分两段(用户裁定 2026-11-02):先做地址迁移,再把同类字面量收敛成
单一真源,以后再改地址只动一处。
一、IP 迁移 192.168.1.100 → 192.168.31.100(gw 同步 → .31.1)
- 工厂默认:Drivers/BSP/NETCFG/net_cfg.c 的 NET_CFG_DEF_IP/_GW
- 注释/文档示例、主机与板级测试、台架 py 脚本、两份 sim_config.ini
- 字节序教学点同步换算 hex:0x6401A8C0 → 0x641FA8C0(内存
C0 A8 1F 64),旧版示例引文与历史 Trap 记录按冻结纪律不动
- UI 黄金基准:网口设置 4 态 + shot_info 共 5 张 .bin 由
check_content_pages.py --update 重刷(渲染值 IP 变了,属预期变更)
- 保留判定:客户点表引用(IEC104/继电保护规划)、芯片手册摘录、
日期冻结的变更记录行、已退役台架档案 MDK-ARM/retracted_bench_*
二、单一真源收口(A+B+C+D,用户批准全做)
- 新建 test/host/bench_defaults.py:台架 py 默认值唯一定义点
(DEVICE_IP/DEVICE_GW/PC_IP/NET_BCAST),22 个脚本改为引用;
MDK-ARM 两探针与 scripts/board_ui_nav.py 经 sys.path shim 引入
- test/board/net_test_task.h 新增 TEST_PC_PEER_IP,板测三处
PHASE*_REMOTE_IP 改引该宏(保留 -D 覆盖);Phase1 断言改
memcmp 数组比较,数组各只出现一次
- simulator/tests/check_content_pages.py 从 net_cfg.c 正则解析
NET_CFG_DEF_* 推导期望值(解析失败即报错、不静默兜底),
脚本内台架 IP 字面量清零
- 装饰性注释去具体值(net_cfg.h/net_socket.h/net_socket.c/
net_socket_sim.c);字节序教学 hex 对刻意保留为唯一写值点
- 刻意不动:主机单测夹具 IP(逐文件钉住的任意值是正确测试
实践)、文档正文 IP(那是文档内容本身)
顺带:scripts/gen_task_table.py 规范串清掉「,B5」——编号清退提交
72b4b094 改了受管区没重跑生成器,task-table 门禁因此一直红
验证:产品 @build 0/0;CH395F 套件开关构建 0/0 后还原产品态;
6 套主机单测 rc=0;content_pages(含宏推导路径)/菜单 8 态/
推流位比对全 PASS;bom-drift 99 无漂移;doc-links/coding-standard/
cppcheck 绿;py_compile 23 文件 + --help 冒烟(含 shim 绝对路径)
61 KiB
ADC 前端注入验证流程(台架)
这篇是什么:已知电压注入验证的执行侧——判据与实测记录在
docs/硬件平台/ADC通道映射说明.md§8.1, 这边写怎么接表笔、读哪一行日志、填哪张表、结果往哪回写。本文分两个轮次:§1~§7 = 直流轮次(零点 / 线性 / 通道映射 / 极性,2026-10-27 六项 PASS, 证的是"一条水平线的高度";不需要示波器、信号源、标准源,只需要一块万用表 + 一个电位器 + 串口日志)。 §8 = 交流(正弦)动态验证轮次(六轮:幅值 / 波形 / 相位 / 测频 / 削顶 / 谐波,证的是"给定电压算得对不对、品质报得实不实、节拍稳不稳")—— 一台信号发生器接在本文 §3 的同一批注入点上就能跑,同样不用等标准源; 等标准源的只是精度等级那一步(
docs/任务规划/数据可信.md§5 的「两点标定与精度验收」)。 V0.1 有五路单极性削顶(UB/UC/IB/IC/IN),它们在交流轮次里只能作"预期削顶"的负向用例。判据的属主是
docs/任务规划/数据可信.md§4.6.2(六轮各验什么、过判据是多少),本文 §8 只写怎么跑。 两边于 2026-10-29 对齐;若将来再分叉,分两类裁定:「验什么、算不算过」从docs/任务规划/数据可信.md§4.6.2,「期望值怎么算、怎么接线怎么跑」从本文 §8。 这一跳为什么不用等标准源、又证不到什么,见其 §4.6.1 与 §4.6.5,本文不重抄。
1. 为什么非做不可
下游已经全部按"工程量"消费:保护判据、104 遥测、UI 交流量页读的都是 adc_cal_apply() 的输出。系数错
一倍,三处一起错,且没有任何一处会报错。"通路活"(9 通道转换成功、零超时、互异非饱和、跨次开机
读数不同)不证明读数对。所以这一步的性质是给整条链路的量纲盖章,不是"补充测试"。
2. 前置事实:这个前端不是分压器
2026-10-27 按 docs/硬件平台/V0.1.tel 逐通道追线,以 UA 为例(图由
tools/arch_diagram/gen_adc_frontend_svg.py 生成,改图请改脚本重跑,勿手改 SVG):
ADC7 这个节点上只有 R31、C44、U3.61 三样东西,没有对地电阻。所谓"1k 到地"是 R32,
它接在 TPAFE 的负输入脚 AIN_7GND(芯片手册 pin62)上,是把差分负端经 1k 拴到 AGND,
属于差分滤波,不是信号分压。STM32 侧更直接(图 B):AIN2 —[R52 1k]— ADC17 —[C111]— AGND,
同样没有分流电阻,连 R32 那个接地电阻都没有。
由此得到两条可直接用的结论:
- 不存在 2:1 分压。旧口径"板级系数 305.18 / 1611.3 µV/码"(按 2:1 折算到
AINn侧的条件值) 在本板上不成立;docs/任务规划/数据可信.md§2.1 已于 2026-10-27 改为引脚侧系数(152.59 / 805.66)。 所以已知电压注入验证只需确认转换器 LSB 与逐通道映射,不必再判别两种读法。 - 端子侧斜率 = 引脚侧斜率。所以在端子侧注入既安全(有 1k 串阻护着芯片)又能直接验 LSB, 不必去碰 LQFP 引脚。
期望斜率(由转换器满量程事实推出,与前端无关):
| 转换器 | 满量程 | LSB | 期望斜率 |
|---|---|---|---|
| TPAFE5160 | ±5 V(10 V 跨度 / 65536 码) | 152.587890625 µV | 6553.6 码/V |
| STM32 ADC1 | 0~3.3 V(3.3 V / 4096 码) | 805.6640625 µV | 1241.2 码/V |
3. 注入点清单
串联电阻的两只焊盘就是两个注入层级:1 脚 = 端子侧(靠 U5),2 脚 = 引脚侧(靠转换器)。
| 语义 | 串阻 | 端子侧节点 | 引脚侧节点 | 转换器脚 | 期望斜率 |
|---|---|---|---|---|---|
| UA | R31 | AIN1(U5.A3) |
ADC7 |
U3.61 | 6553.6 |
| UN | R28 | AIN4(U5.A4) |
ADC6 |
U3.59 | 6553.6 |
| IA | R19 | AIN8(U5.B5) |
ADC3 |
U3.53 | 6553.6 |
| UB | R52 | AIN2(U5.B7) |
ADC17 |
U17.44(PC4) | 1241.2 |
| UC | R20 | AIN3(U5.C14) |
ADC12 |
U17.37(PA3) | 1241.2 |
| IB | R49 | AIN9(U5.A8) |
ADC15 |
U17.42(PA6) | 1241.2 |
| IC | R46 | AIN10(U5.C9) |
ADC10 |
U17.35(PA1) | 1241.2 |
| IN | R48 | AIN11(U5.C10) |
ADC11 |
U17.36(PA2) | 1241.2 |
| 温度 | R47 | V_ZL2(U5.C11) |
ADC14 |
U17.41(PA5) | 不验(非线性,不参与标定) |
引脚侧没有串阻保护,注入前必须外串 10 k 限流。除非端子侧结果对不上、需要分离 "转换器的错"和"前端的错",否则不要用引脚侧。
4. 读数出口(固件只有下面这些周期行,没有命令控制台)
样本出口已落地(代码侧,2026-10-29):故障录波的数据面已进仓(格式与判据属主见 docs/子系统设计/故障录波设计说明.md §6.2 与 §6.3、板级判据见 §10、口径变更见该文 §11;原卡片登记簿 2026-10-30 销项并入后删除)——每次触发一段,段文件直接给出 8 路 × 320 点原始码值,动态验证的判据因此可以从「比对下表这些派生标量」升级为「PC 独立重算 vs 板上读数」对表。下表仍是固件唯一的周期行出口(段文件不是周期行,只在触发时产生),两种出口对表用。
| 日志行 | 频率 | 内容 | 用途 |
|---|---|---|---|
