wandering1
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两篇规划期文档改成对当前系统的描述，档名统一去掉"设计说明"的"说明"。 运行与自检记录： - 旧档重写为现状版（10 节：概览 / 记录布局 / 写入路径 / 读取与呈现 / 事件分类 / 控制台日志 / 双端差异 / 内存 / 异常恢复 / 自测要点）， 删掉需求表、调研摘要、模块清单动作列、实施步骤与开放问题。 - 按代码纠正：七类记录齐备（原文只写了两类）、自检描述串换成实际 落盘的 28 条、待机阈值以 ui_tokens.h 为准、记录页已走 ui_w_records 共享组件、容量满只删该文件而非整卷清空。 - 待机屏移出本篇：它不属于日志，归 UI 侧；内容页架构补"待机屏 （覆盖层）"一节，产品需求 FR-LOG-3 拆成单纯的上电/重启分类， 待机显示归口已有的 FR-UI-3。 ADC 采样节拍： - §4.5 从 45 行压到 24 行，只留规则 / 违反的代价 / 为什么 / 兜底与 档案指针；九路置换实测表、A/B 对照、探针计数等取证归 ADC_Trap_Records.md 的 TRAP-ADC-01（那里已有完整档案）。 - adc1_gap 字段去掉"2026-10-21 起、此前固件为次数"的修订记录式括号。 - app_main.c 的注释改为指向 TRAP-ADC-01 取证、§4.5 设计口径。 引用同步：两个旧档名全仓替换（含代码注释、角色档、归档 id 表）， 旧名残留 0；对 ADC 篇的 § 引用逐条复核落在真实章节上。 验证：48 个提交期钩子全通过，check_doc_links --sections-strict 通过。
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7.8 KiB
C
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C
/*
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* 模块名称：ADC 输入层（语义取数与预处理）
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* 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
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* 暴露，使上层（UI / 自检 / 保护算法）**按语义取数，不写死下标**：
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* ① 语义通道映射表（通道语义映射）——权威口径 docs/硬件平台/ADC通道映射说明.md；
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*（保护功能清单见 docs/算法/继电保护功能复现规划.md）
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* ② STM32 ADC1 9 通道采样（STM32 ADC1 启动与扫描）——由 **TIM3 TRGO 硬件触发 + DMA 双缓冲
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* 搬运**，本层只消费、不触发、不等待。
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* V0.1 上 8 路电气量分属两片转换器（硬件缺陷：双转换器无共同采样触发）：UA/UN/IA 走
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* TPAFE5160（16 位 / ±5 V 双极性），UB/UC/IB/IC/IN 走 STM32 ADC1
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* （12 位 / 0~3.3 V 单极性）。V0.2 改版（8 路电气量全部接 TPAFE）
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* 只改映射表内容，本层 API 与上层语义不动。
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* 适用平台：STM32F407ZGTx + TPAFE5160
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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：STM32 ADC1 启动与扫描（STM32 ADC1 扫描）+ 通道语义映射（语义映射）
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* v2.0 2026-10-10 王建锋 STM32 侧改 TIM3 TRGO 硬件触发 + DMA 双缓冲消费：
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* 消除逐通道轮询的 2 ms 忙等；节拍源 TIM6 -> TIM3
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* （换源判据：F4 上 ADC1 收不到 TIM6/TIM7 的 TRGO，见
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* docs/子系统设计/ADC采样节拍设计.md §3.2）；新增
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* adc_input_stm32_seq() / _hw_errs()
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* v2.1 2026-10-21 王建锋 adc_input_stm32_gaps() 单位由「次数」改为「帧点数」，
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* 与判定层 adc_health_tpafe_gaps() 同单位
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*/
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#ifndef ADC_INPUT_H
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#define ADC_INPUT_H
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#include <stdint.h>
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#ifdef __cplusplus
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extern "C" {
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#endif
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/* 语义通道（V0.1：8 路电气量 + 温度）。枚举值即语义编号，顺序不得随意变更；
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* 备用通道（RESERVED）不接入语义，故不在此枚举内。 */
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typedef enum {
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ADC_SEM_UA = 0, /* A 相电压（TPAFE） */
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ADC_SEM_UB, /* B 相电压（STM32） */
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ADC_SEM_UC, /* C 相电压（STM32） */
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ADC_SEM_UN, /* 零线电压（TPAFE） */
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ADC_SEM_IA, /* A 相电流（TPAFE） */
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ADC_SEM_IB, /* B 相电流（STM32） */
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ADC_SEM_IC, /* C 相电流（STM32） */
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ADC_SEM_IN, /* 零线电流（STM32） */
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ADC_SEM_TEMP, /* 温度（STM32，V_ZL2） */
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ADC_SEM_COUNT /* 语义通道数（哨兵） */
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} adc_semantic_t;
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/* 数据来源：V0.1 的 8 路电气量分属两片转换器（双转换器无共同采样触发） */
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typedef enum {
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ADC_SRC_TPAFE = 0, /* TPAFE5160：16 位、±5 V 双极性、8 通道同步 */
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ADC_SRC_STM32 /* STM32 ADC1：12 位、0~3.3 V 单极性、9 通道顺序扫描 */
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} adc_source_t;
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/* 语义通道 → 物理通道描述 */
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typedef struct {
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adc_source_t source; /* 数据来源 */
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uint8_t index; /* TPAFE 源：驱动 buf 下标 0..7；STM32 源：ADC1 通道号 0..15 */
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} adc_channel_desc_t;
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/* TPAFE5160 一帧通道数（= 驱动 buf 长度） */
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#define ADC_INPUT_TPAFE_CH_NUM 8U
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/* STM32 ADC1 顺序扫描通道数（Rank 1..9） */
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#define ADC_INPUT_STM32_CH_NUM 9U
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/* STM32 ADC1 最近一次取帧状态码（DMA 消费，已无"轮询超时"这一档） */
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#define ADC_INPUT_RC_OK (0) /* 取到新一帧 */
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#define ADC_INPUT_RC_START (-1) /* HAL_ADC_Start_DMA 挂载失败 */
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#define ADC_INPUT_RC_STALL (-2) /* 本拍无新帧（TIM3 未启动 / ADC 停摆 / DMA 出错） */
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#define ADC_INPUT_RC_NOT_RUN (-3) /* 尚未取过帧 */
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/*
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* 函数功能：ADC 输入层初始化
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* 入口参数：无
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* 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）；
