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。
This commit is contained in:
2026-10-11 00:31:33 +08:00
parent dd8210867a
commit 9bbe117f97
32 changed files with 958 additions and 430 deletions
+1 -1
View File
@@ -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:
@@ -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
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
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
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**;
"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
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)。
@@ -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)
当前硅片(STM32F407)**STM32 ADC1 已支持 TIM6-TRGO → ADC1 + DMA**;瓶颈在 **TPAFE5160 接口**,
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**——
> 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**;
> 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。
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`;
@@ -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
"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
"ISR 对还不存在的消费者动手"。
---
## 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**)
> 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
> ("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**。
### 11.1 为什么节拍源从 TIM6 换成 TIM3
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
(`db/mcu/IP/ADC-STM32F417_Modes.xml`)与 `stm32f4xx_hal_adc.h`,ADC1 的外部触发只有:
```
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**只喂 DAC**(`T6_TRGO` 仅出现在 DB 里 `Expression="STM32F7"` 的块中)。
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 →
**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。
⚠ `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)。
### 11.2 DMA 选型与三个静默陷阱
| 项 | 结论 | 踩坑代价 |
|---|---|---|
| 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`。
### 11.3 乒乓半区怎么选才没有竞态
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",
各自 `s_dma_seq++`(`HAL_ADC_ConvHalfCpltCallback` / `HAL_ADC_ConvCpltCallback`,
均带 `if (hadc == &hadc1)` 句柄守卫)。消费侧:
```c
half = (uint8_t)(1u - (seq & 1u)); /* seq 奇 = 刚完成前半区,偶 = 刚完成后半区 */
src = &s_stm32_dma[half * ADC_INPUT_STM32_CH_NUM];
```
**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。
### 11.4 可观测性:四类故障分开计数
| 计数 | 含义 | 判读 |
|---|---|---|
| `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) |
| `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)
| 指标 | DMA 前 | DMA 后 |
|---|---|---|
| `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;
gap 阈值改 `>2` → 1 条 FAIL;`STALL_RUN_MAX` 改 1 → 6 条 FAIL。
### 11.6 遗留与注意
- **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 →
`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)。
+1 -1
View File
@@ -244,7 +244,7 @@ S14 已在 workflow 显式提示"体积门禁未执行"(`::notice::`)并在
## 4. 待确认(需手册/硬件/产品定义,暂不直接改码)
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)。
@@ -2,8 +2,9 @@
> **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 @@
| 半边 | 内容 | 可测性 |
|---|---|---|
| **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" |
板端套件(`test/board/`)**无法验证本层的核心判据**:
- **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
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
**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。
- **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。
- **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)、
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
"读数偶尔怪"、无法定位。
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
"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。
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
"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
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。
> ⚠ 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**;
> 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。
@@ -59,11 +63,9 @@ test/host/adc_input/adc_input_test.c
| 平台接口 | MCU 端 | 主机侧桩 |
|---|---|---|
| `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) |
| `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 |
| `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 |
| `HAL_ADC_GetValue` | 读 DR | 返回 `s_poll_vals[s_rank_idx]`(默认 `100 + rank`) |
| `HAL_ADC_Stop` | 停止转换 | 计次 `s_stop_calls` |
| `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 |
| `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`) |
| `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** |
| `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` |
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`
@@ -106,7 +108,7 @@ test/host/adc_input/adc_input_test.c
> 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)。
> 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,
> 故**静态函数(`map_check` / `stm32_scan`)亦可直接调用**(白盒)。
