wandering1
0264b49489
新增 App/algo/freq.c/h：由 L2 基波相量导出系统频率。相邻两拍共轭 乘积 P=Z(m)·conj(Z(m-1)) 取角 = 每拍相位增量（免显式解缠绕），再按 自适应窗长 K_eff=round(8·Fs/(2·f_hat))（45~55 Hz 段 73~89 拍）做滑动 平均。定长窗受 20 点矩形窗负序泄漏纹波限制（实测扫频最坏 0.317 Hz； 60 拍 Kay 复数和 0.197 Hz，交叉项和角不按 1/K^2 衰减），自适应窗使 窗长恰为纹波周期 fs/(2f) 整数倍 -> 最坏 0.0101 Hz。推导与两轮弯路 写在 freq.c 文件头。 假值钳制带取 35~65 Hz，刻意宽于系统合理带 40.5~60.5：单拍相位差本身 带 ±5 Hz 泄漏纹波，贴边钳制会非对称丢弃纹波半周 -> 均值偏置（实测 45 Hz 点 +0.16 Hz）。系统合理带由 OF/UF 定值范围在消费侧把关。 幅值门 FREQ_AMP_MIN=50 码（拟定，待 L1-5 标定复核）：低于门判无有效 波形，停更新、valid 清零、读数保持 -> 浮空/PT 断线不发散。源优先级 UA(C02)->IA(C01)，按名前缀解析、每拍动态回退，切换即废相位基准。 prot_set：尾追加 8 项（PS_ID_COUNT 32->40，编号不回收） OF_EN/OF_HZ/OF_DLY/UF_EN/UF_HZ/UF_DLY/RET_OF/RET_UF。OF/UF 逐项通讯 地址不在本仓库 -> 全部 comm_addr=0 本地项（104 C_SE 不可寻址，待对照 参考表补）。频率返回系数独立（0.99/1.01），勿与电气量 0.95/1.05 共用。 bad_mask 随项数扩为 uint64_t。PROT_SET_BLOB_VER 1->2。 prot_set_store：换代与损坏分流。load 返回 2 = 版本/项数换代（本文件 打 INFO "prot set blob version change, defaults in use"），-1 = 真损坏 （defaultTask 按 CORRUPT 报 ERROR + 自检留痕）。B7 旧档（ver=1/32 项） 升级首启属预期路径，不得报成损坏。语义分流收在属主文件内， default_task.c 不动。 prot_elm：实例表加 src 字段（0=phasor rms，1=freq），PE_OF/PE_UF 尾 追加（PE_COUNT 7->9）。freq 无有效读数按方向填"必不启动"值（过量 0 / 欠量 1e30 -> 滞回比较恒假 -> 元件复位），不整拍跳过——频率源缺失不得 饿死电流/电压类元件（B5 行为不回归）。OF/UF 暂未映射独立 104 遥信点， 动作只经 YX15 保护总聚合可见（送检点表 = B10）。 板端接线：adcTask 在 phasor_run() 之后同拍调 freq_run()；心跳/首拍日志 追加 freq(<tag>): f=%ld valid=%u (x0.01)（MicroLIB 无 %f）。app_main 内核前 freq_init()。 主机单测：freq 46 用例（J1 扫频 45~55 Hz <=0.02 Hz 实测最坏 0.0101； J2 噪声 1% <=0.10 实测 0.0160；J3 启动收敛 <=40 ms 实测 20；J4 阶跃 50->51 <=120 ms 实测 98；J5 浮空 valid=0 不发散；J6 跳变 60 ms 内回 ±0.05；另直流 8000 码 / 3-5 次谐波 20%/10% / UA->IA 回退）。 prot_set 90（+TC-PS-011 OF/UF 行 + 64 位 bad_mask bit39 + 旧档拒绝）、 prot_elm 47（+OF/UF 滞回与方向隔离 + run() 测频接线）。回归：phasor 57、iec104 94 全绿。 J4=120 ms 是"精度优先于响应"的显式取舍（Lead 批准）：4 周波窗换 0.317->0.0101 Hz，测频响应 98 ms << OF/UF 定时限默认 1000 ms（占 总动作时间 <10%），暂态另有 J6 <=60 ms 兜底。 注册：freq.c 入 uvprojx algo 组 + check_registration.py SIM_EXEMPT （纯算法、模拟器无消费路径，照 prot_set.c 先例）。 @build 0 错误 0 警告（Code=207468 RO=18304 RW=1068 ZI=153084）。 RAM：RW_IRAM1 96096->96728 B（+632 B，73.3%->73.8%）、RW_CCM 不变 57376 B（87.9%）、Flash 224596->226840 B（+2244 B，21.4%->21.6%）； 台账随合并由 Lead 回填。stack_report：adcTask 静态最坏链 1320 B / 余量 1240 B（48%）改前后完全不变（freq_run 帧未进最坏链，无需抬栈）； protectTask 链 872 B / 余 1176 B（57%）同样不变。 gate: only mem-budget/mem-numbers pending lead ledger backfill -------------------------------------------------------------- 门禁实跑（pre-commit run --all-files，Lead 批准 --no-verify 提交）： 28 Passed / 2 Failed，失败仅 mem-numbers 与 mem-budget 两条——均为 docs/内存管理 受管快照与本 .map 不一致（台账由 Lead 每次合并后 --write 回填，避免多分支同改受管表冲突）。其余含 doc-links / coding-standard / no-mojibake / cppcheck / registration-check / 13 条主机单测钩子全 Passed（gitlint 属 commit-msg 阶段，不在该次 --all-files 内）。ci_local L0.5 全绿（freq 46/46 等）。 字节卫生自查（--no-verify 跳过卫生钩子，故手工核）：17 个暂存文件 全部 BOM=无 / CR=0（纯 LF）/ U+FFFD=0；自研 .c/.h 去注释后字符串 字面量 100% ASCII（唯一非 ASCII 字面量在 test/host/iec104/iec104_test.c 的既有用例名，非本次改动行；test/ 不在 coding-standard 钩子范围）。
445 lines
27 KiB
C
445 lines
27 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 + L2 相量计算——TPAFE5160 快照 + STM32 ADC1 DMA 乒乓帧消费
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* （经 L1 层 App/algo/adc_input.c 按语义取数）→ 压入采样环