adc: UA=.. UB=.. UC=.. UN=.. IA=.. IB=.. IC=.. IN=.. T=.. |
每 10 s | 9 路原始码值 | 本次验证的主读数 |
cal: ua_mv=.. un_mv=.. ia_mv=.. vl=.. cl=.. |
每 10 s | UA/UN/IA 折算后毫伏 + 标定/削顶位图 | 旁证:码值 → 电压是否自洽 |
first: UA=.. … T=.. |
每次开机一次 | 9 路原始码值 | 与 adc: 行互校(同序同格式) |
frames=.. idle=.. adc1_err=.. tgap=.. |
每 10 s | 采集健康计数 | 步骤 4 的节奏判据 |
phasor(hb) C0x-…: Re=.. Im=.. rms=..(逐实例)、freq(hb): f=.. valid=.. |
每 10 s | 基波相量分量与测频读数(×0.1 / ×0.01 定点) | 交流轮次的主读数(直流轮次只作旁证) |
meas: seq=.. v=.. ua_mv=.. un_mv=.. ia_mv=.. f=.. fv=.. |
每 10 s | 200 ms 遥测快照轨(基波有效值 mV) | 交流轮次的幅值比对(1 mV 分辨率,比 phasor 行细) |
段文件 /wave/WAVE00.BIN 起共 100 个号轮转(FTP 根下可见,与 /log 平级) |
每次触发一段(手动 / 保护启动 / bench 定时) | 8 路 × 320 点原始码值 + 封存瞬间的标定与品质快照(布局见 docs/子系统设计/故障录波设计说明.md §6.2) | 样本出口:交流轮次的主对表源——预触发 160 点 + 后触发 160 点,触发瞬间落在段内点 159 |
PC 侧脚本 test/host/wave_read.py(不是固件日志,bench 工具,纯标准库) |
手动跑;--selftest 是它的自带回归 |
四个子命令:dump(逐字段与双 CRC)/ fft(全周傅氏重算基波有效值与相位)/ shape(削顶与形态判定,可 --strict)/ plot(出 SVG 或 PNG,PNG 用 -o 落文件) |
把段文件还原成周波数、幅值、相位、削顶判定与图 = 「PC 独立重算」这条判据的执行体;CRC 不符或零长度它必须拒绝而不是画出东西 |
⚠ 直流轮次用不到后两行,但它们一直都在。交流轮次(判据见
docs/任务规划/数据可信.md§4.6) 必须用meas:或 104 YC 比幅值,别用phasor(hb)行——那行是 ×0.1 定点,注 1 V 只剩 10 格。
adc: 行是 2026-10-27 新增的(App/task/adc_task.c 心跳块),此前只有 cal: 的三路,
验 8 个通道要复位二十余次。现在全程不必复位。
「码」是什么:ADC 输出的原始整数,中文常写「码值」/「AD 码」,英文对应 raw code / counts。 它表示"多少个最小刻度(LSB)",本身不是物理量——电压 = 码 × LSB,而两片转换器的 LSB 不同:
| 转换器 | 位数与极性 | 码的范围 | 1 码 = | 换算示例 |
|---|---|---|---|---|
| TPAFE5160 | 16 位双极性 | −32768 ~ +32767(共 65536 码 = 10 V 跨度) | 152.59 µV | 11430 码 × 152.59 µV ≈ 1.744 V |
| STM32 ADC1 | 12 位单极性 | 0 ~ 4095(共 4096 码 = 3.3 V 跨度) | 805.66 µV | 1000 码 × 805.66 µV ≈ 0.806 V |
同一个整数落在两把刻度尺上代表不同电压(图由 tools/arch_diagram/gen_adc_code_scale_svg.py
生成,改图请改脚本重跑,勿手改 SVG):
两把尺子不能混用:同样是"1000",在 TPAFE 上是 0.153 V,在 STM32 上是 0.806 V,差 5.3 倍。 所以 §5 各步的记录表里每一格都必须写明是哪一路(UA/UB/… 属 TPAFE,T 属 STM32), 抄错一行全盘结论作废。
本文一律用"码"而不是"伏",有两个理由:① 固件 adc: 行打印的就是码,抄数不用心算;
② 标定还没做,把码换成伏正是本次要验证的事——先换算再用,等于默认了尚未验证的系数。
判据按转换器分两档:TPAFE 侧 ≤ 30 码、STM32 侧 ≤ 5 码——即短接后读数离 0 不超过
30 / 5 个刻度,折算 ≈4.6 mV / ≈4.0 mV。两档数值差 6 倍是因为两种刻度差 5.3 倍
(TPAFE 152.59 µV/码、STM32 805.66 µV/码),统一到物理量后都在 4~5 mV 量级。
⚠ TPAFE 档于 2026-10-27 由 ≤10 放宽到 ≤30:首次实测三路残差 UA −14 / UN −15 / IA −13 (≈2 mV),按 16 位 /10 V 跨度算只有 0.02% FS。原来的 ≤10(≈1.5 mV)定判据时没有实测依据, 比实测噪声还紧,必然误判失败。这不是"把判据改成能过"——若残差继续增大(>30 码 / ≈4.6 mV), 说明前端确有真实失调(R32 侧接地断、TPAFE 失调),那时必须回前端查,不得再放宽。
⚠ adc: 行某路取数失败时该槽打 0,所以"9 路全 0"要读作"没数据",判据是同一份心跳里
frames 是否还在涨。
5. 步骤
5.1 步骤 0:断电,用万用表电阻档核对(5 分钟)
断电,万用表电阻档量两处,期望值不一样:
| 量哪里 | 期望 | 验的是什么 |
|---|---|---|
| 串阻两端(1 脚 ↔ 2 脚,即端子侧焊盘 ↔ 引脚侧焊盘) | ≈ 1 kΩ | 串阻焊好、没虚焊 |
| 注入点 ↔ AGND(TPAFE 侧,UA/UN/IA) | ≈ 1 MΩ 量级 | 无意外短路;不是 1 kΩ |
| 注入点 ↔ AGND(STM32 侧,UB/UC/IB/IC/IN) | 高阻,不定量 | 无设计直流通路,只作短路排查 |
5.2 步骤 1:零点(这一步是整套测试的分水岭)
做什么(8 路逐个重复,每路约 1 分钟):
- 断电,把该路注入点短接到 AGND(短接线之前先用 0 Ω 档确认该点与 AGND 直通);
- 上电,等
adc:行出现(每 10 s 一行,9 路码值都在里面); - 把该路码值抄进下面的零点记录表;
- 断电拆短接线,换下一路。
记录(现场填;判据只看"短接后"那一列,"空载"列是留证用):
⚠ 本表行序 =
adc:日志的列序(UA UB UC UN IA IB IC IN),照着日志从左往右抄, 不要按"TPAFE 三路 / STM32 五路"重新分组。2026-10-27 现场实测就栽在这里:按语义分组抄, 结果 UN/IA 填成了 STM32 的 ~1000、UB/UC 填成了 TPAFE 的 ~11450——而 UN/IA 属 TPAFE、 UB/UC 属 STM32,这两个量级在物理上不可能。"转换器"列就是给这一眼准备的。
| 通道 | 转换器 | 端子侧节点 | 空载码值(浮空) | 短接 AGND 后码值 | 判据 |
|---|---|---|---|---|---|
| UA | TPAFE | AIN1(U5.A3) |
11428~11429 | 1~3 | ≤ 30 |
| UB | STM32 | AIN2(U5.B7) |
993~1018 | 0~1 | ≤ 5 |
| UC | STM32 | AIN3(U5.C14) |
975~1033 | 0 | ≤ 5 |
| UN | TPAFE | AIN4(U5.A4) |
11452~11455 | 2~4 | ≤ 30 |
| IA | TPAFE | AIN8(U5.B5) |
11449~11451 | 2~3 | ≤ 30 |
| IB | STM32 | AIN9(U5.A8) |
937~960 | 2~5 | ≤ 5 |
| IC | STM32 | AIN10(U5.C9) |
991~1092 | 0 | ≤ 5 |
| IN | STM32 | AIN11(U5.C10) |
979~1065 | 1~2 | ≤ 5 |
为什么这一步最关键:空载(输入浮空)读数比判据高两个数量级,最可能的解释是输入悬空后
漏电流在滤波电容上建立的平衡点——短接 AGND 后应塌回 0。但如果短接后仍读 11430,那就是
真实偏置,且超过零点补偿上限 ADC_CAL_B_MAX(8192 码)——adc_cal_set() 会直接拒掉、
回退 ROM 系数、永远置不了 VALID,保护也就永远解不了锁。那种情况必须回前端查
(R32 那侧接地是否断、TPAFE 是否失调),不能靠软件补偿。
2026-10-27 实测结论:8 路全部 PASS。 短接后落在 0~5 码(TPAFE ≤4.6 mV、STM32 ≤4.0 mV),
全部远小于零点补偿上限 ADC_CAL_B_MAX(8192 码),可以正常标定、不会触发回退。
空载 → 短接的塌陷幅度:TPAFE 约 11430 → 04(三个数量级),STM32 约 1000 → 05(两个数量级),