> 故**静态函数(`map_check` / `stm32_take`)亦可直接调用**(白盒)。
### 2.1 初始化与复位(`adc_input_init`)
@@ -143,44 +145,41 @@ test/host/adc_input/adc_input_test.c
> 反向路径(表不自洽 → -1)**结构上不可达**,见 §4.1。
### 2.4 STM32 ADC1 顺序扫描(`stm32_scan`,静态)
### 2.4 STM32 ADC1 帧消费(`stm32_take`,静态;v2.0 DMA 模型)
| 用例 | 断言 | 验证的设计点 |
|---|---|---|
| **TC-AI-021** | 全通道成功 → 返回 0 | 正常路径 |
| **TC-AI-021** | 有新帧 → 返回 0 | 正常路径 |
| **TC-AI-022** | `adc_input_stm32_rc() == RC_OK` | 状态码 |
| **TC-AI-023** | 成功不计入失败计数 | 统计语义 |
| **TC-AI-024** | `HAL_ADC_Start` / `HAL_ADC_Stop` 各一次 | 外设生命周期成对 |
| **TC-AI-025** | 轮询 9 次、取数 9 次(Rank1..9) | 扫描通道数 |
| **TC-AI-024** | `HAL_ADC_Start_DMA` 只在 `init()` 挂**一次** | 外设生命周期(每拍不重启) |
| **TC-AI-025** | DMA 完成计数 `seq` = 1 | 计数只由 HAL 回调推进 |
| **TC-AI-026** | ⭐ **Rank → 通道号映射**:`UB` = CH14 / rank9 = 108 | **本层核心判据**(板端无法验) |
| **TC-AI-027** | `UC` = CH3 / rank4 = 103 | 同上 |
| **TC-AI-028** | `IB` = CH6 / rank7 = 106 | 同上 |
| **TC-AI-029** | `IC` = CH1 / rank2 = 101 | 同上 |
| **TC-AI-02A** | `IN` = CH2 / rank3 = 102 | 同上 |
| **TC-AI-02B** | `TEMP` = CH5 / rank6 = 105 | 同上 |
| **TC-AI-02C** | 扫描后 `UA`(TPAFE)仍为 -2 | 两来源互相独立 |
| **TC-AI-030** | `HAL_ADC_Start` 返回 `HAL_ERROR` → 返回 -1 | 启动失败 |
| **TC-AI-031** | 状态码 = `RC_START` | 故障可观测 |
| **TC-AI-032** | 失败计数 +1 | 故障可观测 |
| **TC-AI-033** | 启动失败**不**调用 `Stop` | 不对外设做多余操作 |
| **TC-AI-034** | 启动失败后 STM32 侧仍无有效数据 | 不产出半帧 |
| **TC-AI-035** | 第 5 个 Rank 轮询超时 → 返回 -2 | 超时路径 |
| **TC-AI-036** | 状态码 = `RC_TIMEOUT` | 故障可观测 |
| **TC-AI-037** | 超时计入失败计数 | 故障可观测 |
| **TC-AI-038** | 超时前已 `Start` → 调 `Stop` 收尾 | 资源不泄漏 |
| **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 |
| **TC-AI-039b** | 超时后 STM32 侧无有效数据 | 不产出半帧 |
| **TC-AI-03A** | 再失败一次 → 计数 = 2 | 跨次单调累计 |
| **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 |
| **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 |
| **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) |
> ⚠ **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",
> 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
> 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。
> 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",
> **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
> FAIL(89/93 时点);把半区奇偶取反 → 11 条 FAIL;`STALL_RUN_MAX` 改 1 → 6 条 FAIL;
> gap 阈值改 `>2` → 1 条 FAIL → 证明这些用例真的咬得住。
### 2.5 取数与参数守卫(`adc_input_raw`)
@@ -217,15 +216,16 @@ test/host/adc_input/adc_input_test.c
| 用例 | 断言 |
|---|---|
| **TC-AI-060** | init 后未扫描 → `RC_NOT_RUN(-3)` |
| **TC-AI-061** | init 后失败计数 = 0 |
| **TC-AI-060** | init 后未取帧 → `RC_NOT_RUN(-3)` |
| **TC-AI-061** | init 后各计数 = 0 |
| **TC-AI-062** | 一次成功后 `rc == OK` 且 `errs` 不变 |
| **TC-AI-063** | 两次失败累计 `errs == 2` |
| **TC-AI-064** | `rc` = **最近一次**(`RC_TIMEOUT`) |
| **TC-AI-063** | 连续两拍无新帧 → `errs == 1`(单拍伪影不计) |
| **TC-AI-064** | `rc` = **最近一次**(`RC_STALL`) |
| **TC-AI-065** | 恢复成功后 `rc == OK` |
| **TC-AI-066** | `errs` **单调不回退**(不因成功回落) |
| **TC-AI-067** | `seq` 只由 DMA 完成回调推进(消费动作不改它) |
**当前结果**:70/70 PASSED(`failed=0`)。
**当前结果**:**101/101 PASSED**(`failed=0`)。
---
@@ -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
|---|---|
| 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 |
| 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 |
+3 -3
View File
@@ -129,11 +129,11 @@ STM32(U17)为 LQFP144 脚号。
| 项 | 现状 | 影响 |
|---|---|---|
| **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** |
| 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 |
| `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`) |
| 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 |
| `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`) |
| 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 |
| 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 |
| 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 |
| 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 |
@@ -37,7 +37,7 @@
| 操作系统 | FreeRTOS V10.3.1(CMSIS-RTOS v2) |
| 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 |
| 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) |
| 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 |
| 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 |
| 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) |
| 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 |
@@ -238,10 +238,10 @@
| # | 功能点 | 关键参数 | 完成判据 | 状态 |
| --- | --- | --- | --- | --- |
| 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`) |
| 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) |
| 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`) |
| 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** |
| 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) |
| 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** |