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* （App/algo/sample_ring.c）→ 全周傅氏相量重算（App/algo/phasor.c）
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* + 帧统计（节拍由 TIM3 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 **TIM3 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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* **消费唤醒（v2.7，2026-10-10，Task #32 P1-5 方案 a）**：由 1 ms `osDelayUntil`
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||
* 轮询改为 **TIM3 ISR 置位 `ADC_WAKE_FLAG` 的事件驱动**——唤醒与生产同源锁定，
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||
* 消除 0~1 ms 的 tick 量化相位抖动与"超拍永久落后 → 空转"风险；本任务优先级
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||
* 同步由 Normal 提到 **AboveNormal**（唤醒即抢占）。详见
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||
* docs/子系统设计/ADC采样节拍设计说明.md §10。
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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 TIM3 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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* v2.4 2026-10-10 王建锋 L2：接入相量层——每拍把 9 路语义值压入采样环
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* （sample_ring）并重算全部相量实例（phasor_run）；
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||
* 攒满一周波后**首拍即落一次相量日志**（开机证据，不等
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* 10 s 心跳），心跳日志增 ring / skip 计数与各实例相量
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||
* （Re/Im/有效值，×0.1 定点打印，因 MicroLIB 的 snprintf
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||
* 无 %f）。
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||
* ⚠ L1-5 通道标定未实现（缺标准源）→ 暂以**原始码值**
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||
* 充作工程量（系数 = 1），故相量读数只证明**链路通**，
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||
* 不可作幅值精度判据（同 L1-3 的替代口径）。
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* v2.5 2026-10-10 王建锋 Task #32 的 P2 测量埋点：单拍加常开耗时探针
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||
* （task_prof ADC_BEAT），用于判定本任务是否超拍
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||
* （名义节拍 1 ms = 168000 周期）而挤占低优先级任务
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* v2.6 2026-10-10 王建锋 Task #32 的 P0 修复（两处）：
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||
* §5 无新帧仍压环 → 改为**仅 r == 1 时**压环 + 重算
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||
* （消除重复采样污染 20 点 DFT 窗的系统性误差）；
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* §4.3 osDelayUntil 返回值被丢弃 → 落后时一次性重同步
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* （原写法会永久落后 → 不再阻塞 → 空转抢占 uiTask）
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* v2.7 2026-10-10 王建锋 Task #32 P1-5 方案 a（事件驱动消费）：
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* 消费唤醒 osDelayUntil(1ms) → osThreadFlagsWait(ADC_WAKE_FLAG,
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* osWaitForever)，标志由 TIM3 ISR 经 adc_tick_irq_notify() 置位；
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* 删除 ADC_TASK_BEAT_MS 与 next（P0-2 的重同步因此不再需要）；
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* 新增"消费者就绪"门 s_consumer_ready——TIM3 在 app_main_init()
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* 就启动，**远早于** MX_FREERTOS_Init()/osKernelStart()，
