wandering1
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新增 App/algo/adc_input.c/h（L1 采集与预处理层，落实 L1-3/L1-4）：
- L1-4 语义通道映射表 k_adc_map[]：UA/UN/IA → TPAFE buf[6]/[5]/[2]；
UB/UC/IB/IC/IN/TEMP → STM32 ADC1 CH14/3/6/1/2/5。消费侧一律经
adc_input_raw() 按语义取数，不写死下标（V0.2 改版只改表内容）。
- L1-3 STM32 ADC1 9 通道软件触发顺序扫描：HAL_ADC_Start + 逐通道
PollForConversion/GetValue（EOC_SINGLE_CONV + 无 DMA，可逐通道轮询）。
- adc_input_poll() 统一"TPAFE 原子快照 + STM32 扫描"；
adc_input_init() 做映射自检（STM32 映射通道必落在扫描序列内，否则
返回 -1），挡住"映射到不扫描的通道 → 恒读陈旧值"的静默错。
集成：
- adc_task.c 取数改走 L1 层（首帧日志补全 8 路 + 温度；心跳增
adc1_rc/adc1_err 观测 STM32 侧健康度）。
- app_main.c 在 tpafe5160_init() 之后调 adc_input_init()，失败记
SYSLOG_SELFTEST("ADC map fault")。
- Keil 工程挂 adc_input.c 并加 ../App/algo 包含路径。
- 文档同步：继电保护规划 §1.2/§3.1（L1-3/L1-4 改 ✅）、ADC通道映射说明
§7/§8/§9、产品需求 §5.9/§9、架构总览 §7、AGENTS.md、App/README.md、
App/task/README.md、新增 App/algo/README.md、boot_log_data 清单。
验证：
- @build 0 错 0 警；镜像无源文件新于 hex。
- 台架 @test PASS：ADC input layer init OK、adc1_rc=0/adc1_err=0
（30 s ≈27 万次转换零超时）、seq 仍 1000.0 Hz、adc 栈峰值
528→584 B（余 71%）、回读一致、零 [ERR]/HardFault。
证据 docs/测试说明/boot_log_data/20261010_prod_adc_l1_boot_log.txt
- 内存快照已刷新（Flash 269,404→270,712 B）。
159 lines
8.2 KiB
C
159 lines
8.2 KiB
C
/*
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* 模块名称：ADC Sampling Task
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* 模块功能：ADC 采集消费——TPAFE5160 快照 + STM32 ADC1 顺序扫描（经 L1 层
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* App/algo/adc_input.c 按语义取数）+ 帧统计（节拍由 TIM6 硬件定时器提供）
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* 状态说明：**B1 已落地（2026-10-10）**——本任务从空桩转为真实消费者：
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* 用 tpafe5160_snapshot() 原子取数（AGENTS 铁律），统计帧数/无新帧次数，
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* 并纳入看门狗 required_mask（TASK_WD_ADC）。
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* **采样节拍（v2.2，2026-10-10）**：由 **TIM6 更新中断（1 kHz）** 硬件触发——
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* ISR 内调 tpafe5160_start_conv_irq()（Src/main.c 的
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* HAL_TIM_PeriodElapsedCallback）；本任务**不再自行触发**，退化为**纯消费者**，
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* 1ms 轮询（osDelayUntil）仅作消费节奏。详见
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* docs/子系统设计/ADC采样节拍设计说明.md。
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* **L1 采集层（v2.3，2026-10-10）**：取数改走 App/algo/adc_input.c——
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* 本任务每拍调 adc_input_poll()（TPAFE 快照 + STM32 ADC1 9 通道扫描），
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* 经 adc_input_raw() **按语义**读通道（L1-3/L1-4），不再直接触碰驱动缓冲。
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* V0.1 上只有 TPAFE 三路（UA/UN/IA）测量有效；本任务只取数，不做保护运算。
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* 接入前必读：取数只用 adc_input_raw() / tpafe5160_snapshot()（临界区原子快照，
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* 仅任务上下文；旧的 get_buf/data_ready/clear_ready 已删除）；接消费者前的
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* 强制门禁见根 AGENTS.md「接 ADC / RS-485 消费者前的强制门禁」+ 建任务前后
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* 各跑 scripts/stack_report.py 做栈预算。
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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：2026-07-19
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* 修改记录：
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* v1.0 2026-07-19 王建锋 创建初始版本
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* v1.1 2026-10-05 王建锋 P3-11：注明"预留桩（未启用）"，避免误认为已实现
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* v2.0 2026-10-10 王建锋 B1：实现真实消费者（1ms 节拍 + 原子快照 + 帧统计 +
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* 看门狗心跳），由 Src/freertos.c 创建为 adcTask
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* v2.1 2026-10-10 王建锋 日志门控：首帧/周期统计仅在 dbg_console_writer_ready()
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* 为真后落日志。写者未注册时控制台走无锁直发，与
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* defaultTask 的存储初始化日志字节级交错（台架实测）；
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* 就绪前挂起上报，就绪后补报最近一帧。
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* v2.2 2026-10-10 王建锋 采样节拍改由 TIM6 更新中断（1 kHz）硬件触发；本任务
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* 删除自行触发，退化为纯消费者（见文件头"采样节拍"）。
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* v2.3 2026-10-10 王建锋 L1-3/L1-4：取数改走 App/algo/adc_input.c（语义映射 +