两者都证明短接真实到位、输入前端没有意外直流通路。
⚠ IB 最贴边:25 码,上限 5 码正好触到。折算 1.64.0 mV,物理上没问题,但它是八路里
余量最小的一路;若日后 IB 零点继续变大,第一个该查的是 R49 那侧(AIN9 / U5.A8)。
5.3 步骤 2:三点线性(用 UA 做,免复位)
3.3 V 轨经 10 k 电位器分压作源,逐点注入。每点同时记两个数:万用表读注入点实际电压、
adc: 行读对应码值。
记录(UA 一路,三点;"目标"列是调电位器的靶子,"实测"列填万用表读数):
| 目标注入 | 实测电压(万用表) | 码值 | 反算 µV/码 | TPAFE 期望码 | STM32 期望码 |
|---|---|---|---|---|---|
| ≈ 0.3 V | 0.300 | 1954 | 153.53 | 1966 | 372 |
| ≈ 1.0 V | 1.001 | 6547 | 152.89 | 6554 | 1241 |
| ≈ 2.0 V | 2.004 | 13106 | 152.91 | 13107 | 2482 |
拟合 R² = 0.9999997 斜率 = 6544.2 码/V 偏差 = −0.14 % 截距 = −7.2 码(≈ −1.1 mV)
反算 LSB = 152.81 µV/码,与 TPAFE 期望 152.59 差 0.14 %——与斜率偏差同源,是同一个数。
期望码两列并列,是因为同样的三个注入点也可能拿去复验 STM32 侧某一路(UA 对不上时换路交叉验证); 两列数值差 5.3 倍,一眼能确认手上这支表笔当前接的是哪一片转换器。
判据:三点线性拟合 R² ≥ 0.999,斜率与期望值偏差 ≤ 2 %。
偏差 > 2 % 时先查前端(焊点、串阻实际值、电位器负载效应),不要用系数去凑—— 把硬件的错固化成"标定值"是最坏的结果。
2026-10-27 实测结论:PASS。 R² = 0.9999997(判据 ≥0.999)、斜率偏差 −0.14 %(判据 ≤2 %)。 三条残差 −2.0 / +3.5 / −1.4 码,落在读数噪声内,无系统性弯曲——即前端在这三个点上确实是 线性的,不存在未识别的分压元件。这是"③ 段变比 = 1:1"在台架上的第一次直接证据。
5.4 步骤 3:极性(只 TPAFE 三路)
TPAFE 是双极性、二进制补码,可以注负压;STM32 是单极性,负半周测不了。给 UA/UN/IA 各加一个 −1.0 V 点。
记录(三路各两个点):
| 通道 | +1.0 V 码值 | −1.0 V 码值 | 对称性偏差 |
|---|---|---|---|
| UA | 6544 | −6566 | 0.34 % |
| UN | 6549 | −6568 | 0.29 % |
| IA | 6548 | −6566 | 0.27 % |
判据:−1.0 V 点码值为负且落在 −6554 附近,幅值与 +1.0 V 点对称(差值 ≤ 2 %) → 符号位与补码解释正确。这一步专门补"连极性都没证过"这个缺口。
2026-10-27 实测结论:PASS。 三路 −1.0 V 点全部为负,落在 −6566~−6568(相对 −6554 偏 −0.18 %~−0.21 %);对称性偏差 0.27 %~0.34 %,远小于 2 % 判据。补码符号位解释正确。
5.5 步骤 4:节奏(注入期间顺带看)
注入期间 frames= 应仍严格 1000 Hz 递增(10 s 间隔 +10000 左右),idle=0,
adc1_err=0。这一条替代了原方案里"用示波器看 U3.14 BUSY 有脉冲"的判据——不需要示波器。
2026-10-27 实测结论:PASS。 注入前(20:58 那次开机)与注入后(21:29)各取两行相隔
10 s 的心跳,两边都是 Δ9998 码 / ≈10.0 s ≈ 1000.1 Hz,idle=0、adc1_rc=0、adc1_err=0:
| 时点 | frames= 两行 |
Δ | 折算 |
|---|---|---|---|
| 注入前(20:58) | 29997 → 39995 | 9998 | 1000.5 Hz |
| 注入后(21:29) | 1819639 → 1829637 | 9998 | 1000.1 Hz |
⚠ 口径说明:这两次是"注入前后",不是"注入进行中"——已知电压注入验证判据 ⑤ 要的正是"注入前后
tpafe5160_frame_seq() 仍严格 1000 Hz 递增",故按此口径已达标。若日后要连"进行中"也钉住,
在任一注入过程里再抓两行即可(注入不改变 TIM3 硬件触发,理论上无影响,但没测过就不算证过)。
adc1_gap / tgap / skip 是本次开机以来的累计值(548 / 363 / 183),10 s 内只增 3 / 2 / 1,
占比约 0.03 %,属正常漏检量级,不是停摆。
5.6 步骤 5:回写
- 把实测斜率、零点、映射结果写进
docs/硬件平台/ADC通道映射说明.md§8,把"尚未执行"改成 实测值 + 日期; - 若实测确认无分压,同步在
docs/硬件平台/ADC通道映射说明.md§7.1 的链路分段表把第 ③ 段 (AINn↔ 转换器引脚)从"待台架实测"改为实测结论; docs/任务规划/数据可信.md的已知电压注入验证行按"完成即删"销项;判据与实测证据的属主是docs/硬件平台/ADC通道映射说明.md§8.1。
6. 判据汇总
| 项 | 判据 | 2026-10-27 实测 | 结论 | 不通过意味着 |
|---|---|---|---|---|
| 零点 | TPAFE 码值绝对值 ≤ 30;STM32 码值绝对值 ≤ 5 | 8 路全部 0~5 码(≤4.0 mV) | PASS | 有真实偏置,需查前端;可能超出补偿上限 |
| 线性 | R² ≥ 0.999 | 0.9999997(UA 三点) | PASS | 前端非线性或注入源带载失真 |
| 斜率 | 偏差 ≤ 2 % | −0.14 %(6544.2 vs 6553.6 码/V) | PASS | 前端有未识别元件,或转换器档位/参考错 |
| 映射 | 注入哪路只动哪路 | 8 路短接各自塌到本路(步骤 1 代偿;串扰未单独证) | PASS | 语义表与物理通道不符(k_adc_map[] 错) |
| 极性 | −1.0 V → −6554 码 | −6566 / −6568 / −6566,对称性 ≤0.34 % | PASS | 补码符号处理错 |
| 节奏 | 注入期间仍 1000 Hz | 注入前/后各 Δ9998 / 10 s ≈ 1000 Hz,idle=0、adc1_err=0 |
PASS | 注入改变了输入共模,触发转换异常 |
总体结论(2026-10-27):六项全部 PASS。合起来证明了三件事:
① ③ 段(AINn ↔ 转换器引脚)变比确为 1:1,无隐藏分压(斜率偏差 −0.14 %);
② 8 路语义 ↔ 物理端子一一对应(零点步骤逐路代偿);
③ TPAFE 补码符号位解释正确(对称性 ≤0.34 %)。
已知电压注入验证的判据 ①②③④⑤⑥ 至此全部闭环(判据与实测记录 → docs/硬件平台/ADC通道映射说明.md §8.1)。
⚠ 两项残留口径(不影响本轮 PASS,但别当成已验证):串扰未单独证(见上表"映射"行); 节奏只测了注入前后、没测注入进行中。两项若日后怀疑,各自的补做方法已写在对应小节。
7. 安全红线
- STM32 侧严禁超过 3.3 V(VDDA + 0.3 V 即击穿),电位器上限就接 3.3 V 轨,不要接 5 V。
- TPAFE 侧按判据只到 ±2 V,虽芯片容 ±5 V,但判据不需要更大。
- 端子侧不许直接上额定电压(220 V / 100 V 二次值)。本次是直流低压注入,
与"加压试保护"是两件事,后者要等端子/子板变比确认(
docs/硬件平台/ADC通道映射说明.md§7.1 链路分段表 ④ 行)之后单独排。 - 引脚侧注入必须外串 10 k,且先接线后上电、先断电后拆线。
- 注入源与板子共地;电位器一端接 3.3 V、一端接 AGND、中间抽头串 10 k 到注入点。
8. 交流(正弦)动态验证轮次(六轮:幅值 / 波形 / 相位 / 测频 / 削顶 / 谐波)
判据的属主是
docs/任务规划/数据可信.md§4.6.2(六轮各验什么、过判据是多少),本节只写怎么跑: 接哪个点、发生器怎么设、读哪一行的哪个字段、期望值怎么算、结果往哪回写。两边于 2026-10-29 对齐;将来 若再分叉,按两类裁定——「验什么、算不算过」从docs/任务规划/数据可信.md§4.6.2,「期望值怎么算、 怎么接线怎么跑」从本节。为什么这一跳不用等标准源、以及它证不到什么,看其 §4.6.1 与 §4.6.5,本节不重抄。引用写法:本节凡引用判据文档的小节,一律写成「文件名 + 小节号」的紧邻形式;只写 §8.x 的是本文自己的节。
先下图建立全局轮廓——每一轮注什么波形、验什么、读哪个出口,再进 §8.5 逐轮执行卡:
8.1 动手前先把出口分辨率算清楚(决定今天能判到哪一档)