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* ISR 不得在此之前对内核动手（同 Src/main.c 里 TIM7 的
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* 2026-10-02 实测坑）。优先级 Normal → AboveNormal（见 freertos.c）
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* v2.8 2026-10-10 王建锋 节拍源 TIM6 → **TIM3**（F4 上 ADC1 的外部触发没有
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||
* TIM6 TRGO，只有 TIM2/TIM3/TIM8 系 → 换 TIM3 才能让
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* 两片转换器由同一硬件事件驱动）；STM32 侧改 DMA 双缓冲
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* 消费，adc_input_poll() 不再忙等；心跳日志增
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||
* adc1_seq / adc1_hw（adc1_err 语义改为"本拍无新帧"）
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||
* v2.9 2026-10-11 王建锋 L1-6 采样有效性校验：每拍调 adc_health_check()
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||
* （App/algo/adc_health.c，纯逻辑判定：静默/丢帧/
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||
* 单调性/错误计数增量）——严重事件与故障电平上升沿
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* 打 DBG_ERROR + 每类每次开机一次 SYSLOG_SELFTEST；
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||
* 恢复打 DBG_INFO；心跳日志增 tgap（TPAFE 侧丢帧，
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* 与 adc1_gap 对称）。判定不在本文件（A-4：算法与
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||
* I/O 分离），本文件只做"消费计数 → 告警"的编排
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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 "sample_ring.h" /* L2 输入：sample_ring_push_frame()（采样环缓冲） */
|
||
#include "phasor.h" /* L2 相量层：phasor_run()/phasor_get()（全周傅氏） */
|
||
#include "freq.h" /* L2 派生量：freq_run()/freq_get()（测频，B8） */
|
||
#include "adc_health.h" /* L1-6：采样有效性校验（静默/丢帧/单调性/错误增量） */
|
||
#include "tpafe5160.h"
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||
#include "task_watchdog.h"
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||
#include "console_log.h"
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||
#include "sys_log.h" /* SYSLOG_SELFTEST：采样故障留痕（仅故障才写） */
|
||
#include "task_prof.h" /* P2 常开探针：单拍耗时（Task #32） */
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||
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#define DBG_TAG "[ADC_TASK]"
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||
#include "dbg_log.h"
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||
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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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* （原 ADC_TASK_BEAT_MS = 1U 的消费轮询周期已随 v2.7 事件驱动改造删除——
|
||
* 消费节拍改由 TIM3 ISR 置位 ADC_WAKE_FLAG 提供，与生产同源，不再自定周期） */
|
||
#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）。
|
||
* 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） */
|
||
static uint32_t s_frames_consumed;
|
||
static uint32_t s_frames_idle;
|
||
/* 因通道尚未首次成功而**整拍跳过入环**的次数（不向相量窗注入 0 点） */
|
||
static uint32_t s_frames_skip;
|
||
|
||
/* L1-6 告警编排状态：
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||
* s_health_prev - 上次电平故障位（判上升/下降沿，避免每拍重复告警）
|
||
* s_health_logged- 已写 SYSLOG_SELFTEST 的位（每类每次开机只留痕一次，
|
||
* 防持续故障刷屏把 32KB selftest.log 写满） */
|
||
static uint32_t s_health_prev;
|
||
static uint32_t s_health_logged;
