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新增（均已通过主机侧单测与构建，**台架存在未定位的间歇性回归，见下**）： - App/algo/sample_ring.c/h：按语义通道的采样环缓冲（2 周波 = 40 点）， 整帧压入 + 帧计数，供 L2 按窗取数。 - App/algo/phasor.c/h：全周傅氏相量层，覆盖规划 §3.2 的 L2-1/2/3/6/7—— 系数表按 docs/算法/傅氏算法详解.md §2.3 预乘 √2/N（fAmSQ 直接即有效值）； 5 个数据驱动实例（IA/UA/UN 基波 + IA 二/五次谐波）；暴力滑动窗； 计算区/使用区双区原子切换。 - test/host/phasor/：主机侧单测（52/52 PASSED，无需桩）——系数表逐项复核、 幅值/有效值/相位、直流与谐波抑制、任意次谐波提取、频率敏感性（±2Hz≤3%）、 环缓冲时序与回绕、实例层与双区交换。 - 集成：adc_task 每拍压帧 + 重算（v2.4）；app_main 调 phasor_init()； Keil 工程挂 phasor.c/sample_ring.c（App/algo 已在 IncludePath）。 验证： - 主机单测 52/52 PASSED。 - @build 0 错误 0 警告；内存快照已刷新（RW_IRAM1 89,320→90,936 B）。 - 台架：L2 链路数据正常（ring=10001、skip=0、回读一致、相量日志可见）， 但 10 次运行中 3 次出现 UI 任务看门狗停喂（mask=0x67 缺 TASK_WD_UI） → IWDG 复位；改动前基线 6 次运行 0 次。属**未定位的间歇性回归**。 未完成：定位并修复该间歇性复位；L2 文档状态与登记簿条目尚未按结论更新。
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3.7 KiB
C
89 lines
3.7 KiB
C
/*
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* 模块名称：采样环缓冲（L2 相量计算的输入）
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* 模块功能：按**语义通道**保存最近若干周波的采样值，供 L2 相量计算按窗取数。
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* V0.1 上 8 路电气量分属两片转换器（硬件缺陷 N-18），本层只做"按时序
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* 存/取"，**不做任何跨通道运算**——同刻性由上游（L1）保证，本层不假设。
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* 容量取 **2 个周波（40 点）**，与参考系统 `CN_BUFSAM_CYCLE = 2`
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* （规划 §10.1）一致，为后续加长数据窗（1.5~2 周波，抗衰减直流，
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* 见 `傅氏算法详解.md` §9 Q4）预留空间。
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* 适用平台：STM32F407ZGTx（**纯算法**：不碰寄存器、不碰 RTOS → 可主机侧单测 L0.5）
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* 作者：王建锋
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* 创建日期：2026-10-10
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* 修改记录：
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* v1.0 2026-10-10 王建锋 创建：L2 输入环缓冲（20 点/周波 × 2 周波）
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*/
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#ifndef SAMPLE_RING_H
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#define SAMPLE_RING_H
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#include <stdint.h>
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#include "adc_input.h" /* adc_semantic_t / ADC_SEM_COUNT：本层按语义通道存取 */
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#ifdef __cplusplus
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extern "C" {
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#endif
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/* 每周波采样点数（1000 Hz @ 50 Hz，见 docs/子系统设计/ADC采样节拍设计说明.md） */
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#define SAMPLE_RING_CYCLE_N 20U
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/* 环容量（周波数）——与参考系统 CN_BUFSAM_CYCLE 一致 */
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#define SAMPLE_RING_CYCLES 2U
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/* 环深度（点）：一周波点数 × 周波数 */
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#define SAMPLE_RING_DEPTH (SAMPLE_RING_CYCLE_N * SAMPLE_RING_CYCLES)
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/*
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* 函数功能：采样环缓冲初始化
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* 入口参数：无
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* 返 回 值：无
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* 限定条件：内核启动前调用（无 RTOS 依赖）
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* 函数说明：清空全部通道历史与计数；可重复调用（幂等）。
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*/
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void sample_ring_init(void);
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/*
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* 函数功能：压入一拍（一帧）全部语义通道的采样值
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* 入口参数：values - 按语义通道顺序排列的一帧采样值（浮点工程量，长度须 = ADC_SEM_COUNT）
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* n - 实际长度（必须等于 ADC_SEM_COUNT，否则拒收）
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* 返 回 值：0 - 成功；-1 - 参数错（空指针或长度不符）
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* 限定条件：调用方保证同一帧内各通道**同刻**（同族量同刻性由上游 L1 负责）
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* 函数说明：整帧一次性写入，写完统一推进写指针——单帧内不可能出现"半新半旧"，
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* 即天然无帧内撕裂。消费侧读到的窗永远是**整帧**边界。
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*/
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int sample_ring_push_frame(const float *values, uint8_t n);
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/*
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* 函数功能：取指定语义通道最近 n 点的窗（按时间序，旧 → 新）
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* 入口参数：ch - 语义通道
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* n - 取点数（1..SAMPLE_RING_DEPTH）
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* out - 输出缓冲（长度须 >= n）
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* 返 回 值：0 - 成功；-1 - 参数错；-2 - 已累积点数不足 n
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* 限定条件：无
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* 函数说明：out[n-1] 为最新一点。相量层以本函数取"以当前时刻为终止的一周波"。
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*/
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int sample_ring_window(adc_semantic_t ch, uint8_t n, float *out);
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/*
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* 函数功能：读已累积点数（饱和于 SAMPLE_RING_DEPTH）
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* 入口参数：无
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* 返 回 值：已累积点数（0..SAMPLE_RING_DEPTH）
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* 限定条件：无
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* 函数说明：供上层判断"数据是否够一周波"。
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*/
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uint16_t sample_ring_filled(void);
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/*
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* 函数功能：读累计入环帧数（**不饱和**，供心跳/丢帧观测）
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* 入口参数：无
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* 返 回 值：累计入环帧数（32 位，1 kHz 下约 49.7 天回绕）
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* 限定条件：无
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* 函数说明：与 L1 的 `tpafe5160_frame_seq()` 对照可判丢帧（L1-6 采样有效性校验
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* 的判据之一，本层只提供计数，不做判定）。
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*/
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uint32_t sample_ring_frames(void);
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#ifdef __cplusplus
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}
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#endif
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#endif /* SAMPLE_RING_H */
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