这一轮和直流轮次不一样:样本出口已经有了。2026-10-29 故障录波的数据面并入主干,一次触发就是一段
/wave/WAVE<NN>.BIN(NN = 00~99 轮转号;8 路 × 320 点原始码值 + 封存瞬间的标定与品质快照),PC 侧 test/host/wave_read.py 把它还原成
周波数、幅值、相位、谐波与削顶判定。所以本轮每条用例都有两个档:周期行标量档(只读串口 / 104 / UI,
快,不用 FTP)与段文件对表档(多一次触发 + 一次取段 + 跑脚本,判得到位)。各出口的实际分辨率如下——
这张表决定每条用例走哪个档:
| 出口 | 打印处 | 分辨率 | 能判 | 判不动 |
|---|---|---|---|---|
meas: seq=.. v=.. ua_mv=.. un_mv=.. ia_mv=.. f=.. fv=.. |
App/task/adc_task.c:605 |
1 mV(整数毫伏,只发 UA/UN/IA) | 幅值轮、波形轮的幅值 ≤2 % | 相位、谐波、其余五路 |
104 YC 0x4011~0x4018 + 0x401D(短浮点 + 品质) |
App/protocol/iec104/iec104_pts.c:70 |
3 位有效数字 ≈ 0.01 V | 单个静态工作点的幅值交叉读数、品质 IV | 小步进(每点 0.5 V / 0.005 A 变化死区)、相位、谐波 |
phasor(hb) C0x-…-F1: Re=.. Im=.. rms=.. (x0.1) |
App/task/adc_task.c:209 |
0.1 V,且向下截断 | 有数没数、量级、象限 | ⚠ 相位轮的 ≤2° 与谐波轮的 ±2 %:注 1.000 Vrms 时 rms 只有 10 格,20 % 的谐波只有 2 格 |
freq(hb): f=.. valid=.. (x0.01) |
App/task/adc_task.c:224 |
0.01 Hz | 测频轮的读数与新鲜度 | — |
UI 交流量页 Ua/U0/Ia/Ia2/Ia5(3 位小数)、Hz(2 位) |
Drivers/BSP/UI/ui_page_ac.c:47 |
1 mV(人工目检 + 拍照留证) | 谐波轮谐波幅值、幅值轮交叉旁证、测频轮的 Hz 显 -- |
相位(页面上没有角度) |
录波段文件 /wave/WAVE<NN>.BIN(NN = 00~99,100 个号轮转;FTP 根下,与 /log 平级)+ test/host/wave_read.py(dump / fft / shape / plot,纯标准库) |
已落地(2026-10-29 并入 v2-on-ui;格式属主 docs/子系统设计/故障录波设计说明.md §6.2 与 §6.3) |
一次触发 8 路 × 320 点原始码值;fft 给基波 RMS、相位、2 次与 5 次谐波 RMS(mV) |
相位轮的 ≤2° 与谐波轮的 ±2 % 现在判得动:PC 独立重算 vs 板上读数对表 | 段与发生器无绝对相位锁定(触发点在段内点 159)→ 只能比同段内相对相位;320 ms 快照不等于长时间稳定性 |
所以每条用例按两个档摆(出口从"缺样本"变成"有段文件"的经过与口径变更,见 docs/子系统设计/故障录波设计说明.md §11;原卡片登记簿 2026-10-30 销项并入该文 §10):
| 档 | 条目 | 说明 |
|---|---|---|
| 周期行就判得动 | 幅值、波形、测频、削顶四轮(削顶轮的接法要按 §8.5 改,原因写在那张卡里) | 判据在 meas: / 104 / freq(hb) / rail: 上分辨率都够,不取段也能收工 |
| 段文件档才判到位 | 相位轮、谐波轮 | 段文件已落地 → 浮点重算,≤2° 与 ±2 % 都是定量判据;周期行退为旁证,只在没取到段时走定性档。触发动作与命令写在 §8.5 的相位卡 / 谐波卡 |
| 要改代码的退路 | 相位轮抬倍数、测频轮 B 档 | 段文件落地后相位轮这条基本不必走;测频轮 B 档(放宽 FREQ_AMP_MIN)仍是唯一路子。两者都要重编 + 烧录 + 按 §8.9 还原,动手前先问用户 |
8.2 设备清单与开机前置门
| 项 | 要求 | 为什么 / 怎么核 |
|---|---|---|
| 信号发生器 | 正弦 / 方波 / 三角,并有 DC 档;频率可锁 50.000 Hz、也能设到 2 Hz;幅度 0~3 Vpp | 只要求"波形干净、幅度稳、频率锁得住",它的刻度不当基准(docs/任务规划/数据可信.md §7 #9)。DC 档是给削顶轮改法 A 用的 |
| ⚠ 发生器输出端接设置 | 接板子时设成高阻负载,不要按 50 Ω 端接 | 按 50 Ω 端接而实际接的是高阻板输入 → 面板值与真实电压差 2 倍;这是台架"差一倍"最常见来源 |
| 万用表 AC 档 | 能读到 mV;记明型号与响应类型(真 RMS / 均值响应) | 基准就是它;波形轮那一步两种表的读数都与基波期望差很多,不记响应类型就说不清是谁错 |
| 板子 | 产品构建(test/board/test_config.h 四个 TEST_SUITE_* 全注释)+ /keil-build 0 错误 0 警告 + 烧录 -Rst -Run 与回读校验 |
→ stlink-flash skill 与 AGENTS.md「构建与验证」 |
[adc_cal] 状态 |
保持未标定(eng=0),别为"读数好看"先写标定值 |
现在 meas: / phasor 的量纲是 ADC 引脚电压 V(App/algo/meas.h 文件头的 A-lite 口径);标定一生效就换成二次值,本节全部期望值作废 |
| 串口 | 全程抓 RX 落盘:用 serial-assistant skill(open → clear → 跑 → 读日志文件或 log --tail) |
日志文件就是证据本体,§8.10 归档归档的就是它;长跑别用 /serial-boot-test——它绑定一轮启动语义(静默 8 s、总超时 30 s、max_boot_count = 1,且 forbidden 含 [ERR],而削顶轮故意造 [ERR]),约 135 min 的 session 必然超时或误判;daemon 全量写 state/serial.log(20 MB 上限自动截头保尾 10 MB)→ docs/测试说明/流程与规范/自动化测试流程.md 长时间采集一节 |
| 网口(可选) | 要读 104 那一路就插网线、PC 与板同网段(出厂 192.168.31.100),跑现成主站 test/host/iec104_master.py(--ip / --port / --addr) |
104 是浮点无量化 + 带品质,是 meas: 之外的第二条腿 |
| FTP 客户端 | 走现成 21 端口取段文件(出厂 [ftp] 账号,连续 5 次失败锁 60 s) |
段文件是相位 / 谐波轮定量档的样本出口;段文件名 /wave/WAVE<NN>.BIN(00~99 轮转),取完立刻改名归档,否则下一次触发把它盖掉 |
| 录波触发路径 | 产品构建里唯一免改代码的路径 = UI 菜单第 26 叶「手动录波」确认页(Drivers/BSP/UI/ui_page_wave_manual.c → App/task/ui_task.c:605) |
保护启动上升沿也算一次触发,但保护判据现处未标定闭锁态(AGENTS.md「现状」),别指望它自动来段;bench 定时自抓在双层编译门 DTU_BENCH 且 WAVE_BENCH_AUTOCAP 非 0 之内(默认 0,App/task/adc_task.c:153),开它就走 §8.9 的还原判据 |
| 共地 | 发生器 LO/GND 与板 AGND 单点相连 | 不共地量到的是两地之差;现象见 §8.8 |
开机前置门——接发生器之前日志就该长这样,不满足先回 §5 步骤 5.5 查节奏,别往下做:
adc:行 10 s 一行,同一心跳里frames在涨("9 路全 0"要读成"没数据",§4 尾注);idle=0、adc1_err=0;meas:的v=1、seq每 10 s 约 +500(200 ms 一帧;不涨 = 发布闸门停);cal:的cl=0xE6—— 这是来源派生(V0.1 那五路本就触底,见docs/任务规划/数据可信.md§2.6),既不是本轮战果也不是本轮故障;- 四个位图
vl/cl/rail/edge同一个位序(语义通道枚举App/algo/adc_input.h:38):bit0UA、bit1UB、 bit2UC、bit3UN、bit4IA、bit5IB、bit6IC、bit7IN、bit8TEMP→0xE6= bit1/2/5/6/7 =UB/UC/IB/IC/IN; - 先上电、在基线里看到
adc: UB有正常摆动,再开发生器输出:贴轨锁存要求该通道"此前出现过中带样本"(释放沿前提,App/algo/adc_health.c的adc_health_rail_watch()),开机就注大信号会让削顶轮的锁存装不上,测出假不通过。 - 开机各有一条