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||
|
||
/* adcTask 的内核句柄，定义在 Src/freertos.c（引用方式同 App/task/default_task.c） */
|
||
extern osThreadId_t adcTaskHandle;
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||
|
||
/* 消费者就绪门：由 adcTask 自己在进入等待前置 1；单写者 = 本任务，ISR 只读。
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||
* ⚠ 为什么必须有这道门：TIM3 在 app_main_init()（Src/main.c:140）里就
|
||
* HAL_TIM_Base_Start_IT 启动，**远早于** osKernelInitialize()/MX_FREERTOS_Init()/
|
||
* osKernelStart()（Src/main.c:144/145/148）→ "节拍源已在跑"与"消费者已存在"之间有
|
||
* 约 100 ms 窗口，其间 adcTaskHandle 还是 NULL、调度器也还没起。
|
||
* osThreadFlagsSet() 对 NULL 句柄本身会安全返回 osErrorParameter（cmsis_os2.c 的入参
|
||
* 检查），但"句柄已赋值、调度器未启动"这段（freertos.c 建任务 → osKernelStart）仍会让
|
||
* ISR 版内核 API 在调度器外跑。本仓库对这类坑有实测记录：Src/main.c 的 TIM7 分支注释
|
||
* （2026-10-02，port.c 优先级断言把系统卡死在 ISR 内）。就绪门把这条时序变成**显式约束**，
|
||
* 而不是依赖 FreeRTOS 内部实现细节。 */
|
||
static volatile uint8_t s_consumer_ready;
|
||
|
||
/*
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||
* 函数功能：TIM3 采样节拍的 ISR 入口——置位唤醒 adcTask 消费一拍
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||
* 入口参数：无
|
||
* 返 回 值：无
|
||
* 限定条件：仅 ISR 上下文。TIM3 抢占优先级 = 6 ≥ configLIBRARY_MAX_SYSCALL_INTERRUPT_PRIORITY
|
||
* (=5) → osThreadFlagsSet 走 xTaskNotifyFromISR + portYIELD_FROM_ISR，合法且立即切换
|
||
* 函数说明：Task #32 P1-5 方案 a——ISR **只发唤醒**，全部计算留在任务里（拒绝"ISR 内计算"：
|
||
* adc_input_poll() 内含 2 ms 忙等，绝不可入 ISR）。线程标志粘滞 → 单拍偶超 1 ms 时
|
||
* 多个脉冲合并成一次唤醒，下一轮 adc_input_poll() 返回 r==0 记 idle，不会重复处理同一帧
|
||
*/
|
||
void adc_tick_irq_notify(void) {
|
||
if (s_consumer_ready == 0u) {
|
||
return;
|
||
}
|
||
(void)osThreadFlagsSet(adcTaskHandle, ADC_WAKE_FLAG);
|
||
}
|
||
|
||
/*
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||
* 函数功能：打印全部相量实例（×0.1 定点）
|
||
* 入口参数：tag - 前缀标记（"first" 首次产出 / "hb" 周期心跳）
|
||
* 返 回 值：无
|
||
* 限定条件：仅任务上下文；调用方须保证 dbg_console_writer_ready() 为真
|
||
* 函数说明：MicroLIB 的 snprintf **不支持 %f** → 以 ×0.1 定点整数打印
|
||
* （打印值 = 实际值 × 10，分辨率 0.1）。逐实例数据驱动输出，
|
||
* 实例表加行即自动覆盖。⚠ L1-5 标定未实现 → 读数单位是**原始码值**。
|
||
*/
|
||
static void log_phasors(const char *tag) {
|
||
uint8_t k;
|
||
|
||
for (k = 0u; k < phasor_inst_count(); k++) {
|
||
const phasor_inst_t *d = phasor_inst(k);
|
||
phasor_t p;
|
||
|
||
if ((d != NULL) && (phasor_get(k, &p) == 0)) {
|
||
DBG_INFO("phasor(%s) %s: Re=%ld Im=%ld rms=%ld (x0.1)",
|
||
tag, d->name,
|
||
(long)(p.fRe * 10.0f),
|
||
(long)(p.fIm * 10.0f),
|
||
(long)(p.fAmSQ * 10.0f));
|
||
}
|
||
}
|
||
|
||
/* 测频行（B8，L3-5 测量侧台架可见性）：同样 x0.01 定点（分辨率 0.01 Hz）。
|
||
* valid=0 = 未启动收敛或幅值门失效（浮空输入 rms≈0），此时 f 为保持值
|
||
* （从未收敛则 0）——判读：正常带波形应 valid=1 且 f≈5000。 */
|
||
{
|
||
float f = 0.0f;
|
||
|
||
(void)freq_get(&f);
|
||
DBG_INFO("freq(%s): f=%ld valid=%u (x0.01)",
|
||
tag, (long)(f * 100.0f), (unsigned)freq_valid());
|
||
}
|
||
}
|
||
|
||
/*
|
||
* 函数功能：L1-6 判定结果的告警编排（边沿 → 日志 + 自检留痕）
|
||
* 入口参数：hs - adc_health_check() 判定结果快照
|
||
* 返 回 值：无
|
||
* 限定条件：仅任务上下文；日志仍受写者就绪门控（SYSLOG 不受——内核前有
|
||
* s_preboot 缓冲，故障痕迹不因开机窗口丢失）
|
||
* 函数说明：策略分级（判定本身不在本文件，见 App/algo/adc_health.c）——
|
||
* ① 严重事件（FRSTDATA / HAL 错误 / STM32 停摆计数增量）：这三类
|
||
* 计数增量恒应为 0，出现即故障 → 每次 DBG_ERROR；
|
||
* ② 电平故障上升沿（静默/序号倒退）→ DBG_ERROR；下降沿（静默自愈）
|
||
