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- 设计说明第 5 节已详述「为什么需要 / 设计思想 / start 推导」，函数内不再复述： 环内布局示意、两条坑的逐句论证、取值范围推导全部删去，改为一句结论 + 指针 （docs/算法/采集与算法层设计说明.md §5 与 §5.3）。 - 留在代码里的都是「就地可判」的落地要点：通道号为何先转 unsigned、 n 的两条拒收理由、-2 与 -1 的语义区分、先加 DEPTH 的同余理由、逐点取模。 - .h 的指针从 .c 改指设计说明，避免同一事实两处详述。 - 净减 81 行；去注释后代码 token 与 HEAD 逐字相同；@build 0 错 0 警。
93 lines
4.1 KiB
C
93 lines
4.1 KiB
C
/*
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* 模块名称：采样环缓冲（全周傅氏相量计算的输入）
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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 全周傅氏相量计算按窗取数。
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* V0.1 上 8 路电气量分属两片转换器（双转换器无共同采样触发），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（语义取数与有效性）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 → 可主机侧纯逻辑单测）
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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：全周傅氏相量输入环缓冲（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 语义取数与有效性负责）
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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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* ⚠ 仅 adcTask 上下文调用（写者与读者同任务串行，本层不加锁）；
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* 为什么需要这一层、环内布局与窗首下标的推导 →
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* `docs/算法/采集与算法层设计说明.md` §5。
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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 语义取数与有效性的 `tpafe5160_frame_seq()` 对照可判丢帧（采样有效性校验
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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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* 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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||
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||
#endif /* SAMPLE_RING_H */
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