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790e153cd6
读码确认的口径缺陷：两片转换器的丢帧计数单位不一致——TPAFE 侧 adc_health_tpafe_gaps() 按 (d-1) 加权记「帧点数」，STM32 侧 adc_input_stm32_gaps() 每次事件只 +1 记「次数」。两者都被当作心跳字段 并排打印（adc1_gap / tgap），一次跨多帧时数值就分叉：同样丢 3 帧， 一边记 2、一边记 1。跨字段对比或做除法会得出错误结论。 选 A（改代码，真对称）而不是只改字段名： - 单拍超一帧（d=2）时两者数值相同，历史上绝大多数样本本来就等价， 换单位对既有判读习惯冲击很小； - 只在一次跨 ≥2 帧时分叉，而那正是心跳日志突发期最常见的形态， 留在文档里当"注意点"迟早还会读错一次。 改动： - adc_input.c：s_stm32_gaps += (d - 1u)（d = seq - s_dma_seq_seen， 顺带把已算过的差值提成局部变量 d，不再重复算一遍） - adc_input.h / adc_input.c 函数头：单位写明「Σ 每次前进的超出部分」， 并点名 2026-10-21 之前固件该字段是次数口径，跨版本日志不可直接对比 - 用例：原两档只跨 1 帧（前进 2 记 1），钉不出单位；补第二档——连投 3 帧不消费（一次跨 2 帧）必须记 2 点、累计 1+2=3。补充断言沿用所属 用例覆盖点，不另立新编号，也不在文档外复制用例号（编号门禁按文件内 实例数比对台账豁免，多写一处即被判新债） - 文档同步：ADC采样节拍设计说明 §8/§9 字段口径与稳态基线、采集与算法 层设计说明 §3/§4、采样有效性校验设计说明 §6.2/§10/§11（并把"两车道 单位不同"从观测盲区降级为"历史日志口径差异"）、ADC输入层单元测试 说明用例表该行；两张配图生成器文案同步 实测： - @build 0 错 0 警；Program Size 与上一提交**逐字节相同**（Code=213520 RW=1184 ZI=131504）——编译器早已为半区推导算过同一差值并复用， 故本次净增 0 B，不产生新的台账漂移 - 主机单测：ADC 输入层 103/103、ADC 有效性 45/45 - stack_report：adcTask 1320 B / protectTask 872 B 均不变 - 字节卫生：BOM 无 / CR 0 / U+FFFD 0 / 文件尾换行齐 - id-check：Passed（曾因新增用例号实例触发"台账之外 +2"，已按不复制 用例号的方式消除，未动 id_known_backlog.json 台账） gate: only mem-budget/mem-numbers pending lead ledger backfill pre-commit run --all-files 失败仅这两条，漂移量来自上一条提交 6f90600 （+96 B Code / +24 B ZI）；本条自身 0 B。按并行分支约定本分支不跑 --write，台账由 Lead 合并后统一回填。
169 lines
7.6 KiB
C
169 lines
7.6 KiB
C
/*
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* 模块名称：ADC 输入层（L1 采集与预处理）
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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（L1-4）——权威口径 docs/硬件平台/ADC通道映射说明.md；
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* ② STM32 ADC1 9 通道采样（L1-3）——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 N-18）：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：L1-3（STM32 ADC1 扫描）+ L1-4（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采样节拍设计说明.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（N-18） */
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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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