* → DBG_INFO（"恢复"必须可见，否则只看到一次错误无从判断是否还在）；
|
||
* ③ SYSLOG_SELFTEST 每类每次开机**只留痕一次**（持续故障刷屏会把
|
||
* 32KB selftest.log 写满，也淹没其它模块的故障记录）；
|
||
* ④ gap（丢帧）**不告警**：消费者超拍是已知现象（心跳日志
|
||
* adc1_gap / tgap 即观测面），告警会淹没真故障。
|
||
*/
|
||
static void adc_health_report(const adc_health_status_t *hs) {
|
||
uint32_t serious = hs->events & (ADC_HE_FRSTDATA | ADC_HE_STM32_ERR | ADC_HE_HW_ERR);
|
||
uint32_t rise = hs->flags & ~s_health_prev;
|
||
uint32_t fall = s_health_prev & ~hs->flags;
|
||
|
||
if ((serious != 0u) && (dbg_console_writer_ready() != 0u)) {
|
||
DBG_ERROR("sampling fault: events=0x%lx sticky=0x%lx",
|
||
(unsigned long)hs->events, (unsigned long)hs->sticky);
|
||
}
|
||
if ((rise != 0u) && (dbg_console_writer_ready() != 0u)) {
|
||
DBG_ERROR("health: flags=0x%lx stall_ms=%lu tgap=%lu",
|
||
(unsigned long)hs->flags,
|
||
(unsigned long)hs->tpafe_stall_ms,
|
||
(unsigned long)hs->tpafe_gaps);
|
||
}
|
||
if (((serious | rise) & ~s_health_logged) != 0u) {
|
||
(void)syslog_post(SYSLOG_SELFTEST, "adc sampling fault");
|
||
s_health_logged |= (serious | rise);
|
||
}
|
||
if ((fall != 0u) && (dbg_console_writer_ready() != 0u)) {
|
||
DBG_INFO("health: recovered flags=0x%lx sticky=0x%lx",
|
||
(unsigned long)hs->flags, (unsigned long)hs->sticky);
|
||
}
|
||
s_health_prev = hs->flags;
|
||
}
|
||
|
||
/*
|
||
* 函数功能：ADC 任务初始化
|
||
* 入口参数：无
|
||
* 返 回 值：0 - 成功，-1 - 失败
|
||
* 限定条件：tpafe5160_init() 已在 app_main_init()（内核启动前）完成
|
||
* 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。
|
||
*/
|
||
int adc_task_init(void) {
|
||
s_frames_consumed = 0u;
|
||
s_frames_idle = 0u;
|
||
s_frames_skip = 0u;
|
||
adc_health_init();
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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：每拍采集一次（adc_input_poll()：TPAFE 原子快照 + 消费一帧 STM32 ADC1 DMA 乒乓缓冲）
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* 并统计。采样节拍由 TIM3 硬件定时器提供（ISR 内触发 CONVST），本任务不再触发；
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* **本任务的唤醒同样由该 TIM3 ISR 置位 ADC_WAKE_FLAG 驱动**（v2.7 事件驱动，
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* 不再自定 1 ms 周期）。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 TIM3 未启动（异常），由周期心跳日志暴露。
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* ⚠ 若 TIM3 停摆，本任务会**永久阻塞**在 osThreadFlagsWait → TASK_WD_ADC 缺席 →
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* IWDG 复位。这是刻意的 fail-safe（"节拍源缺失"不被静默放过），不是缺陷。
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*/
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void adc_task_func(void *arg) {
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uint32_t report_at = osKernelGetTickCount() + ADC_TASK_REPORT_MS;
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uint8_t first_logged = 0u;
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uint8_t first_phasor_logged = 0u;
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(void)arg;
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/* 开闸：此刻任务已存在、调度器必已运行 → ISR 的唤醒从此生效。
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* 放在进入循环之前：置位与等待之间不会漏唤醒（线程标志粘滞） */
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s_consumer_ready = 1u;
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for (;;) {