first:与phasor(first)/freq(first)单发行(App/task/adc_task.c:478与App/task/adc_task.c:201的tag参数),与 10 s 一轮的hb行是两拨——数心跳时别把first计进去; phasor行只要有数就打:打印条件只有phasor_get() == 0,不带任何 valid 位(App/task/adc_task.c:209)→ 「phasor 有数」既不说明标定可用、也不说明这一路没在削顶,判读必须配vl/cl/rail三个位图一起看;- 注入正弦不会点亮
health:或sampling fault:那几行:adc_health的位只吃序号差、错误计数增量与 tick 差 (App/algo/adc_health.c:91-189),与波形幅值无关;它们若亮是节拍 / 丢帧问题,别归因给发生器(§8.8 同一条)。 wave:行(App/task/adc_task.c:782)基线:armed=0、err=0、ovf=0、drop=0,seg=是本开机以来的成段数(可以是 0)。 本轮每触发一段就核seg+1 且那三个计数不涨;涨了先按 §8.8 的落盘行分诊,别接着往上下注入。
8.3 接线的四条(与直流轮次比,差别只在第 2、3 条)
- 注入点与直流轮次完全相同:§3 清单的端子侧焊盘(
U5排针,串阻的 1 脚侧)。③ 段 1:1 已由直流轮次实测 (斜率偏差 −0.14 %,§6),所以端子侧电压就是引脚电压,不用再算变比。引脚侧仍须外串 10 k(§7 第 4 条)。 - 幅度按峰值核,别看面板上的 Vrms:1.000 Vrms 正弦峰值已 1.414 V。
| 侧 | 判据上限(§7 红线 2) | 允许的最大正弦 Vrms | 本节用量 |
|---|---|---|---|
TPAFE(UA / UN / IA) |
±2 V 峰值 | 1.414 Vrms | 1.000 Vrms(峰值 1.414 V) |
STM32(UB / UC / IB / IC / IN) |
0~3.3 V 单极性 | 无正向意义 | 只在削顶轮用:注交流 = 故意触底,负半周本就钉 0 |
- 一次只注一路(相位轮除外,它要
UA与UN两路同源),换表笔前先关输出。端子侧串阻是 1 k(R31 / R28 / R19 / R52 …), STM32 那五路负半周经片内钳位 / ESD 路径灌向 VDDA——网表docs/硬件平台/V0.1.tel:228-241 逐条实证这些节点只有 「电容 .2 + 串阻 .2 + MCU 脚」三件,无外置钳位二极管、无隔直电容,所以这条电流走的是芯片内部路径; 1.000 Vrms 时峰值电流约 (1.414 − 0.3) / 1 k ≈ 1.1 mA(按片内钳位压降 0.3 V 估、仓内无实测,只用来论证量级), 但别往上加幅度——这种注入只允许出现在削顶轮这类"故意削顶"的用例里。 - 电流通道也是注电压:
IA的注入点同样是电压进 R19 端子侧。这一轮证的是"给定引脚电压算得对不对", 不是"一次侧 1 A 怎么办"——后者要变比,属docs/任务规划/数据可信.md§5 的端子 / 子板变比确认。
四条接线画在一张图上(发生器 → 端子侧焊盘是一条主干,万用表并接、共地是两条必须存在的旁路):
flowchart LR
G["信号发生器<br/>输出端接 = 高阻<br/>(按 50 Ω 端接读数差 2 倍)"] -->|"注 UA / UN / IA:端子侧焊盘<br/>(1:1 已由直流轮次实测)"| R31["串阻 1 k 的 1 脚侧<br/>R31 / R28 / R19 …"]
R31 --> FE["前端分压 / 滤波"] --> U5["U5 排针 → 转换器引脚<br/>(TPAFE AIN_x 或 STM32 脚)"]
M["万用表 AC 档<br/>记响应类型"] -.->|"并接同一注入点<br/>量真实加到板上的电压"| R31
G -.->|"LO/GND 与板 AGND<br/>单点共地"| AGND["板 AGND"]
AGND -->|"不共地量到的是两地之差"| U5
G -.->|"注 UB 等 STM32 那五路(仅削顶轮)<br/>负半周经片内钳位 ≈1.1 mA"| R52["R52 端子侧"] --> STM["STM32 ADC 脚<br/>(无外置钳位 / 隔直电容)"]
8.4 记录表抬头(每条用例一份,与日志一起归档)
日期 ____ / 操作人 ____ / 板子序列号 ____
固件 commit ________(/keil-build 0 错误 0 警告:是 / 否)
发生器:型号 ______ 输出端接 = 高阻 / 50 Ω 波形 ____ 频率设定 ____
万用表:型号 ______ AC 响应类型 = 真 RMS / 均值 共地方式 = 单点 / 发生器浮地
注入点:路名 ____(端子侧 U5 / 引脚侧外串 ____ Ω)
[adc_cal] = 未标定(eng=0)—— 必须是这个状态
基线(未注时):meas: ua_mv=____ un_mv=____ ia_mv=____ rail=0x____ cl=0x____
段文件(走定量档的用例):文件名 ________ 触发方式 = 手动 / 保护 / bench 取回时刻 ________
脚本:test/host/wave_read.py(先跑 --selftest:通过 / 否) fft / shape / dump 输出与 plot 图归档在 ________
8.5 逐条执行卡
每条卡的通用动作:接好 → 开输出 → 等 ≥30 s(相量窗 + meas 200 ms 轨稳定)→ 取连续 ≥10 行心跳 →
先确认 frames 还在涨、adc1_err=0,再核数 → 关输出 → 填表。"连续 ≥10 行"不是保守:meas: 是
瞬时基波有效值透传、200 ms 是上送节拍不是平均窗(docs/任务规划/数据可信.md §4.5),
单行读数带拍频式跳动,必须看一片取**中间水平(中位数)**才能定数。
通用动作主干与两处分岔(采集链没清 → 回头修;偏差没进 → 先复核查再判):
flowchart TD
W["接好本路,开机前置门已过(§8.2)"] --> ON["开发生器输出"]
ON --> ST["等 ≥30 s:相量窗与 meas 轨稳定"]
ST --> HB["取连续 ≥10 行心跳"]
HB --> Q1{"frames 在涨、adc1_err = 0 ?"}
Q1 -->|"否:是节拍 / 丢帧问题"| TRI["先查 §8.8 分诊<br/>别归因给波形"]
TRI -.->|"修复后重来"| ST
Q1 -->|是| MED["10 行读数排序<br/>取第 5、6 个的平均 = 中位数"]
MED --> Q2{"与期望的偏差在判据内?"}
Q2 -->|是| OK["记通过"]
Q2 -->|"否"| CHK["先复核查:发生器端接、<br/>万用表响应类型、共地"]
CHK -->|"复查仍超"| BAD["记不通过,进 §8.8 分诊"]
CHK -->|"查出问题改完重测"| ST
OK --> OFF["关输出,填记录表"]
BAD --> OFF
OFF --> NEXT["下一条 / 下一轮"]
为什么这一步是"中位数"而不是单行或平均——机理与操作:
幅值轮:基波幅值(主用例,先做)
| 项 | 内容 |
|---|---|
| 接法 | 发生器 → UA(R31 / AIN1 / U5.A3)端子侧;万用表 AC 档并同一注入点——量真实加到板上的电压,不是面板值 |
| 设定 | 正弦、50.000 Hz、1.000 Vrms(峰值 1.414 V) |
| 主读数 | meas: ua_mv=(1 mV) |
| 期望与判据 | ua_mv ≈ 万用表读数 × 1000,偏差 ≤2 %(与静态同档) |
| 交叉读数 | 104 0x4011(短浮点)应 ≈ 万用表读数,单位是引脚电压域(eng=0,不是二次值) |
| 坑 ① | 别用 phasor(hb) 比幅值——×0.1 定点,1 V 只剩 10 格(§4 尾注同一条) |
| 坑 ② | 104 每点 0.5 V(电流 0.005 A)变化死区,生效值在 App/algo/run_par.c 的 [run_par] 副本:1.000 → 1.100 V 不会上报变化,那是死区不是坏了;连续扫幅度只看 meas: |
| 坑 ③ | cal: ua_mv 与 meas: ua_mv 同名不同物:前者是当拍瞬时码折算(App/task/adc_task.c:587),后者是 200 ms 快照里那一周波的基波有效值(App/task/adc_task.c:605),50 Hz 下二者可以差很多——App/task/adc_task.c:595-599 的原注就是勿互为判据,幅值轮只认 meas: |
记录表(记录表每一行 = 连续 10 行心跳 ua_mv 的中位数:排序后取第 5、6 个的平均;
不取单行、不取峰值——单行带拍频跳动,毛刺行会拖偏算术平均。表里"序号"是一次重测):
| 序号 | 万用表 AC (V) | meas: ua_mv |
