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卡 8(App/algo/meas.*,新增;布局权威 docs/任务规划/数据可信.md §4.5): - meas_snap_t = §4.5 布局(sizeof 72 B;字段偏移由 TC-MEAS-002 钉死——卡 9/ UI 按整体拷贝消费,破布局=破协议;谐波 k-bin 扩展(docs/算法/继电保护功能 复现规划.md L2-8)只许尾部追加,留口注释已写进 meas.h) - 并发 = phasor 双区 + 单字节索引翻转(L2-7 同型,无锁);seq 只增供判"换帧"; meas_get 失败路径清零填充(-2 未就绪时调用方可安全读) - 值口径 = A-lite 裁决(lead 2026-10-25 快裁,推翻票面全链):基波有效值瞬时 透传,复用 phasor_calc 纯核 → 与 phasor 使用区同拍同值(TC-MEAS-005 逐位 相等钉死);不做 4 点平均/方和根(§4.5"200 ms 是上送节拍不是平均窗") - 品质注入:CLIPPED 位图唯一源 = adc_cal_flags()(「数据可信」§4.2 三态表, 编排方注入、本层不链 adc_cal);取窗不足路 = IV|NT 且整帧 valid=0 但照常 发布(品质节拍性刷新);TEMP = 最新一点透传 + NT(「数据可信」决策 5); MEAS_QDS_* 低字节 = 104 QDS 线上值(本层不 include 协议层头——分层方向, 卡 9 直接截低字节映射);OV 留位不填(判据待运行参数化,卡 10 域) - adc_task.c 编排:新帧拍 freq_run() 后按 **tick 经过**分频(非拍计数,idle/ skip 拍会拉长名义节拍)调 meas_tick()——全仓调用点数 = 1(「数据可信」§8 风险表"快照双写"行评审判据);meas_init 挂 adc_task_init(不动 app_main.c); 心跳新增 meas: 行(seq/v/ua·un·ia_mv/f/fv)作 M5 台架观测面 - 死区 2 点确认状态机本卡不建(卡 9 迁移 104 语义时随建,lead 裁③);104 层 现有 deadband 常量未动;频率点绑定归卡 11 - 实测采样类判据(读数 vs 注入源)= 待台架实测,本卡零台架动作 测试与注册:新套件 test/host/meas(226/226,链真源 meas+phasor+sample_ring 免桩;覆盖 seq/双区无撕裂/布局/品质汇总/回绕/守卫);id_registry 建族 TC-HOST-MEAS(游标 011);meas-unit-test 钩子 + SIM_EXEMPT 一条 + uvprojx 仅增 meas.c 单条挂载(diff 已核零 UV4 抖动);App/algo/README.md §1/§2/ §3.9/§4 同步(设计说明大节与 AGENTS 口径留 lead 收口,同批 1 先例) gate:@build 0 错 0 警(Code=216352 RO=21476 RW=1232 ZI=132128);RAM 增量 RW+ZI = +152 B(快照双区恰 +144 B = 卡面 DoD;余 s_meas_ms 等编排状态), IRAM1 57.8%→约 57.9%;Flash(Code+RO+RW)+696 B;adcTask 静态最坏链 1408 B / margin 1152 B(45%)PASS(stack_report 实测,无抬栈);BOM/CR/U+FFFD/ 字面量 ASCII 逐文件自查通过(未触碰带 BOM 文件)。pre-commit run --all-files 实跑:其余钩子全绿(含 doc-links/id-check/ 覆盖率总闸/双端注册/ui-golden/全部主机单测套),仅 mem-budget + mem-numbers 两条红 = 台账受管区 vs .map 漂移(Flash/RAM 台账回填属 lead 单写者区,批 1 同口径): gate: only mem-budget/mem-numbers pending lead ledger backfill
171 lines
6.8 KiB
C
171 lines
6.8 KiB
C
/*
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* 模块名称:遥测快照发布层(L2 派生·发布侧,「数据可信」卡 8)
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* 模块功能:实现见 meas.h——200 ms 基波有效值 + 品质快照,双区无锁读。
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* 本文件纯算法:输入 = sample_ring 取窗 + 调用方注入(频率/削顶位图),
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* 无 RTOS / 无寄存器 / 无日志(「数据可信」层内禁令:本目录不写日志)。
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* 双区不变量(docs/任务规划/数据可信.md §4.5,L2-7 同型,先例 = App/algo/
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* phasor.c 的双区注释):写侧只碰**非使用区**,全部字段填完后一次
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* volatile 单字节 store 翻转使用区;读者先取索引再整体拷贝 → 拷贝期
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* 间写者不可能改读者所在区(两帧间隔 200 ms 远大于 72 B 拷贝)。
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* 单核顺序执行,无需内存屏障;volatile 阻编译器把字段写入挪到翻转后。
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* 适用平台:STM32F407ZGTx(Cortex-M4F,硬件 FPU)
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* 作者:DTU 项目组
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* 创建日期:2026-10-25(道D 卡 8)
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* 修改记录:
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* v1.0 2026-10-25 DTU 项目组 创建:200 ms 遥测快照 + 双区无锁读
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*/
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#include "meas.h"
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#include <stddef.h>
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#include "phasor.h" /* phasor_calc():基波 DFT 纯函数核(与使用区同核) */
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#include "sample_ring.h" /* sample_ring_window():以本拍为终止的一周波窗 */
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/* ===== 双区(计算区 / 使用区),口径同 App/algo/phasor.c 的 L2-7 ===== */
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static meas_snap_t s_snap[2];
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static volatile uint8_t s_snap_use;
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static uint8_t s_snap_ready; /* 使用区是否已产出过有效结果 */
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static uint32_t s_snap_seq; /* 只增帧号(写者单写者,读者原子单字读) */
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/*
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* 函数功能:清零一份快照(含 rsv 与全部数组元素)
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* 入口参数:p - 目标快照
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* 返 回 值:无
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* 限定条件:p 非空
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* 函数说明:静态辅助;逐字段清零(不依赖 memset,行为与本目录 phasor_zero 同型)。
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*/
