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3528644e9d
卡 2（App/algo/adc_cal.*，新增；adc_task.c:335 折算点收口）： - 模型：工程量 =(code+b)×k（「数据可信」§4.1）；k 以 int32 Q16(µV/码×65536) 落盘、b 以 int32 码值落盘；ROM 默认 = 卡 1 定死的引脚侧 LSB，Q16 下整除无 舍入（TPAFE 10,000,000=152.587890625 µV/码；STM32 52,800,000=805.6640625） - adc_task 每拍 frame[s] 改 adc_cal_apply()（现单位 = ADC 引脚电压 V，eng=0， 二次值语义等 VALID）；TEMP 透传码值（决策 5）；不缓存 k_f 副本——逐点由 RAM 现值派生（无回调设计下杜绝陈旧系数；18k flops/s 可忽略） - 三态 flags（§4.2）：VALID = 文件位图 ∧ k 在合法带；CLIPPED 按来源运行期 派生（V0.2/N-18 后自动恒 0）；消费者判可用性只查 adc_cal_flags() - 合法带哨兵：k∉ROM×[0.5,2.0] 或 |b|>8192 → 折算回退 ROM + 每通道每开机 一条 [ERR] + VALID 压制（位图说谎也兜住）——同时挡坏文件与坏标定 - 两点标定公式 adc_cal_two_point() 算术核齐备（int64、±舍入界、斜率/零点 守卫 -1/-2 分档）；台架两点标定（卡 12）按用户指示未跑，留台架注入口径： 心跳新增 cal: 行（ua/un/ia_mv 定点 + vl/cl/rail 位图，未标定 vl 应恒 0x00、 cl 应恒 0xE6，注入饱和电平 rail 位应起） 卡 4（[adc_cal] k_ua..k_in+valid / [adc_cal_ofs] b_ua..b_in，§4.4 布局）： - 两段注册进 cfg 引擎（data_size 33/32，不挂回调——RAM 副本即生效值）； adc_cal_init() 落 app_main_init 内核前（注册必须先于 defaultTask 的 cfg_file_load；跨任务读走 4 字节对齐字，µs 级混窗为「数据可信」§4.4 明载 设计）；文件缺失/损坏 = 引擎回退工厂默认 = ROM 表本体（默认即理论系数） - adc_cal_set()：整定写入口（属主上下文），越带拒绝 RAM 不动 - 单测走真实 cfg_file 引擎集成：文件值生效 / 越界 k 哨兵兜住且不报 VALID / 超长损坏文件回退默认且 flags 无 VALID（卡 4 DoD 原句）/ 段缺失默认 L5-2（adc_health v1.2，越界门限按 FS 百分比、码值域与标定正交）： - adc_health_rail_watch()：连续 20 拍（=一周波）贴同侧轨带（TPAFE±98%半量程、 STM32 顶 98%/底 2%，门限由 adc_cal_rail_ths 供）且此前见过中带释放沿才 锁存——空载恒 0 / 开机恒 0 合法工况不误报（短板评测 §6.2 判据①）； adc_task 编排：边沿 DBG_ERROR + SYSLOG 每开机一次 + 心跳 rail/edge 位图 - 健康用例 60/60（+13）：释放沿/清零/交替/双侧/init 复位/越界通道守卫 测试与注册：新套件 test/host/adc_cal（89/89，8 通道×≥3 码点期望值由 LSB 常数独立推导、Q16 无舍入、set 边界含端点、两点还原合成 k/b 往返）； 编号形态返工一轮：TC-ADCCAL-00A~00D 改 014~017、注释 FS-1 字样改写、 id_registry 族 pattern 转义修正、族游标登至 017；coding-standard 返工： 公开实现函数补齐函数头注释块（CODE-RULE-09） uvprojx 仅增 adc_cal.c 一条挂载（diff 已核零抖动）；SIM_EXEMPT/id_registry (TC-HOST-ADCCAL 族)/adc-cal-unit-test 钩子行按 new-source-file 与 B 层口径 补齐；覆盖率 34/34 套件 89.6%，adc_cal.c 99.2%（baseline --update 属共享 台账文件，留 lead done 后统一回填） gate：@build 0 错 0 警（Code=215440 RO=19780 RW=1220 ZI=131980）； RAM 增量 +144 B（RW+16/ZI+128：贴轨 9×6B + 两段 RAM 副本，IRAM1 57.7%→ 约 57.8%）；Flash +1336B/+920B RO。adcTask 栈 worst=1344B margin 1216B (47%) PASS（stack_report 实测）。staged 门禁除 mem-numbers/mem-budget 外 全绿（该两条 = 台账漂移，回填 --write 落 docs/内存管理/** 单写者区，按 Lead 既定例外归 lead done 后处理）： gate: only mem-budget/mem-numbers pending lead ledger backfill BOM/CR/U+FFFD/字面量 ASCII 已逐文件自查（本次未触碰任何带 BOM 文件）
145 lines
8.1 KiB
C
145 lines
8.1 KiB
C
/*
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* 模块名称：通道标定与量纲折算（L1.5，「数据可信」卡 2/卡 4）
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* 模块功能：把 adc_input 的原始码值折算成工程量——模型与系数口径的唯一落点：
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* 工程量 = (code + b) × k_f，k_f = k[µV/码] × 1e-6
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* k 以 int32 **Q16**（µV/码 × 65536）落盘、b 以 int32 码值落盘，
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* RAM 副本注册进 cfg_file 引擎（[adc_cal] / [adc_cal_ofs] 两段，
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* 布局见 docs/任务规划/数据可信.md §4.4）；**不挂回调**——RAM 副本
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* 即生效值，逐点折算现取现用（1 kHz × 9 通道 = 9k 次/秒浮点乘，可忽略）。
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* 三态可用性：ADC_CAL_F_VALID（已按变比标定 → 工程量为二次值）与
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* ADC_CAL_F_CLIPPED（V0.1 硬件削顶）由 adc_cal_flags() 单点查询，
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* 104 / UI / 保护闭锁（卡 5）共用（docs/任务规划/数据可信.md §4.2）。
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* ⚠ 输出单位口径 = **ADC 引脚电压 V**（eng=0）：ROM 默认系数按卡 1
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* 定死的引脚侧 LSB（TPAFE 152.59 µV/码、STM32 805.66 µV/码，见
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* docs/硬件平台/ADC通道映射说明.md §7.1）；端子变比（卡 0b）与两点
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* 标定（卡 12）完成前不得把输出当二次值消费。TEMP 不参与线性标定
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* （决策 5），adc_cal_apply() 原样透传码值。
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* 本层**纯算法 + 纯数据**：不碰寄存器、不等事件；adc_cal_init() 内核前
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* 可调（注册进引擎必须先于 cfg_file_load，N-19 契约）；apply/flags
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* 任意上下文可读（cfg RAM 副本 4 字节对齐字读写在 Cortex-M4 上原子，
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* 与 defaultTask 的 load/poll 复位存在 µs 级混窗——设计接受，见 .c 头）。
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* 适用平台：STM32F407ZGTx（Cortex-M4F）；主机侧 L0.5 单测 test/host/adc_cal/
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* 作者：DTU 项目组
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* 创建日期：2026-10-25（道A 卡 2/卡 4）