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* STM32 ADC1 9 通道扫描）；首帧日志补全 8 路电气量 + 温度，
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* 心跳日志增 adc1_rc / adc1_err 观测 STM32 侧健康度。
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*/
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#include "adc_task.h"
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#include "cmsis_os.h"
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#include "adc_input.h" /* L1 采集层：adc_input_poll()/adc_input_raw()（按语义取数） */
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#include "tpafe5160.h"
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#include "task_watchdog.h"
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#include "console_log.h"
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#define DBG_TAG "[ADC_TASK]"
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#include "dbg_log.h"
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/* 消费轮询周期（ms）。采样节拍由 TIM6（1 kHz）提供，本周期仅作消费节奏 */
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#define ADC_TASK_BEAT_MS 1U
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/* 心跳日志周期（ms）：周期性上报帧统计，作为采集链路存活的观测面 */
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#define ADC_TASK_REPORT_MS 10000U
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/* 统计：已消费帧数 / 无新帧次数（首拍必为无新帧，之后应稳定为 0 增量）。
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* 原始码值缓冲由 L1 层 App/algo/adc_input.c 持有（消费侧按语义取数，不写死下标） */
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static uint32_t s_frames_consumed;
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static uint32_t s_frames_idle;
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/*
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* 函数功能：ADC 任务初始化
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* 入口参数：无
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* 返 回 值：0 - 成功，-1 - 失败
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* 限定条件：tpafe5160_init() 已在 app_main_init()（内核启动前）完成
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* 函数说明：驱动初始化不在本任务（见限定条件）；此处仅清帧统计。
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*/
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int adc_task_init(void) {
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s_frames_consumed = 0u;
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s_frames_idle = 0u;
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DBG_INFO("adc_task_init");
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return 0;
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}
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/*
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* 函数功能：ADC 任务主函数
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* 入口参数：arg - FreeRTOS 传入参数（未使用）
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* 返 回 值：无
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* 限定条件：adc_task_init() 已调用；内核已启动
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* 函数说明：每 1ms 采集一拍（adc_input_poll()：TPAFE 原子快照 + STM32 ADC1 9 通道
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* 顺序扫描）并统计。采样节拍由 TIM6 硬件定时器提供（ISR 内触发 CONVST），
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* 本任务不再触发。稳态下 consumed 每拍 +1、idle 不再增长；idle 持续增长 =
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* EXTI 未在读帧或 TIM6 未启动（异常），由周期心跳日志暴露。
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*/
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void adc_task_func(void *arg) {
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uint32_t next = osKernelGetTickCount();
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uint32_t report_at = next + ADC_TASK_REPORT_MS;
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uint8_t first_logged = 0u;
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(void)arg;
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for (;;) {
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int r;
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/* 1) 采集一拍：L1 层 adc_input_poll() = TPAFE 原子快照 + STM32 ADC1 顺序扫描
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* （仅任务上下文；TPAFE 侧 1=有新帧 0=无新帧 -1=参数错）。
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* 采样节拍由 TIM6 更新中断提供（ISR 内触发 CONVST），本任务不触发。 */
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r = adc_input_poll();
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if (r == 1) {