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int r;
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uint32_t now = osKernelGetTickCount(); /* 本拍时基：健康判定 + 心跳共用一份 */
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/* P2 探针：单拍起点。名义节拍 1 ms = 168000 周期；若实测**持续**超过，
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* 本任务（v2.7 起为 osPriorityAboveNormal）会持续抢占 uiTask
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* （osPriorityBelowNormal），是"UI 心跳缺席"的候选占用者之一 */
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task_prof_enter(TASK_PROF_ADC_BEAT);
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/* 1) 采集一拍：L1 层 adc_input_poll() = TPAFE 原子快照 + 消费一帧 STM32 ADC1
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* DMA 双缓冲（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 TIM3 更新事件提供（ISR 内触发 CONVST + TRGO 触发 ADC1），
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* 本任务既不触发也不等待转换。
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||
* P2 探针：本段单独计时。v2.0（DMA）起本段**零忙等**——原轮询版常态
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||
* adcp=122 us、超时拍最坏 2~3 ms（HAL_ADC_PollForConversion 是不让出的
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||
* 忙等），现在两档都降到 us 量级（只剩 TPAFE 快照临界区 + 拷 9 个半字）。
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||
* ⚠ adcm（整拍）的 ~2.1 ms 峰值来自每 10 s 一次的心跳日志，不是本段，勿混读 */
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task_prof_enter(TASK_PROF_ADC_POLL);
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r = adc_input_poll();
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task_prof_exit(TASK_PROF_ADC_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) L2 输入 + 相量重算：把本拍 9 路语义值转浮点帧压入采样环，再重算全部
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||
* 相量实例（L2-6 滑动窗：每拍以"当前时刻为终止的前一周波"整窗重算）。
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||
*
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||
* ⚠ P0 修复（2026-10-10，Task #32 §5）：**仅在本拍确有新帧（r == 1）时**才压环。
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||
* 原实现在 r == 0（TPAFE 无新帧）时**仍然**压环 + phasor_run()，只有 r == -1
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||
* 才跳过 —— 于是把**上一拍的重复采样值**塞进 20 点 DFT 窗，等效采样间隔被拉长。
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||
* 证据是日志里的恒等式 `ring = frames + idle`（09:36:21: 9957+44=10001 ✓；
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||
* 09:36:31: 19352+649=20001 ✓）。本例 idle 占 3.2% → 窗长从 20.0 ms 漂到约
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||
* 20.6 ms → 对 50 Hz 信号相当于约 3% 的频率失配 → 幅值/相位**系统性**误差
|
||
* （不是随机噪声）。修好后 `ring` 只在真实新帧上增长（ring == frames）。
|
||
*
|
||
* 任一通道读不到（尚未首次成功）→ 本拍**整帧跳过**：不向窗内注入 0 点
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||
* （单个 0 点会显著污染 20 点窗），并计入 skip 观测。 */
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if (r == 1) {
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float frame[ADC_SEM_COUNT];
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uint8_t s;
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uint8_t all_ok = 1u;
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for (s = 0u; s < (uint8_t)ADC_SEM_COUNT; s++) {
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int32_t code = 0;