期望 = 万用表 × 1000 | 偏差 % | 结论 |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 | |||||
| 2 | |||||
| 3 |
加做(3 min,非判据):0.500 / 0.200 Vrms 两点看是否等比——不是验精度,是看有没有隐藏的触底或死区。
0.2 Vrms 那点 104 必然被死区吞掉,只读 meas:。
波形轮:读数是否只跟基波走(同峰值改波形)
按峰值对齐(不是按 Vrms 对齐):三者峰值都取 1.414 V,发生器面板 Vrms 分别约 正弦 1.000 V、方波 1.414 V、
三角 0.816 V。期望的基波有效值(全周傅氏基波口径:App/algo/phasor.c:3 的系数已预乘 √2/N、fAmSQ 直接就是
有效值;下表的 20 点整周期 DFT 值就是按固件同一个窗算的):
| 波形 | 基波有效值 / 峰值 | 峰值 1.414 V 时的期望 ua_mv |
真有效值 / 峰值(对照) |
|---|---|---|---|
| 正弦 | 0.707 | 1000 | 0.707 |
| 方波 | 0.904(闭式 4/π/√2 = 0.900) | ≈1278 | 1.000 |
| 三角 | 0.578(闭式 8/π²/√2 = 0.573) | ≈817 | 0.583 |
- 判据:读数 = 基波期望 ±2 %,不是真有效值。方波那栏最直观——真 RMS 表会读 ≈1414 mV、 均值响应表读 ≈1570 mV,而板上读 ≈1278 mV,这正是"这台仪表读的是基波"的证据,不是 bug; 所以抬头里必须写清万用表响应类型(判据文档同一条:拿真有效值表去对会以为差了 10 %)。
- 系数的来路:方波基波幅值 = 4/π × 峰值、三角 = 8/π² × 峰值,再除 √2 得基波有效值 → 闭式 0.900 / 0.573,
20 点整周期 DFT 实算 0.904 / 0.578;
docs/任务规划/数据可信.md§4.6.2 的"波形轮"行与本节同值,算术以本节为准。
记录表:
| 波形 | 峰值设定 (V) | 面板 Vrms | 万用表 AC 实测 | ua_mv |
期望 | 偏差 % | 结论 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 方波 | 1.414 | ≈1278 | |||||
| 三角 | 1.414 | ≈817 |
相位轮:相位(只许比同片内)
| 项 | 内容 |
|---|---|
| 接法 | UA(R31)与 UN(R28)都走 TPAFE,同幅 1.000 Vrms、同相——发生器单路输出分两路即天然同相;双通道机型则两通道都设 0° |
| 读数 | phasor(hb) C02-UA-F1: Re=.. Im=.. 与 C03-UN-F1: Re=.. Im=..,各取 atan2(Im, Re) 再比差值 |
| 判据(§4.6.2) | 定量档:同相时同段内两路相位差 ≤2°,把发生器(或 B 通道)改 90° 后差值跟到 ≈90°;定性档只判跟随(差值落进 80°~100°,容差写进记录表) |
| ⚠ 分辨率 | 出口只有 ×0.1 且向下截断:1.000 Vrms 时 Re/Im 各只有 ±10 格,一格就是 0.1 V → 角度量化误差最坏 ≈ atan(0.1 / 0.707) ≈ 8°,≤2° 今天用串口判不出来 |
| 三个档 | ① 段文件定量档(首选,零改代码):同一次注入触发一段,test/host/wave_read.py fft 重算基波相位,比同段内 UA(表序 0)与 UN(表序 3)的相位差——浮点重算,不受 ×0.1 量化限制,≤2° 判得动,动作见下面第 2 段;② 定性档:没取到段时退而用,同相 ≈0°、改 90° 后差值落进 80°~100° 即算跟随,容差写进记录表;③ 抬倍数退路:临时把 log_phasors() 的倍数改成 ×1000 并改掉行尾 (x0.1),跑完按 §8.9 还原——段文件档已落地,这条基本不必走,要走仍先问用户 |
| 红线 | 只许比同片内:跨转换器无同刻性(V0.1 硬件缺陷)+ STM32 那五路另有 1 拍乒乓滞后 → docs/硬件平台/ADC通道映射说明.md §7 |
记录表(定性档;定量档记脚本输出,归档口径见 §8.10 第 1 条):
| 发生器相位设定 | C02-UA Re / Im |
C03-UN Re / Im |
两路 atan2 之差 |
结论 |
|---|---|---|---|---|
| 0° / 0° | ||||
| 0° / 90° |
段文件定量档的具体动作(相位轮首选,零改代码)
UA(R31)与UN(R28)两路接同一发生器输出(同相),注 1.000 Vrms / 50.000 Hz;- 稳定 ≥30 s 后,在 UI「手动录波」确认页触发一次;成段有秒级延迟(落盘在 defaultTask,卷空闲后一次心跳搬完整段)
→ 等串口
wave:行的seg=+1、armed回 0 再去取文件; - FTP 取
/wave/WAVE<NN>.BIN(本轮那一段的确切号),取完立刻改名——100 个号轮转会被覆盖; - 主机侧跑:
& '.venv\Scripts\python.exe' test/host/wave_read.py fft WAVE<NN>.BIN --all—— 每个整周波给一行:基波 RMS、相位、2 次与 5 次谐波 RMS(单位 mV,系数镜像App/algo/phasor.c); - 判据:
UA(--ch 0)与UN(--ch 3)在同一周波内的相位差——同相注入应 ≈0°,把发生器(或 B 通道)改 90° 后应 ≈90°, 容差 ±2°(docs/任务规划/数据可信.md§4.6.2"相位轮"行); - ⚠ 段的绝对相位与发生器没有锁定关系(触发瞬间固定落在段内点 159),所以只能比同段内两路的相对差;
跨段比相位、或拿发生器相位当绝对基准都不成立(段内点序见
docs/子系统设计/故障录波设计说明.md§6.2); - 交叉旁证:同一段先
dump(逐字段 + 双 CRC16,看封存瞬间的标定与品质快照),再plot --ch 0(CRC 不符或零长度它 必须拒收而不是画出半张图);板上phasor(hb)的Re/Im象限应与脚本给的象限一致(×0.1 只够核象限)。
测频轮(默认 A 档 = 判"如实报不可测")
| 项 | 内容 |
|---|---|
| 接法与设定 | 同幅值轮(UA,1.000 Vrms / 50.000 Hz) |
| 读数 | freq(hb): f=.. valid=..;UI 交流量页 Hz;104 0x401D |
| 期望(A 档 = 现状) | 就是不出数:幅值门 FREQ_AMP_MIN 50.0f(App/algo/freq.h:62,App/algo/freq.c:231 拿它与基波有效值比)在引脚电压域恒不过 → valid=0、f=0、UI Hz 显 --、104 0x401D 上送 IV |
| 判据 | 如实报不可测,而不是报一个看起来对的 50.00。若门限没改却报出 50.00 → 反而是 bug,停下查 App/algo/freq.c |
| B 档(要用户先点头) | 临时把 FREQ_AMP_MIN 由 50.0f 降到 0.5f → 重编(/keil-build,要 build 锁)+ 重烧 → 扫 45.000 / 50.000 / 55.000 Hz 三点,PC 侧判据 0.02 Hz → 跑完必须还原,收尾判据见 §8.9 |
| 坑 | 非整 50 Hz 时 meas: 会拍频式跳动,属预期 → 扫频读 freq(hb),别读 meas:(docs/任务规划/数据可信.md §8 风险表同一条);测频的取源顺序是先 UA(相量实例 C02)再退 IA(C01)(App/algo/freq.c:47)——本卡注 UA 走的就是 UA 源;若哪天只注 IA,测频会跟着 IA 走,别以为它锁在 UA |
记录表(A 档):
| 频率设定 (Hz) | freq(hb) f |
valid | UI Hz |
104 0x401D 品质 |
结论 |
|---|---|---|---|---|---|
| 50.000 |
削顶轮:触底与品质路由(负向用例)
- 判据(
docs/任务规划/数据可信.md§4.6.2"削顶轮"行):给UB(R52 /AIN2/ U5.B7)注 DC −1.00 V 保持 ≥5 s 或 1.000 Vrms / 2.0 Hz 的正弦 → 负半周钉下轨 → 连续 20 拍同侧后该路贴轨位锁存、edge起沿、104 该路 IV 且值清零。 - ⚠ 注 50 Hz 同幅正弦造不出这个锁存,这是实现约束不是固件缺功能:锁存条件是"连续
ADC_RAIL_N_RUN = 20拍 贴同一侧轨带"(App/algo/adc_health.h:174),而adc_health_rail_watch()里任何一拍回到中带就把两侧计数清零; 1 kHz 下一个 50 Hz 周波只有 20 个点、正半周必然落在中带 → 连续贴底最长 ≈ 209°/360° × 20 ≈ 11 拍 < 20。 - 轨带数值(
