_init();
|
||||
s_poll_fail_at = 4; /* 第 5 个 Rank 轮询超时 */
|
||||
/* 没有任何 DMA 完成回调 = TIM3 未启动 / ADC 停摆 / DMA 出错 */
|
||||
|
||||
CHECK(stm32_scan() == ADC_INPUT_RC_TIMEOUT, "TC-AI-035 轮询超时 -> -2");
|
||||
CHECK(adc_input_stm32_rc() == ADC_INPUT_RC_TIMEOUT, "TC-AI-036 状态码 = RC_TIMEOUT");
|
||||
CHECK(adc_input_stm32_errs() == 1u, "TC-AI-037 超时计入失败");
|
||||
CHECK(s_stop_calls == 1, "TC-AI-038 超时前已 Start -> 调 Stop 收尾");
|
||||
CHECK(s_poll_calls == 5, "TC-AI-039 超时后立即退出（只轮询 5 次）");
|
||||
CHECK(adc_input_raw(ADC_SEM_UB, &v) == -2, "TC-AI-039b 超时后 STM32 侧无有效数据");
|
||||
CHECK(stm32_take() == ADC_INPUT_RC_STALL, "TC-AI-035 无新帧 -> RC_STALL(-2)");
|
||||
CHECK(adc_input_stm32_rc() == ADC_INPUT_RC_STALL, "TC-AI-036 状态码 = RC_STALL");
|
||||
CHECK(adc_input_stm32_errs() == 0u, "TC-AI-037 单拍无新帧不计故障（相位伪影）");
|
||||
CHECK(adc_input_stm32_seq() == 0u, "TC-AI-038 停摆期间 seq 不前进");
|
||||
CHECK(adc_input_raw(ADC_SEM_UB, &v) == -2, "TC-AI-039 停摆拍 STM32 侧无有效数据");
|
||||
|
||||
s_poll_fail_at = 0; /* 再失败一次 */
|
||||
(void)stm32_scan();
|
||||
CHECK(adc_input_stm32_errs() == 2u, "TC-AI-03A 失败计数跨次单调累计 = 2");
|
||||
(void)stm32_take(); /* 连续第二拍无新帧 = 真停摆 */
|
||||
CHECK(adc_input_stm32_errs() == 1u, "TC-AI-03A 连续两拍无新帧 -> 停摆计数 = 1");
|
||||
(void)stm32_take(); /* 第三拍仍无新帧 */
|
||||
CHECK(adc_input_stm32_errs() == 2u, "TC-AI-03B 停摆持续 -> 每拍累计 = 2");
|
||||
CHECK(adc_input_stm32_gaps() == 0u, "TC-AI-03C 停摆不计入丢帧（两类故障分开）");
|
||||
|
||||
dma_beat(100); /* 恢复 */
|
||||
CHECK(stm32_take() == ADC_INPUT_RC_OK, "TC-AI-03D 恢复后取帧成功");
|
||||
CHECK(adc_input_stm32_gaps() == 0u, "TC-AI-03E 恢复拍前进 1 -> 不算丢帧");
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* ============ TC-AI-070..077：失败拍不得沿用上一拍旧值（陈旧帧） ============
|
||||
* 背景（2026-10-10 真机实测发现）：本层只有一份 s_stm32_raw[]，超时拍里"超时前
|
||||
* 几个 Rank 已写本拍新值、后面几个还是上一拍旧值"，而 s_stm32_valid 此前只在
|
||||
* 成功时置 1、失败时**从不清零** → 消费侧照样取数、照样压入采样环，
|
||||
* s_frames_skip 抓不到。TC-AI-034/039b 都是"init 后立刻失败"（valid 本就是 0），
|
||||
* 因此照不出这条路径——必须先成功一拍。 */
|
||||
/* ============ TC-AI-070..078：停摆拍不得沿用上一拍旧值（陈旧帧） ============
|
||||
* 背景（2026-10-10 真机实测发现）：本层只有一份 s_stm32_raw[]，而 s_stm32_valid
|
||||
* 此前只在成功时置 1、失败时**从不清零** → 消费侧照样取数、照样压入采样环，
|
||||
* s_frames_skip 抓不到。轮询版的触发路径是"超时拍半新半旧"，DMA 版（v2.0）改成
|
||||
* "本拍无新帧仍沿用上一拍"——**同一条缺陷、同一个防线**，故本组用例保留。
|
||||
* TC-AI-034 是"挂载失败后本就无数据"（valid 一直是 0），照不出这条路径——
|
||||
* 必须先成功一拍。 */
|
||||
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||||
static void tc_scan_stale(void) {
|
||||
static void tc_take_stale(void) {
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||||
int32_t v = 0;
|
||||
|
||||
/* --- 超时支路：成功拍 -> 超时拍 -> 恢复拍 --- */
|
||||
/* --- 停摆支路：成功拍 -> 无新帧拍 -> 恢复拍 --- */
|