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* -2 - STM32 ADC1 的 DMA 挂载失败
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* 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
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* 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
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* TIM3 TRGO 硬件触发、DMA 自动搬运）。须在启动采样节拍之前调用。
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*/
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int adc_input_init(void);
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/*
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* 函数功能：采集一拍（TPAFE 原子快照 + 消费一帧 STM32 ADC1 DMA 采样）
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* 入口参数：无
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* 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
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* adc_input_stm32_rc() / adc_input_stm32_seq()
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* 限定条件：仅**任务上下文**调用（TPAFE 快照走临界区）
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* 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、
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* 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。
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* ⚠ STM32 侧数据滞后 1 拍（乒乓双缓冲固有延迟，9 路一致）。
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*/
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int adc_input_poll(void);
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/*
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* 函数功能：取语义通道的物理描述
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* 入口参数：ch - 语义通道
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* 返 回 值：指向静态描述表的指针；ch 越界返回 NULL
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* 限定条件：无
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* 函数说明：供自检注入 / UI 通道序等需要"语义 → 物理通道"映射的场景使用。
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*/
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const adc_channel_desc_t *adc_input_desc(adc_semantic_t ch);
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/*
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* 函数功能：读取语义通道的原始码值（未标定）
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* 入口参数：ch - 语义通道
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* out - 输出原始码值（TPAFE 侧为 16 位二进制补码；STM32 侧为 0..4095）
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* 返 回 值：0 - 成功；-1 - 参数错；-2 - 该来源当前无有效数据
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* 限定条件：无
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* 函数说明：消费侧取数的唯一入口（按语义，不写死下标）。取数前须先成功
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* adc_input_poll() 一次。
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*/
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int adc_input_raw(adc_semantic_t ch, int32_t *out);
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/*
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* 函数功能：读取 STM32 ADC1 最近一次取帧状态码
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* 入口参数：无
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* 返 回 值：ADC_INPUT_RC_xxx
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* 限定条件：无
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* 函数说明：供心跳日志 / 自检观测 STM32 侧健康度。
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*/
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int adc_input_stm32_rc(void);
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/*
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* 函数功能：读取 STM32 ADC1 停摆故障累计次数
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* 入口参数：无
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* 返 回 值：DMA 挂载失败次数 + "连续 >=2 拍无新帧"的次数
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* 限定条件：无
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* 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。
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*/
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uint32_t adc_input_stm32_errs(void);
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/*
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* 函数功能：读取 STM32 ADC1 累计丢帧点数
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* 入口参数：无
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* 返 回 值：Σ(完成计数每次前进的超出部分)，即没被消费就被覆盖掉的帧数
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* 限定条件：无
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* 函数说明：与 errs 分开——gap = 消费者超拍（单拍耗时 > 1 ms），
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* err = 节拍源/ DMA 停摆。两类故障处置不同，混在一起就查不了。
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* 单位与判定层 adc_health_tpafe_gaps() 一致（帧点数），心跳里可直接对比；
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* 2026-10-21 之前的固件该字段是"次数"口径。
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*/
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uint32_t adc_input_stm32_gaps(void);
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/*
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* 函数功能：读取 STM32 ADC1 的 DMA 整帧完成计数
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* 入口参数：无
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* 返 回 值：DMA 半区/整区完成中断的累计次数（正常时每拍 +1）
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* 限定条件：无
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* 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。
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*/
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uint32_t adc_input_stm32_seq(void);
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/*
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* 函数功能：读取 STM32 ADC1 的 HAL 层错误回调累计次数
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* 入口参数：无
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* 返 回 值：HAL_ADC_ErrorCallback 触发次数（DMA 传输错误等）
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* 限定条件：无
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* 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"。
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*/
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uint32_t adc_input_stm32_hw_errs(void);
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#ifdef __cplusplus
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||
}
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#endif
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#endif /* ADC_INPUT_H */
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