App/algo/adc_cal.c:452的adc_cal_rail_ths(),TEMP 不监视):STM32 侧贴底 = 码 ≤ 81(2 % FS ≈ 65 mV)、 贴顶 = 码 ≥ 4013;TPAFE 侧 = ±32112 码(≈ ±4.9 V)→ TPAFE 侧这一条在 ±2 V 判据上限内根本造不出来, 只有 STM32 那五路能做。 - 改法 A(首选,零固件改动):发生器切 DC 输出 −1.00 V 注
UB端子侧,保持 ≥5 s。期望:cal:的rail=0x002、edge=0x002、一条[ERR] rail: edge=0x2 sticky=0x2 (code-domain, 20-run+release)(App/task/adc_task.c:428)、 1040x4012该路 IV 且值清零、adc: UB码值贴 0。撤掉注入后 sticky 位不随输入恢复而清(锁存语义, 只有adc_health_rail_init()/ 复位清)→ 复位一次并把"是否随复位清"记进表:这条实测行为是本轮的产出之一。 - 改法 B:发生器 1.000 Vrms 但频率设 2.0 Hz → 负半周 250 ms = 250 拍贴底 ≥ 20 → 锁存; 顺带证"贴轨检测与工频无关"这条口径。
- 50 Hz 档照跑,判据就是"不锁存":记下
adc: UB负半周钉 0 而rail仍0x000—— 这一档证的是 "锁存要连续 20 拍同侧"这条实现约束本身,不是失败,也不是战果。 - 反向假阳性:反过来注一个峰值 <65 mV(<46 mVrms)的 50 Hz 小信号,会让
UB一路贴底而锁存—— 那是"信号小到进不了中带",不是削顶。读rail时要把这条一起排除。 - 与
cl区分:cl=0xE6是来源派生的静态触底掩码(docs/任务规划/数据可信.md§2.6),削顶轮要的是动态rail=/edge=;别拿cl当本轮战果。
记录表:
| 步 | 设定 | rail |
edge |
[ERR] rail: 行数 |
104 0x4012 |
复位后 rail |
结论 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 50.000 Hz / 1.000 Vrms 正弦 | 不适用 | |||||
| 2 | DC −1.00 V(改法 A) | ||||||
| 3 | 2.0 Hz / 1.000 Vrms(改法 B) |
段文件档的两把尺子(现在能把"来源派生 vs 实测"一次核清)
shape 拿实测贴轨判定与段头 clip_mask 对表;而段头那一位来自通道来源、从不实测(test/host/wave_read.py
文件头的实证与本卡上面的 cl=0xE6 同源,两处互证)→ 三种注入分别配三把尺子:
| 注入 | 命令 | 期望 |
|---|---|---|
改法 A(UB 注 DC −1.00 V 保持 ≥5 s) |
shape WAVE<NN>.BIN --strict |
实测贴底落进 bit1;段头静态已含 bit1 → 等式成立。实测冒出段头没有的位才算失败 = 有别的路被推到轨上,先查接线 |
| 极小注入 / 未驱动通道 | 同上再加 --clip-superset |
换成"段头覆盖实测"这把尺子:容忍"封存了但本轮没贴轨";实测有、段头没有仍然失败 |
原接法(50 Hz 正弦注 UB) |
shape WAVE<NN>.BIN(不带 --strict) |
只读逐通道贴轨游程:正弦过零必回中带,--min-run 默认 4 也可能判不出贴轨——别把"没判"读成 bug |
--min-run(连续几点算贴轨)与固件的"连续 20 拍"是两把不同的尺子,别互相换算;固件侧结论仍以 rail: / edge=
位图为准(本卡上半段)。
谐波轮:谐波轨(段文件 fft 定量档 + UI 目检旁证)
| 项 | 内容 |
|---|---|
| 接法 | 发生器 → IA(R19 / AIN8 / U5.B5)端子侧 |
| 设定 | 基波 + 20 % 二次 + 20 % 五次(发生器有谐波叠加 / ARB 模式就用它) |
| ⚠ 峰值预算 | 1.000 Vrms 基波 + 两个 20 % 分量的最坏对齐峰值 ≈ 1.414 + 0.283 + 0.283 = 1.98 V,已顶到 ±2 V 判据上限。所以基波改 0.800 Vrms、二次与五次各 0.160 Vrms,最坏峰值 ≈ 1.58 V 留余量;期望值随之换算 |
| 主读数 | UI 交流量页 Ia2 / Ia5 两行——3 位小数 = 1 mV(Drivers/BSP/UI/ui_page_ac.c:47),目检 + 拍照;远端可走 7003 看图截屏 |
| 期望与判据 | 期望 ≈ 各分量注入值(0.160 Vrms)±2 % |
| 旁证 | phasor(hb) C04-IA-F2 / C05-IA-F5 的 rms=:×0.1 只有 1~2 格,只能证明这根轨不是恒 0,判不了 ±2 %(§8.1) |
| 没有谐波叠加功能时 | 分三次单注:只注 0.160 Vrms / 100 Hz → Ia2 有数、Ia5 应 ≈0;只注 0.160 Vrms / 250 Hz → Ia5 有数、Ia2 应 ≈0;再注纯基波 → 两行都 ≈0。这一档证的是"两根轨各认各的次",不证叠加工况,结论里要写明 |
| 口径 | 这两根轨目前没有任何下游消费者(App/algo/prot_elm.c 无引用、meas 只算基波)→ 谐波轮只证"算得对",不证"有人用";出口归属 docs/任务规划/数据可信.md §9 的谐波轨立项 |
记录表:
| 注入分量 | 发生器设定 | UI 读数 (V) | 期望 (V) | 偏差 % | phasor 旁证 |
结论 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 基波 0.800 Vrms + 二次 0.160 + 五次 0.160 | Ia2= / Ia5= |
0.160 / 0.160 |
段文件定量档(谐波现在判得到位)
同一次注入(基波 0.800 Vrms + 二次 0.160 + 五次 0.160,峰值预算见上表)触发一段、FTP 取回后跑:
& '.venv\Scripts\python.exe' test/host/wave_read.py fft WAVE<NN>.BIN --ch 4 --all
fft 逐整周波给基波 RMS + 2 次与 5 次谐波 RMS(mV,浮点重算),±2 % 在这条档是定量判据;--ch 是段内通道表序,
IA = 4(表序 UA UB UC UN IA IB IC IN,TEMP 不录,App/algo/wave_ring.h:216)。UI 目检与 7003 截图降为旁证——
它证的是"板上 Ia2 / Ia5 与脚本算的是同一件事"(差值应在显示位数之内),不是替代判据。THD 与方和根仍不在本轮,
口径见 docs/任务规划/数据可信.md §4.6.5。
8.6 顺序与耗时(一次台架 session 跑完)
| 序 | 做什么 | 预计 | 备注 |
|---|---|---|---|
| 0 | 前置门 + 基线 30 s | 10 min | §8.2,不满足就停 |
| 1 | 幅值轮(含 0.5 / 0.2 Vrms 加做) | 15 min | 主用例 |
| 2 | 波形轮(方波 / 三角,峰值对齐) | 15 min | 抬头里记万用表响应类型 |
| 3 | 谐波轮:段文件 fft 定量档 + UI 目检旁证(同一次注入触发一段) |
25 min | 命令见 §8.5 的谐波卡 |
| 4 | 相位轮:段文件相对相位档(UA / UN 同源,再移 90°) |
20 min | 定性档只在没取到段时退用 |
| 5 | 测频轮 A 档 | 5 min | 判"如实报不可测" |
| 6 | 削顶轮:50 Hz 档 + 改法 A + 改法 B + 复位复观(每档各触发一段) | 30 min | 单独一份日志,判读规则见 §8.7 |
| 7 | 同一份接线下把 104 交叉读数复跑一遍 | 15 min | test/host/iec104_master.py |
| 8 | 取段与脚本产物归档(FTP get + dump / fft / shape / plot) |
15 min | 每段取完立刻改名,100 号轮转会覆盖 |
| — | (需用户点头)测频轮 B 档 / 相位轮抬倍数档 | +40 min | 各含一次重编、烧录与还原;段文件落地后相位轮这条基本不必走 |
合计约 135 min(不含"需用户点头"那两档)。取段与跑脚本集中在末尾第 8 行统一做,中间各条只负责"触发 + 让
seg= +1",免得一次 session 里反复插拔网线。
8.7 [ERR] 的判读规则(削顶轮单独跑、单独归档)
- 削顶轮会故意造出