||||
fakes_reset();
|
||||
(void)adc_input_init();
|
||||
CHECK(stm32_scan() == ADC_INPUT_RC_OK, "TC-AI-070 前置：首拍成功");
|
||||
dma_beat(100);
|
||||
CHECK(stm32_take() == ADC_INPUT_RC_OK, "TC-AI-070 前置：首拍成功");
|
||||
CHECK((adc_input_raw(ADC_SEM_UB, &v) == 0) && (v == 108), "TC-AI-071 前置：UB 取到 108（有效态）");
|
||||
|
||||
s_poll_fail_at = 4; /* 第 5 个 Rank 超时（前 4 个已写新值） */
|
||||
CHECK(stm32_scan() == ADC_INPUT_RC_TIMEOUT, "TC-AI-072 第二拍轮询超时");
|
||||
CHECK(adc_input_raw(ADC_SEM_UB, &v) == -2, "TC-AI-073 超时拍不得沿用上一拍值 -> -2");
|
||||
CHECK(adc_input_raw(ADC_SEM_UC, &v) == -2, "TC-AI-074 超时拍连本拍已写入的 Rank 也不得出数");
|
||||
/* 第二拍没有任何 DMA 完成（TIM3 停 / ADC 停摆 / DMA 出错） */
|
||||
CHECK(stm32_take() == ADC_INPUT_RC_STALL, "TC-AI-072 第二拍无新帧");
|
||||
CHECK(adc_input_raw(ADC_SEM_UB, &v) == -2, "TC-AI-073 停摆拍不得沿用上一拍值 -> -2");
|
||||
CHECK(adc_input_raw(ADC_SEM_UC, &v) == -2, "TC-AI-074 停摆拍连其它 STM32 通道也不得出数");
|
||||
CHECK(adc_input_raw(ADC_SEM_TEMP, &v) == -2, "TC-AI-074B 同上（TEMP 亦 -2）");
|
||||
|
||||
s_poll_fail_at = -1;
|
||||
CHECK(stm32_scan() == ADC_INPUT_RC_OK, "TC-AI-075 第三拍恢复成功");
|
||||
CHECK((adc_input_raw(ADC_SEM_UB, &v) == 0) && (v == 108), "TC-AI-076 恢复拍重新可取数（自愈）");
|
||||
dma_beat(200);
|
||||
CHECK(stm32_take() == ADC_INPUT_RC_OK, "TC-AI-075 第三拍恢复成功");
|
||||
CHECK((adc_input_raw(ADC_SEM_UB, &v) == 0) && (v == 208), "TC-AI-076 恢复拍重新可取数（自愈）");
|
||||
|
||||
/* --- 启动失败支路：同样不得沿用 --- */
|
||||
/* --- 挂载失败支路：同样不得沿用（init 失败后整层无有效数据） --- */
|
||||
fakes_reset();
|
||||
s_start_dma_rc = HAL_ERROR;
|
||||
(void)adc_input_init();
|
||||
(void)stm32_scan(); /* 先成功一拍 */
|
||||
s_start_rc = HAL_ERROR;
|
||||
CHECK(stm32_scan() == ADC_INPUT_RC_START, "TC-AI-077 Start 失败拍");
|
||||
CHECK(adc_input_raw(ADC_SEM_UB, &v) == -2, "TC-AI-078 Start 失败拍不得沿用上一拍值 -> -2");
|
||||
CHECK(adc_input_raw(ADC_SEM_UB, &v) == -2, "TC-AI-078 挂载失败后不得取到任何值 -> -2");
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* ===================== TC-AI-040..045：raw 参数守卫与无数据 ===================== */
|
||||
@@ -409,9 +486,10 @@ static void tc_poll(void) {
|
||||
fakes_reset();
|
||||
(void)adc_input_init();
|
||||
s_snapshot_rc = 0;
|
||||
dma_beat(100);
|
||||
CHECK(adc_input_poll() == 0, "TC-AI-050 快照无新帧 -> poll 返回 0");
|
||||
CHECK(adc_input_raw(ADC_SEM_UA, &v) == -2, "TC-AI-051 无新帧时 TPAFE 侧无效");
|
||||
CHECK(adc_input_stm32_rc() == ADC_INPUT_RC_OK, "TC-AI-052 同拍 STM32 扫描照常执行");
|
||||
CHECK(adc_input_stm32_rc() == ADC_INPUT_RC_OK, "TC-AI-052 同拍 STM32 取帧照常执行");
|
||||
|
||||
/* --- 参数错(-1)：返回 -1，TPAFE 无效 --- */
|
||||
fakes_reset();
|
||||
@@ -436,11 +514,11 @@ static void tc_poll(void) {
|
||||
(void)adc_input_init();
|
||||
s_fake_tpafe[2] = 55;
|
||||