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||
if (adc_input_raw((adc_semantic_t)s, &code) != 0) {
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||
all_ok = 0u;
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||
break;
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||
}
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||
/* ⚠ L1-5 通道标定尚未实现（缺标准源）→ 暂以**原始码值**充作工程量
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||
* （系数 = 1）。标定落地后此处改为 工程量 = (code + b) × k（定点 2^10）。 */
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||
frame[s] = (float)code;
|
||
}
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||
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if (all_ok != 0u) {
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||
(void)sample_ring_push_frame(frame, (uint8_t)ADC_SEM_COUNT);
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||
phasor_run();
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/* L2 派生量测频（B8）：同拍紧随 phasor_run——本拍使用区已
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||
* 切换，freq 读的就是本拍相量（1 ms 同上下文，无竞态） */
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freq_run();
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} else {
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||
s_frames_skip++;
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||
}
|
||
}
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||
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||
/* 2b) L1-6 采样有效性校验（每拍，常数次整数运算）：把驱动侧观测计数交给
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||
* 纯逻辑判定层，本任务只做告警编排。⚠ 计数一律取**本拍 poll 之后**
|
||
* 的值——与刚消费的帧同一时点，避免"下一拍的增量被提前看到"。 */
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||
{
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||
adc_health_in_t h_in;
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||
adc_health_status_t h_st;
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|
||
h_in.tpafe_seq = tpafe5160_frame_seq();
|
||
h_in.tpafe_frst_err = (uint32_t)tpafe5160_frstdata_err();
|
||
h_in.stm32_seq = adc_input_stm32_seq();
|
||
h_in.stm32_errs = adc_input_stm32_errs();
|
||
h_in.stm32_gaps = adc_input_stm32_gaps();
|
||
h_in.stm32_hw_errs = adc_input_stm32_hw_errs();
|
||
h_in.now_ms = now;
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||
adc_health_check(&h_in, &h_st);
|
||
adc_health_report(&h_st);
|
||
}
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||
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||
/* 3) 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），
|
||
* 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) &&
|
||
(dbg_console_writer_ready() != 0u)) {
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||
int32_t ua = 0, ub = 0, uc = 0, un = 0;
|
||
int32_t ia = 0, ib = 0, ic = 0, in = 0, temp = 0;
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||
|
||
(void)adc_input_raw(ADC_SEM_UA, &ua);
|
||
(void)adc_input_raw(ADC_SEM_UB, &ub);
|
||
(void)adc_input_raw(ADC_SEM_UC, &uc);
|
||
(void)adc_input_raw(ADC_SEM_UN, &un);
|
||
(void)adc_input_raw(ADC_SEM_IA, &ia);
|
||
(void)adc_input_raw(ADC_SEM_IB, &ib);
|
||
(void)adc_input_raw(ADC_SEM_IC, &ic);
|
||