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s_frames_consumed++;
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} else if (r == 0) {
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s_frames_idle++;
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} else {
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/* r == -1：参数错。调用点 count 为常量，不可达；不计入 idle 以区分异常 */
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}
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/* 2) 首帧码值上报：**写者就绪后**才落日志。写者未注册时 con_append 走
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* 无锁直发路径，与 defaultTask 的存储初始化日志会字节级交错
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* （2026-10-10 台架实测）；此时挂起上报，就绪后补报最近一帧。
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* 8 路电气量 + 温度全部经 adc_input_raw() **按语义**取数（L1-4），
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* 用于验证"语义 → 物理通道"映射与两片转换器取数契约 */
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if ((first_logged == 0u) && (s_frames_consumed != 0u) &&
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(dbg_console_writer_ready() != 0u)) {
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int32_t ua = 0, ub = 0, uc = 0, un = 0;
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int32_t ia = 0, ib = 0, ic = 0, in = 0, temp = 0;
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(void)adc_input_raw(ADC_SEM_UA, &ua);
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(void)adc_input_raw(ADC_SEM_UB, &ub);
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(void)adc_input_raw(ADC_SEM_UC, &uc);
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||
(void)adc_input_raw(ADC_SEM_UN, &un);
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||
(void)adc_input_raw(ADC_SEM_IA, &ia);
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||
(void)adc_input_raw(ADC_SEM_IB, &ib);
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||
(void)adc_input_raw(ADC_SEM_IC, &ic);
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||
(void)adc_input_raw(ADC_SEM_IN, &in);
|
||
(void)adc_input_raw(ADC_SEM_TEMP, &temp);
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||
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||
first_logged = 1u;
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||
DBG_INFO("first: UA=%ld UB=%ld UC=%ld UN=%ld IA=%ld IB=%ld IC=%ld IN=%ld T=%ld",
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(long)ua, (long)ub, (long)uc, (long)un,
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||
(long)ia, (long)ib, (long)ic, (long)in, (long)temp);
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||
}
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/* 3) 看门狗心跳（本任务已纳入 required_mask） */
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task_wd_beat(TASK_WD_ADC);
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/* 4) 周期心跳日志：帧统计 + 驱动侧 FRSTDATA 错误计数。
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* 写者就绪前抑制（同 2) 的交错理由）；到点无论是否落日志都推进下个上报点 */
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{
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uint32_t now = osKernelGetTickCount();
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||
if ((int32_t)(now - report_at) >= 0) {
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||
if (dbg_console_writer_ready() != 0u) {
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DBG_INFO("frames=%lu idle=%lu seq=%lu frst_err=%u adc1_rc=%d adc1_err=%lu",
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(unsigned long)s_frames_consumed,
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(unsigned long)s_frames_idle,
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(unsigned long)tpafe5160_frame_seq(),
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||
(unsigned)tpafe5160_frstdata_err(),
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||
adc_input_stm32_rc(),
|
||
(unsigned long)adc_input_stm32_errs());
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||
}
|
||
report_at = now + ADC_TASK_REPORT_MS;
|
||
}
|
||
}
|
||
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||
/* 5) 等下一个节拍（固定周期；落后则立即补齐，不累积漂移） */
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||
next += ADC_TASK_BEAT_MS;
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||
(void)osDelayUntil(next);
|
||
}
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||
}
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