s_snapshot_rc = 1;
|
||||
s_start_rc = HAL_ERROR;
|
||||
CHECK(adc_input_poll() == 1, "TC-AI-056 STM32 失败不影响 poll 返回值（仍为 1）");
|
||||
/* 不注入任何 DMA 完成 = STM32 侧停摆 */
|
||||
CHECK(adc_input_poll() == 1, "TC-AI-056 STM32 停摆不影响 poll 返回值（仍为 1）");
|
||||
CHECK((adc_input_raw(ADC_SEM_IA, &v) == 0) && (v == 55),
|
||||
"TC-AI-057 STM32 失败不影响 TPAFE 取数");
|
||||
CHECK(adc_input_stm32_rc() == ADC_INPUT_RC_START, "TC-AI-058 STM32 失败另由状态码暴露");
|
||||
"TC-AI-057 STM32 停摆不影响 TPAFE 取数");
|
||||
CHECK(adc_input_stm32_rc() == ADC_INPUT_RC_STALL, "TC-AI-058 STM32 停摆另由状态码暴露");
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* ===================== TC-AI-060..066：rc / errs 观测 ===================== */
|
||||
@@ -452,22 +530,21 @@ static void tc_rc_errs(void) {
|
||||
CHECK(adc_input_stm32_rc() == ADC_INPUT_RC_NOT_RUN, "TC-AI-060 init 后未扫描 = NOT_RUN(-3)");
|
||||
CHECK(adc_input_stm32_errs() == 0u, "TC-AI-061 init 后失败计数 = 0");
|
||||
|
||||
(void)stm32_scan(); /* 成功 */
|
||||
dma_beat(100);
|
||||
(void)stm32_take(); /* 成功 */
|
||||
CHECK((adc_input_stm32_rc() == ADC_INPUT_RC_OK) && (adc_input_stm32_errs() == 0u),
|
||||
"TC-AI-062 成功: rc=OK 且 errs 不变");
|
||||
|
||||
s_start_rc = HAL_ERROR;
|
||||
(void)stm32_scan(); /* 失败 1 */
|
||||
s_start_rc = HAL_OK;
|
||||
s_poll_fail_at = 0;
|
||||
(void)stm32_scan(); /* 失败 2 */
|
||||
CHECK(adc_input_stm32_errs() == 2u, "TC-AI-063 两次失败累计 = 2");
|
||||
CHECK(adc_input_stm32_rc() == ADC_INPUT_RC_TIMEOUT, "TC-AI-064 rc = 最近一次（TIMEOUT）");
|
||||
(void)stm32_take(); /* 停摆 1（单拍 = 相位伪影，不计） */
|
||||
(void)stm32_take(); /* 停摆 2 -> 计 1 */
|
||||
CHECK(adc_input_stm32_errs() == 1u, "TC-AI-063 连续两拍停摆累计 = 1");
|
||||
CHECK(adc_input_stm32_rc() == ADC_INPUT_RC_STALL, "TC-AI-064 rc = 最近一次（STALL）");
|
||||
|
||||
s_poll_fail_at = -1;
|
||||
(void)stm32_scan(); /* 恢复成功 */
|
||||
dma_beat(200);
|
||||
(void)stm32_take(); /* 恢复成功 */
|
||||
CHECK(adc_input_stm32_rc() == ADC_INPUT_RC_OK, "TC-AI-065 恢复成功后 rc=OK");
|
||||
CHECK(adc_input_stm32_errs() == 2u, "TC-AI-066 errs 单调递增（不因成功回落）");
|
||||
CHECK(adc_input_stm32_errs() == 1u, "TC-AI-066 errs 单调递增（不因成功回落）");
|
||||
CHECK(adc_input_stm32_seq() == 2u, "TC-AI-067 seq 只由 DMA 完成回调推进");
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* ===================== main ===================== */
|
||||
@@ -481,14 +558,18 @@ int main(void) {
|
||||
tc_desc();
|
||||
printf("-- map self-check --\n");
|
||||
tc_map_check();
|
||||
printf("-- stm32 scan: success + rank/channel mapping --\n");
|
||||
tc_scan_ok();
|
||||
printf("-- stm32 scan: HAL_ADC_Start fail --\n");
|
||||
tc_scan_start_fail();
|
||||
printf("-- stm32 scan: poll timeout --\n");
|
||||
tc_scan_timeout();
|
||||