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static void meas_zero(meas_snap_t *p) {
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uint8_t i;
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p->seq = 0u;
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p->tick_ms = 0u;
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p->valid = 0u;
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p->rsv[0] = 0u;
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||
p->rsv[1] = 0u;
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||
p->rsv[2] = 0u;
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||
p->freq_valid = 0u;
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||
p->freq_hz = 0.0f;
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||
for (i = 0u; i < (uint8_t)ADC_SEM_COUNT; i++) {
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p->yc[i] = 0.0f;
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||
p->qds[i] = 0u;
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||
}
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||
}
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/*
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* 函数功能:遥测快照层初始化
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* 入口参数:无
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* 返 回 值:0 - 成功
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* 限定条件:内核启动前或任务上下文皆可;幂等,可重复调用
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* 函数说明:清双区 + 索引/就绪/序号复位。init 后到首次发布前,meas_get() 恒
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* 返 -2(out 清零)、meas_seq() 恒返 0。
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*/
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int meas_init(void) {
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meas_zero(&s_snap[0]);
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meas_zero(&s_snap[1]);
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s_snap_use = 0u;
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s_snap_ready = 0u;
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s_snap_seq = 0u;
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return 0;
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}
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/*
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* 函数功能:一拍遥测发布(被调即发布,节拍把关在调用方)
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* 入口参数:tick_ms - 本拍时基(毫秒) uint32_t
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* freq_valid_in - 频率读数新鲜度(freq_valid() 值) uint8_t
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* freq_hz_in - 频率读数(freq_last() 值) float
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* clip_mask - 削顶通道位图(bit s = 语义通道 s,来源唯一 =
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* adc_cal_flags(),编排方注入) uint32_t
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* 返 回 值:无
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* 限定条件:仅 adcTask 上下文、全仓唯一调用点(meas.h 发布纪律);须在
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* phasor_run() 之后调用(本拍窗含最新点,与使用区同窗同核)
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||
* 函数说明:电气 8 路(语义序中 TEMP 之前的全部通道,映射表属主 =
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* docs/硬件平台/ADC通道映射说明.md)逐路一周波基波 DFT;任一路取窗
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* 不足(开机未满一周波)→ 该路 IV|NT + 整帧 valid=0,但照常发布
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||
* (品质节拍性刷新,见 meas_tick 头注)。TEMP 只取最新一点透传 +
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||
* NT(「数据可信」决策 5)。品质值不因 IV 清零——"值在场但不可信"
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||
* 与"值缺失"分开,消费者按 qds 裁决。
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*/
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void meas_tick(uint32_t tick_ms, uint8_t freq_valid_in, float freq_hz_in,
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uint32_t clip_mask) {
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meas_snap_t *z = &s_snap[1u - s_snap_use]; /* 计算区 = 非使用区 */
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float win[PHASOR_N];
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phasor_t p;
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uint8_t all_ok = 1u;
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uint8_t s;
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meas_zero(z);
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z->seq = s_snap_seq + 1u;
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z->tick_ms = tick_ms;
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for (s = 0u; s < (uint8_t)ADC_SEM_TEMP; s++) {