| 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 | ⬜ |
| 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 | ⬜ |
| 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% | ⬜ |
@@ -600,3 +600,4 @@ B0 产品定义 ✅(2026-10-10 已确认,见 §1.5)
| 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` |
| 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` |
| 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) |
| 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 |
@@ -6,7 +6,8 @@
> 改前基线(`git stash` 重建)0/6。
> **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
> 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)、
> **P1-5(ADC 消费改 TIM6 ISR 事件驱动 + `adcTask` 提至 `AboveNormal`)** 全部落地;停摆累计
> **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
> 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
> **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
> (把推流搬出 uiTask)**已评估并决定不做**。
> **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
@@ -137,7 +138,7 @@ uiTask 就**完全拿不到 CPU**;`configUSE_TIME_SLICING=1` 只保护**同优
对它无效。
> **P1-5 落地后的变化(2026-10-10)**:`adcTask` 已提到 **`AboveNormal`(32)** → 本表"uiTask
> 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
> 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
> 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 →
> 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
> `uip` / `uiw` / `uis` 与提优先级前**一字不差**(61.3 ms / 11.4 ms / 1 µs)。
@@ -201,7 +202,7 @@ if (osDelayUntil(next) != osOK) { next = osKernelGetTickCount(); } /* 落后
**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,
循环尾改为 `(void)osThreadFlagsWait(ADC_WAKE_FLAG, osFlagsWaitAny, osWaitForever)`,唤醒由
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
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
"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),
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。
@@ -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
> 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
> `> Timeout`),不是 9 次。
**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)**:
`ADC_INPUT_POLL_TIMEOUT_MS = 2U` 与忙等**仍未改**——P1-5 只做"事件驱动 + 提优先级",
超时硬化列为后续(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) §10.4)。
三点须一起看:
**现状(v2.8,2026-10-10:这条饥饿源已消除)**:`ADC_INPUT_POLL_TIMEOUT_MS` 与
`HAL_ADC_PollForConversion` **已从代码中删除**——STM32 ADC1 改由 **TIM3 更新事件经 TRGO
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
**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。
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。
下面两段保留,作为该结论的推导与当时的实测依据(历史):
- 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
`adcp = 2209 µs`,超时 0 次的 5 轮 `adcp = 122 µs`(= 9 通道 × 7.4 µs + TPAFE 快照);
`adc1_err` 从 288/10 s 降到 **0~1**;
- 但 `adcTask` 现已在 **`AboveNormal`(32)**,一旦某拍真走到 2 ms 忙等,它挤的是
- ~~但 `adcTask` 现已在 **`AboveNormal`(32)**,一旦某拍真走到 2 ms 忙等,它挤的是
netTask / ftpTask / defaultTask / timeSyncTask(改前是同级竞争)→ **这是 P1-5 换来的新暴露,
记在账上**;
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
`adcp = 8 µs`、`adc1_err = 0`、`adc1_hw = 0`)。
- ✅ **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
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`、
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
@@ -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
`s_stm32_valid`** → 本拍 `adc_input_raw()` 对 STM32 语义通道返 -2 → `adc_task` 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(旧用例
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**:
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)**。
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)**
→ ✅ **已办(同日 v2.8)**:DMA + TIM3 TRGO + 乒乓双缓冲落地,`stm32_scan()` 换成
`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),
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。
---
@@ -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
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`)
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。
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
vs TIM6 的 1 kHz 硬件节拍,两个时钟源不同),本身不是故障。
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。
**现状**:P0-1 后 `idle` 只计数、不再压环,实测也从 649/20001 降到 **1/20000**——
当年"它会让 §5 的缺陷持续发生"这条耦合已解除。
6. **启动阶段 `MISS start snap=0x67` 是良性的(2026-10-10 新增)。** `[WD] armed` 在
@@ -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
| **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) |
| **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()`) |
| **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
[`../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 |
| **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`) |
| **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 |
@@ -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)** |