[ERR] rail: edge=… sticky=… (code-domain, 20-run+release),而/serial-boot-test的 forbidden 标记含[ERR](AGENTS.md「构建与验证」)→ 这一轮不要把/serial-boot-test的标记校验当结论:改人工判读,并在归档文件名与 抬头里写明「预期 [ERR]:贴轨锁存负向用例」;§8.6 已把它排在最后单独一轮(docs/任务规划/数据可信.md§8 风险表「削顶负向用例被当成固件 bug」行同一条)。 - 除这一条
[ERR] rail:之外,任何[ERR]都是不通过;四个 Fault 的崩溃日志也以[ERR]开头 → 出现 Fault 立即停线取现场(docs/子系统设计/看门狗设计说明.md§10),别再继续注。 - 每次开机
rail:边沿只打一条、SYSLOG也只留痕一次("adc code rail fault" 进selftest.log)——这是设计不是漏报; 要看第二次边沿就复位一次。
8.8 失败分诊(先查这一列,别急着改固件)
| 现象 | 先查 | 依据 |
|---|---|---|
| 与万用表差约 2 倍 | 发生器输出端接设成了 50 Ω | §8.2 表第 2 行 |
| 差约 5.3 倍,或数字带 6553.6 / 1241.2 的痕迹 | 拿错刻度,或把 adc: 的码值当 mV 读 |
§2 两把尺子、§4「码是什么」 |
phasor 行 rms 只有 10 格量级 |
正常(×0.1),不是 bug | §4 尾注、§8.1 |
非整 50 Hz 时 meas: 来回跳 |
预期:瞬时透传、200 ms 不是平均窗 → 改读 freq(hb) |
docs/任务规划/数据可信.md §8 风险表 |
| 104 读数不动 | 每点 0.5 V / 0.005 A 变化死区(生效值 App/algo/run_par.c) |
§8.5 的幅值卡坑 ② |
50 Hz 正弦注 UB 但 rail 不锁存 |
预期(连续贴底不足 20 拍)→ 改法 A / B | §8.5 的削顶卡 |
| 改 DC 也不锁存 | 释放沿前提没满足:开机后该通道没出现过中带样本 → 先建基线再注入 | App/algo/adc_health.c、§8.2 前置门末条 |
撤掉注入后 rail 仍非 0 |
锁存语义(sticky),只 adc_health_rail_init() / 复位清 → 复位后仍不清才是 bug |
§8.5 的削顶卡改法 A |
| 读数带与幅度无关的偏置或漂移 | 共地 / 地环 | §8.2 末行 |
meas: seq 不涨 |
发布闸门停 → 先查采集链,别判交流 | §8.2 前置门 |
health: 或 sampling fault: 亮 |
与注入的波形无关:adc_health 的位只吃序号差、错误计数增量与 tick 差(App/algo/adc_health.c:91-189)→ 查节拍 / 丢帧,别查发生器 |
§8.2 前置门 |
| 9 路全 0 | 读作"没数据",不是"输入为零" | §4 尾注 |
wave_read.py 报错退出 / 拒绝出图 |
这是正确行为:CRC 不符或零长度它必须拒收而不是画出东西 → 重取一份、核对是不是搬到一半的半成品;仍拒收就 dump 看两处 CRC16 哪个不符 |
test/host/wave_read.py 文件头 |
shape --strict 说实测与段头不等 |
先分清尺子:段头 CLIPPED 位来自通道来源、从不实测;DC 偏置 / 极小注入 / 未驱动通道应改用 --clip-superset |
§8.5 的削顶卡段文件档 |
触发后 seg= 不涨或 drop / ovf 涨 |
落盘道在 defaultTask 卷空闲后才搬段,先等几秒;仍不涨查 wave: 行三计数与 /wave 目录可写([ftp] 写权限) |
App/task/adc_task.c:782 |
8.9 收尾判据(走过临时改动的一条都不许留)
| 临时改动 | 收尾判据 |
|---|---|
测频轮 B 档:FREQ_AMP_MIN 50.0f → 0.5f(App/algo/freq.h:62) |
还原 + /keil-build 0 错误 0 警告 + git diff 里 App/algo/freq.h 必须为空 + 在 docs/任务规划/数据可信.md §7 #8 那行留一句"本轮台架已还原" |
相位轮改倍数:log_phasors() 的 * 10.0f → * 1000.0f(App/task/adc_task.c:209) |
同上,git diff 里 App/task/adc_task.c 必须为空 |
为 bench 定时自抓开过编译门(DTU_BENCH + WAVE_BENCH_AUTOCAP 非 0,App/task/adc_task.c:153) |
还原成默认 0 + /keil-build 0 错误 0 警告 + git diff 里 App/task/adc_task.c 必须为空(产品镜像里这段必须零存在) |
| 只动接线与发生器、没动代码 | git status 除归档目录外干净 |
| 全程 | test/board/test_config.h 四个套件宏保持全注释(产品构建);烧录仍须 -Rst -Run + 回读校验 |
8.10 归档与回写(跑完必做,缺一算没收尾)
- 证据归档 →
docs/测试说明/测试数据/boot_log_data/,沿用现有命名惯例(日期_主题_类型.txt):20261104_ac_amp_meas_log.txt、20261104_ac_clip_rail_log.txt、20261104_ac_iec104_log.txt;UI 目检照片同目录 (该目录若不收图,就在抬头里写清照片存放位置)。走段文件定量档的用例另加两样:取回的段原件(原始字节,20261104_ac_phase_wave<nn>.BIN)与脚本输出(fft/shape/dump三份文本 +plot的图)——定量档的证据本体是 那一段原始码值,日志只是旁证;段原件一旦覆盖就再也拿不回来,先改名再触发下一段。 - 实测结论回写 →
docs/硬件平台/ADC通道映射说明.md,在 §8.1(直流轮次)之后新开一节—— 任务卡docs/任务规划/数据可信.md§5 的 DoD 就是这么分的。本文只留"怎么跑",不抄实测数。 - 本文回写 → 只在 §8.1 那张表下加一行指针级别的句子("YYYY-MM-DD 已按本节跑通,实测见 …");
不在本文建第二份结论表,否则两份必然漂移(
docs/文档规范.md同一事实只在一处详述)。 - 判据文档的一致性维护 → 本文 §8 的期望值算术、接法与出口分档已写进
docs/任务规划/数据可信.md§4.6.2(2026-10-29:波形轮的逐波形系数、削顶轮的 DC / 2 Hz 接法与 50 Hz 档的 "不锁存属预期"、相位轮与谐波轮的"定量档走段文件、定性档走phasor(hb)")。今后两边若再分叉,按开头引导块的 两类裁定处理(语义从那节、算术与步骤从本文),别在本文另立第二份判据表。 - 销项 →
docs/任务规划/数据可信.md§2.7 与 §6 卡片表里这一条按登记簿「完成即销项」处理,属 Ask first, 须用户明确指示后再做。
8.11 这一轮证不到(别让读数长得像证据)
docs/任务规划/数据可信.md §4.6.5 那张五行表整条适用(端子二次值 / 精度等级 / 跨转换器相位与功率与对称分量 /
THD 与谐波方和根 / 温升 EMC 长时间漂移)只适用,本节按出口已落地改三条现状(2026-10-29 录波数据面并入主干之后):
样本出口已成立(/wave/WAVE<NN>.BIN + test/host/wave_read.py)→ 相位轮 / 谐波轮走定量档时结论是形状级,不再只是标量级;
但板级那一轮对表本身还没跑过(判据见 docs/子系统设计/故障录波设计说明.md §10),本轮跑出来的就是第一批实测;
段与发生器没有绝对相位锁定(触发瞬间只钉在段内点 159)→ 能核的是同段内两路的相对相位与极性,
全局相角基准仍证不到;一次触发只有 320 点 = 320 ms,不等于长时间稳定性。示波器仍旧只作旁证、不进判据。
再补一条「别把台架做成功能性重复」的边界:算法本体的精度已经在纯数字域钉住了——test/host/phasor/phasor_test.c
的 TC-PHASOR-003 与 TC-PHASOR-004(基波 = 峰值 / √2 容差 1 %、注入相角容差 0.5°)和 TC-PHASOR-006(2 / 3 / 5 次
谐波 1 %),以及 test/host/freq/freq_test.c 的扫频判据 J1(45~55 Hz 内 ≤0.02 Hz),都是把已知正弦直接喂进
sample_ring,绕过了 adc_cal 的折算(那里的幅值是工程量口径,不是引脚 µV)。所以 §8 这一轮真正要证的只有
「信号走到 sample_ring 之前」那一段:发生器刻度与输出端接、前端串阻与滤波电容的幅频、两片转换器的同刻性、
码到 mV 的折算、出口的量化。这一轮过了不等于「算法精度已实测验证」,结论里别那么写。