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if (sample_ring_window((adc_semantic_t)s, (uint8_t)PHASOR_N, win) == 0) {
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phasor_calc(win, (uint8_t)PHASOR_N, 1u, &p);
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||
z->yc[s] = p.fAmSQ; /* 有效值口径(系数已折算,同 phasor 层) */
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if ((clip_mask & (1uL << s)) != 0u) {
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z->qds[s] |= (uint16_t)MEAS_QDS_CLIPPED;
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}
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} else {
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/* 本路窗不足:值缺位(yc 保持 0)+ IV|NT;整帧判不可信 */
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z->qds[s] = (uint16_t)(MEAS_QDS_IV | MEAS_QDS_NT);
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||
all_ok = 0u;
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}
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||
}
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/* TEMP:非交流量语义(「数据可信」决策 5),最新一点原始帧值透传 + NT;
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* clip_mask 位 8 不参与(adc_cal_flags(TEMP) 恒 0,无削顶语义) */
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{
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float tv = 0.0f;
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||
if (sample_ring_window(ADC_SEM_TEMP, 1u, &tv) == 0) {
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z->yc[ADC_SEM_TEMP] = tv;
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z->qds[ADC_SEM_TEMP] = (uint16_t)MEAS_QDS_NT;
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} else {
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||
z->qds[ADC_SEM_TEMP] = (uint16_t)(MEAS_QDS_IV | MEAS_QDS_NT);
|
||
}
|
||
}
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||
|
||
z->valid = all_ok;
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||
z->freq_valid = (freq_valid_in != 0u) ? 1u : 0u;
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z->freq_hz = freq_hz_in;
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||
|
||
/* 全部字段就绪后才翻索引 + 置就绪(顺序即协议,勿交换) */
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||
s_snap_seq = z->seq;
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||
s_snap_use = (uint8_t)(1u - s_snap_use);
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||
s_snap_ready = 1u;
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}
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/*
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* 函数功能:读当前使用区快照(无锁整体拷贝)
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* 入口参数:out - 输出快照;失败路径同样清零填充
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* 返 回 值:0 - 成功;-1 - 参数错;-2 - 从未发布过 int
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||
* 限定条件:任意上下文;无(读 volatile 索引 + 普通拷贝)
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||
* 函数说明:先取索引再索引拷贝,避免拷贝中途索引被翻转导致"半旧半新"。
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||
* 返回 0 时帧内部自洽(同一发布拍的 seq/tick_ms/yc/qds 成套)。
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||
*/
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||
int meas_get(meas_snap_t *out) {
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uint8_t z;
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||
if (out == NULL) {
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return -1;
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}
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if (s_snap_ready == 0u) {
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||
meas_zero(out);
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||
return -2;
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||
}
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||
z = s_snap_use;
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||
*out = s_snap[z];
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||
return 0;
|
||
}
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||
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||
/*
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||
* 函数功能:读已发布帧数(只增)
|
||
* 入口参数:无
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||
* 返 回 值:seq,0 = 从未发布(单字读,原子) uint32_t
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||
* 限定条件:任意上下文
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||
* 函数说明:轻量"是否换帧"探针,正式取数以 meas_get() 为准。
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||
*/
|
||
uint32_t meas_seq(void) {
|
||
return s_snap_seq;
|
||
}
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