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* 修改记录：
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* v1.0 2026-10-25 DTU 项目组 创建：Q16 系数/零点 + 折算/flags/集
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*/
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#ifndef ADC_CAL_H
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#define ADC_CAL_H
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#include <stdint.h>
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#include "adc_input.h" /* adc_semantic_t（语义通道编号 = 系数表下标口径） */
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#ifdef __cplusplus
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extern "C" {
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#endif
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/* 通道可用性标志（adc_cal_flags() 返回值位） */
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#define ADC_CAL_F_VALID (0x01u) /* k 已按变比标定 → 工程量为二次值（卡 12 后置位） */
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#define ADC_CAL_F_CLIPPED (0x02u) /* 硬件削顶（V0.1 STM32 侧单极性无偏置）→ 交流量不可信 */
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/*
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* ROM 默认系数（int32 Q16 = µV/码 × 65536，卡 1 定死的引脚侧口径）：
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* TPAFE ±5 V 档：10 V 跨度 / 65536 码 = 152.587890625 µV/码 → ×65536 = 10,000,000（整）
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* STM32 0~3.3 V：3.3 V / 4096 码 = 805.6640625 µV/码 → ×65536 = 52,800,000（整）
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* 两个默认值在 Q16 下**无舍入**（系数定点舍入项从误差预算里抹掉，
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* 选型依据 → docs/任务规划/数据可信.md §4.1）
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*/
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#define ADC_CAL_K_Q16_TPAFE (10000000L)
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#define ADC_CAL_K_Q16_STM32 (52800000L)
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/* 系数合法带（「数据可信」§8 风险表）：k 必须落在板级 ROM 系数的 ×[0.5, 2.0]
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* 区间内；带宽用 ROM 值移位实现（>>1 / <<1），不设独立宏防两处真相 */
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/* 零点偏移幅值上限（码值）：超此即判文件损坏/异常标定，回退 ROM 并留痕 */
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#define ADC_CAL_B_MAX (8192L)
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/*
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* 函数功能：标定层初始化——RAM 副本置 ROM 默认 + 注册两段进 cfg 引擎（幂等）
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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（app_main_init）；注册必须先于 cfg_file_load
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* （「所有受管段先注册、后 load」契约，见 Drivers/BSP/NETCFG/net_cfg.c 的
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* net_cfg_load 注释）
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* 函数说明：段属主为 defaultTask（配置引擎），本模块只提供 RAM 副本与默认值；
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* 文件值由引擎 load/poll 原地写入 RAM 副本，本层逐点折算现读
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*/
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void adc_cal_init(void);
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/*
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* 函数功能：码值 → 工程量折算（「数据可信」§4.1 模型）
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* 入口参数：sem - 语义通道（TEMP 透传不折算） adc_semantic_t
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* code - 原始码值（TPAFE 16 位补码 / STM32 0..4095） int32_t
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* 返 回 值：工程量浮点（未标定时单位 = ADC 引脚电压 V；VALID 后置位 = 二次值） float
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* 限定条件：无（任意上下文，纯读）
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* 函数说明：eng = (code + b) × k[µV/码] × 1e-6，由 Q16 现值派生，无缓存副本
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* （避免无回调下的陈旧系数）；k/b 越合法带 → 该通道回退 ROM 默认 +
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* 首见沿 [ERR] 留痕（adc_cal_init 重置留痕位），flags 同时不报 VALID
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*/
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float adc_cal_apply(adc_semantic_t sem, int32_t code);
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/*
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* 函数功能：读通道可用性标志（消费者判「能不能信」的唯一入口）
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* 入口参数：sem - 语义通道 adc_semantic_t
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* 返 回 值：ADC_CAL_F_VALID / ADC_CAL_F_CLIPPED 组合；TEMP 恒 0；sem 越界恒 0 uint32_t
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* 限定条件：无
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* 函数说明：VALID = 文件位图置位 **且** 该通道 k 在合法带内（哨兵不落状态，