printf("-- stm32 scan: stale frame on failure beat --\n");
|
||||
tc_scan_stale();
|
||||
printf("-- stm32 take: success + rank/channel mapping --\n");
|
||||
tc_take_ok();
|
||||
printf("-- stm32 dma: ping-pong double buffer --\n");
|
||||
tc_dma_pingpong();
|
||||
printf("-- stm32 dma: HAL error callback + handle guard --\n");
|
||||
tc_hw_errs();
|
||||
printf("-- stm32 dma: Start_DMA fail --\n");
|
||||
tc_init_dma_fail();
|
||||
printf("-- stm32 take: no new frame (stall) --\n");
|
||||
tc_take_stall();
|
||||
printf("-- stm32 take: stale frame on stall beat --\n");
|
||||
tc_take_stale();
|
||||
printf("-- raw: guards / no-data --\n");
|
||||
tc_raw_guards();
|
||||
printf("-- raw: tpafe index + two's complement --\n");
|
||||
|
||||
@@ -5,7 +5,8 @@
|
||||
做什么：
|
||||
用本机 MSVC 编译 test/host/adc_input/adc_input_test.c（它以 #include 纳入
|
||||
**生产源文件** App/algo/adc_input.c），在 PC 上离线跑语义映射表 / STM32 ADC1
|
||||
顺序扫描 / TPAFE 快照消费 / 取数守卫 / poll 契约 / 状态码统计，失败即非 0 退出。
|
||||
DMA 乒乓帧消费（含半区选择）/ TPAFE 快照消费 / 取数守卫 / poll 契约 / 四类故障
|
||||
计数（seq / gap / err / hw），失败即非 0 退出。
|
||||
零硬件、零烧录、毫秒级。
|
||||
|
||||
工具链探测 / INCLUDE-LIB 拼接 / 编译运行 / 退出码判定全部委托给通用 harness
|
||||
|
||||
@@ -7,7 +7,8 @@
|
||||
*
|
||||
* 保真点：F4 HAL 的 ADC_CHANNEL_x 宏值**即通道号 x**（0..15），本桩按此定义，
|
||||
* 故被测代码里 `(uint8_t)ADC_CHANNEL_14` 得到 14 —— 与真机一致。
|
||||
* 另声明 4 个 HAL_ADC_* 接口，由测试单元给强符号桩（可注入失败/超时/返回值）。
|
||||
* 另声明 1 个 HAL_ADC_Start_DMA 接口（由测试单元给强符号桩，可注入挂载失败）与
|
||||
* 3 个 HAL 回调（**由被测代码 adc_input.c 实现**，测试直接调用它们模拟 DMA 中断）。
|
||||
*
|
||||
* 创建日期：2026-10-10
|
||||
*/
|
||||
@@ -50,9 +51,14 @@ extern ADC_HandleTypeDef hadc1;
|
||||
#define ADC_CHANNEL_14 (0x0000000EU)
|
||||
#define ADC_CHANNEL_15 (0x0000000FU)
|
||||
|
||||
HAL_StatusTypeDef HAL_ADC_Start(ADC_HandleTypeDef *hadc);
|
||||
HAL_StatusTypeDef HAL_ADC_PollForConversion(ADC_HandleTypeDef *hadc, uint32_t Timeout);
|
||||
uint32_t HAL_ADC_GetValue(ADC_HandleTypeDef *hadc);
|
||||
HAL_StatusTypeDef HAL_ADC_Stop(ADC_HandleTypeDef *hadc);
|
||||
/* v2.0：STM32 侧改 TIM3 TRGO 触发 + DMA 双缓冲，本层只调 Start_DMA 一次；
|
||||
* 逐通道 Start / PollForConversion / GetValue / Stop 已从被测代码中消失，桩同步删除 */
|
||||
HAL_StatusTypeDef HAL_ADC_Start_DMA(ADC_HandleTypeDef *hadc, uint32_t *pData, uint32_t Length);
|
||||
|
||||
/* 三个 HAL 弱回调：真机上由 DMA 中断上下文调用，这里由**被测代码实现**、
|
||||
* 由测试单元直接调用以模拟"一帧搬运完成" */
|
||||
void HAL_ADC_ConvCpltCallback(ADC_HandleTypeDef *hadc);
|
||||
void HAL_ADC_ConvHalfCpltCallback(ADC_HandleTypeDef *hadc);
|
||||
void HAL_ADC_ErrorCallback(ADC_HandleTypeDef *hadc);
|
||||
|
||||
#endif /* ADC_H */
|
||||
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||||
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