(void)adc_input_raw(ADC_SEM_IN, &in);
|
||
(void)adc_input_raw(ADC_SEM_TEMP, &temp);
|
||
|
||
first_logged = 1u;
|
||
DBG_INFO("first: UA=%ld UB=%ld UC=%ld UN=%ld IA=%ld IB=%ld IC=%ld IN=%ld T=%ld",
|
||
(long)ua, (long)ub, (long)uc, (long)un,
|
||
(long)ia, (long)ib, (long)ic, (long)in, (long)temp);
|
||
}
|
||
|
||
/* 4) 首拍相量上报：攒满一周波（20 ms）后立即落一次，作为 L2 链路的开机证据。
|
||
* 不依赖 10 s 心跳 → 台架 @test 的 settle 窗口内即可见（否则会被静默判据
|
||
* 截断，见 docs/测试说明/自动化测试流程.md 的 settle 口径）。 */
|
||
if ((first_phasor_logged == 0u) && (dbg_console_writer_ready() != 0u)) {
|
||
phasor_t p;
|
||
|
||
if (phasor_get(0u, &p) == 0) {
|
||
first_phasor_logged = 1u;
|
||
log_phasors("first");
|
||
}
|
||
}
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||
|
||
/* 5) 看门狗心跳（本任务已纳入 required_mask） */
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||
task_wd_beat(TASK_WD_ADC);
|
||
|
||
/* 6) 周期心跳日志：帧统计 + 驱动侧 FRSTDATA 错误计数 + L2 相量。
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||
* 写者就绪前抑制（同 3) 的交错理由）；到点无论是否落日志都推进下个上报点 */
|
||
{
|
||
if ((int32_t)(now - report_at) >= 0) {
|
||
if (dbg_console_writer_ready() != 0u) {
|
||
/* STM32 侧观测量（v2.0 DMA 版），四类各有独立成因：
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||
* adc1_rc = 最近一拍取帧状态（0 OK / -2 本拍无新帧）
|
||
* adc1_seq = DMA 整帧完成计数（正常时 ≈ seq，恒定小偏移）
|
||
* adc1_gap = 丢帧：seq 一次前进 >1 → 本任务超拍（单拍 > 1 ms）
|
||
* adc1_err = 停摆：连续 >=2 拍无新帧 → 节拍源/DMA 真停
|
||
* adc1_hw = HAL ADC/DMA 错误回调
|
||
* 判读：adc1_seq 停增而 seq 仍涨 → STM32 侧停摆；
|
||
* adc1_gap 增长 → 本任务耗时超拍（看 adcm/adcn）；
|
||
* tgap = TPAFE 侧同类丢帧计数（L1-6，与 adc1_gap 对称） */
|
||
DBG_INFO("frames=%lu idle=%lu skip=%lu seq=%lu frst_err=%u ring=%lu"
|
||
" adc1_rc=%d adc1_err=%lu adc1_seq=%lu adc1_gap=%lu adc1_hw=%lu"
|
||
" tgap=%lu",
|
||
(unsigned long)s_frames_consumed,
|
||
(unsigned long)s_frames_idle,
|
||
(unsigned long)s_frames_skip,
|
||
(unsigned long)tpafe5160_frame_seq(),
|
||
(unsigned)tpafe5160_frstdata_err(),
|
||
(unsigned long)sample_ring_frames(),
|
||
adc_input_stm32_rc(),
|
||
(unsigned long)adc_input_stm32_errs(),
|
||
(unsigned long)adc_input_stm32_seq(),
|
||
(unsigned long)adc_input_stm32_gaps(),
|
||
(unsigned long)adc_input_stm32_hw_errs(),
|
||
(unsigned long)adc_health_tpafe_gaps());
|
||
|
||
log_phasors("hb");
|
||
}
|
||
report_at = now + ADC_TASK_REPORT_MS;
|
||
}
|
||
}
|
||
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||
/* 7) 等下一次节拍唤醒（v2.7 事件驱动，Task #32 P1-5 方案 a）
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||
* 原实现是 osDelayUntil(next += 1ms)：把消费唤醒**钉在 FreeRTOS tick（1 ms）边界**
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* → 与 TIM3 生产之间有 0~1 ms 随机相位抖动（日志里的 idle 正是这么来的），
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||
* 且一旦超拍，next 就永久落后 → 任务不再阻塞 → 空转抢占低优先级 uiTask
|
||
* （P0-2 修的正是它）。现在唤醒与生产**同源**：TIM3 ISR 触发 CONVST 后置位
|
||
* ADC_WAKE_FLAG，本任务被唤醒的延迟 = ISR + 调度（µs 级；本任务已提至
|
||
* AboveNormal → 立即抢占），无 tick 量化、无累积漂移，也就不再需要重同步钩子。
|
||
* 标志是命令位（等待即消费）→ osFlagsWaitAny，不加 osFlagsNoClear；
|
||
* osWaitForever 无超时 = 刻意的 fail-safe（TIM3 停摆 → 无心跳 → IWDG 复位）。 */
|
||
task_prof_exit(TASK_PROF_ADC_BEAT); /* P2 探针：单拍耗时结算（不含等待） */
|
||
(void)osThreadFlagsWait(ADC_WAKE_FLAG, osFlagsWaitAny, osWaitForever);
|
||
}
|
||
}
|