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* 天然跟随 load/poll 重载）；CLIPPED = V0.1 静态表（UB/UC/IB/IC/IN）
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*/
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uint32_t adc_cal_flags(adc_semantic_t sem);
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/*
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* 函数功能：读通道当前生效系数（µV/码，浮点）
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* 入口参数：sem - 语义通道 adc_semantic_t
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* 返 回 值：k[µV/码]（回退后口径）；TEMP / 越界返 0 float
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* 限定条件：无
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* 函数说明：L5-2 门限换算、日志与整定界面回显用；勿据其反推二次值（看 flags）
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*/
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float adc_cal_k_uv(adc_semantic_t sem);
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/*
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* 函数功能：整定入口——写通道系数与零点，并置位 VALID（「数据可信」卡 4）
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* 入口参数：sem - 语义通道（电气 8 路） adc_semantic_t
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* k_q16 - 系数，µV/码 × 65536 内 int32_t
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* b_codes - 零点偏移，码值 内 int32_t
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||
* 返 回 值：0 - 成功；-1 - 参数非法/越出合法带（RAM 不动，[ERR] 留痕） int
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* 限定条件：**属主上下文**（defaultTask 的标定流程/整定链），勿在 adcTask 调用
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||
* 函数说明：只写 RAM 副本；落盘由属主经 cfg_file_save 完成（卡 10 前整定链
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* 未接，台架两点标定（卡 12）是首个消费者）
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||
*/
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int adc_cal_set(adc_semantic_t sem, int32_t k_q16, int32_t b_codes);
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||
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/*
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* 函数功能：两点标定公式（「数据可信」卡 12 的算术核，纯函数无状态）
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||
* 入口参数：c_lo/c_hi - 两点码值（c_hi > c_lo） int32_t
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* v_lo_uv/v_hi_uv - 两点实测电压（µV，v_hi > v_lo，端子/引脚域均可） int32_t
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||
* p_k_q16 / p_b - 输出：系数（Q16）与零点偏移（码值） int32_t *
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||
* 返 回 值：0 - 成功；-1 - 参数/斜率非法；-2 - 零点越 ±ADC_CAL_B_MAX（先查前端，
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* 不得用系数凑错斜率，「数据可信」§8 风险表） int
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* 限定条件：无（纯整数运算，主机侧可直接单测）
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* 函数说明：k = (v_hi−v_lo)×65536/(c_hi−c_lo)（四舍五入），b = v_lo×65536/k − c_lo；
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||
* 实测注入未做（台架待跑），本函数即「公式齐备」的交付物
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*/
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int adc_cal_two_point(int32_t c_lo, int32_t c_hi, int32_t v_lo_uv, int32_t v_hi_uv,
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int32_t *p_k_q16, int32_t *p_b);
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||
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||
/*
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* 函数功能：通道码值域「贴轨带」门限（L5-2 越界检出的门限来源，按 FS 百分比）
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* 入口参数：sem - 语义通道 adc_semantic_t
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* p_lo_th - 下轨带上界（code ≤ 此值判触底） int32_t *
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* p_hi_th - 上轨带下界（code ≥ 此值判触顶） int32_t *
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* 返 回 值：0 - 已给出门限；-1 - TEMP/越界（不做贴轨监视） int
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* 限定条件：无
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* 函数说明：TPAFE 双极性 ±98% FS（±32112）；STM32 上轨 98% FS（4013）、
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* 下轨 2% FS（81）；判定状态机在 adc_health_rail_watch()（L5-2）
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||
*/
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int adc_cal_rail_ths(adc_semantic_t sem, int32_t *p_lo_th, int32_t *p_hi_th);
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||
#ifdef __cplusplus
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||
}
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||
#endif
|
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|
||
#endif /* ADC_CAL_H */
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