wandering1
ffd462ef3c
卡 5（protect_task.c 第⑤闭锁源，「数据可信」§4.3 决策 1=闭锁）： - UA/UN/IA 的 adc_cal VALID 未全置位 → prot_elm_init + 本拍不 eval；每拍现查 flags、无自有状态（卡 12 标定写入后自动解锁）；判据链优先级 = 采样可信在前、 标定可用在后（数据都是旧的谈不上标定） - 边沿日志用 DBG_INFO 而非 [ERR]：未标定是出厂常态、非故障，且 @test 禁用 [ERR]（「默认构建保护不动作 = 期望」的台架判据同步项已在 MR 报 lead）； SOE 分型 SOE_T_CAL_BLOCK/RESUME（soe_rec.h 枚举尾追加，值 6/7——reader 侧 显示标签映射归道B reader，MR 已报） - 台架旁路 = 编译期宏 DTU_BENCH（§4.3：不进 cfg 不进 104；本仓所有提交目标 都不定义它 = 产品恒强制闭锁） 卡 6（下游三常数按工程量重定，依据同源 docs/任务规划/数据可信.md §2.3）： - FREQ_AMP_MIN（freq.h）：语义从拟定码值域重定为二次值 V——50 V = 0.5×Un （标称 100 V），断保险/PT 空载/浮空必低于之；数值沿用 50.0f 属巧合并在 注释明写；eng=0 过渡期本门恒失效 → OF/UF 按必不启动填充，与卡 5 同向安全 - k_yc[].deadband（iec104_pts.c）：9 点按「额定 0.5 %」规则重定：电压类 0.5 %×100 V=0.5、电流类 0.5 %×1 A=0.005、频率维持 0.5 Hz 绝对值（非额定 比，卡 10 运行参数化）；标称基准与 prot_set 头部同源，防两处真相 - g_prot_set_meta[]（prot_set.c）：数值/范围复核结论=不动（0~4×标称自洽）， 文件头补量纲口径块：A/V = 二次值、标称 100 V/1 A、OV120=1.2Un/UV20=.2Un/ 3U0 15=.15Un、OC1/2/3=10/5/2×Ir、OL=1.0×Ir；PS_ID_COUNT/blob VER 未动 - iec104 套件 TC-008 死区用例同步重定标（100.4 带内 / 101.25 越带），97/97 卡 7（test/host/prot_dim 新套件，真实链 adc_cal→ring→phasor→prot_elm）： - 用例从 ADC 码值出发、显式写出 code↔二次值互逆换算（dim_code vs apply）， 折算点被旁路或量纲再错位断言立刻翻转（M4 判据⑥「不该动作时不动作」） - 合成 ROM 覆写（#undef K_Q16 宏）模拟卡 12 标定后板级口径，走 adc_cal_set 正规路径置 VALID；b=-30 码全链对消进 rms 断言 - 38/38：基线静默（含 OL 低定值陷阱）、反错配对照（raw 码值灌环复现历史事故 必假动作 vs 经折算必静默）、OC1/2/3+OL+OV+UV+3U0 七类逐一：越限定值→ 受控启动拍→dly-2 不动作/+5 动作→返回系数带内保持→跌破释放、双件聚合位图 独立性（撤 IA 只回 OC1） 测试与注册：prot-dim-unit-test 钩子 + TC-HOST-PROTDIM 族（游标 010，B 层口径 同 ADCHEALTH/ADCCAL 先例）；无新 MCU 源文件（uvprojx/SIM_EXEMPT 零改动） gate：@build 0 错 0 警（Code=215640 RO=21388 RW=1220 ZI=131980 vs 基线 215440/19780/1220/131980 → Flash +1808 B、RAM 零增量）；protectTask 静态最坏 链 872 B/margin 1176 B（57%）PASS，adcTask 不变；staged 门禁除 mem-numbers/ mem-budget（台账漂移，回填归 lead）外全绿： gate: only mem-budget/mem-numbers pending lead ledger backfill BOM/CR/U+FFFD/字面量 ASCII 已逐文件自查（本轮未触碰带 BOM 文件）
128 lines
6.9 KiB
C
128 lines
6.9 KiB
C
/*
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* 模块名称：频率测量层（L2 派生量，L3-5 过频/低频的测量输入）
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* 模块功能：由 L2 相量使用区的基波相量导出系统频率——相邻两拍基波相量取
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* **共轭乘积** P = Z(m)·conj(Z(m-1))（其角 = 每拍相位增量，纯音 =
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* +2πf/Fs，免显式解缠绕），再对**自适应窗长**的相位增量做滑动平均：
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* K_eff = round(8·Fs/(2·f_hat)) ≈ 泄漏纹波周期 fs/(2f) 的整数倍
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* -> 非整周波 DFT 负序泄漏造成的 ~10 ms 周期相位纹波相消
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* （定长窗平均实测扫频误差 0.2~0.32 Hz，自适应窗进入 0.01 Hz 量级，
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* 推导与实测见 freq.c 文件头与 test/host/freq 输出）。
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* 覆盖规划 §3.3 L3-5 的测量侧与 §4.2 测频范围（45~55 Hz 建议段）。
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*
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* 原理与判据（详见 docs/算法/采集与算法层设计说明.md §7 与 test/host/freq/）：
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* - 采样率 Fs = 1000 Hz（TIM3 节拍，与 phasor 同源）；45~55 Hz 段每拍
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* 相位增量 ≈ 0.28~0.35 rad，距 ±π 缠绕边界裕度巨大，无歧义；
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* - 瞬时值钳制：单拍相位差折算越出 35~65 Hz（**假值带**，宽于系统合理带
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* 40.5~60.5=参考 CN_HERTZ_SOFTFR_MIN/MAX，规划 §10.1——贴边会非对称
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* 丢弃泄漏纹波半周造成偏置，见 FREQ_INST_* 注释）判为采样间隙/相位
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* 跳变假值，本拍不入窗；
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* - 幅值门：源相量有效值 < FREQ_AMP_MIN 判"无有效波形"（浮空输入/PT 断线），
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* 停止更新、valid 清零、读数保持 → 台架浮空 rms≈0 不发散；
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* - 信号源优先级：UA 基波 → IA 基波（UA 无幅值时用 IA，台架只注电流亦可测频）。
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*
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* ⚠ 本层**纯算法**：不碰寄存器、不碰 RTOS、不自己取数（输入 = phasor 使用区）
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* → 主机侧可免桩单测（L0.5，落实登记簿 A-4）。
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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：2026-10-12（B8）
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* 修改记录：
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* v1.0 2026-10-12 DTU 项目组 创建：相位解缠绕测频 + 滑动平均 + 幅值门
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*/
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#ifndef FREQ_H
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#define FREQ_H
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#include <stdint.h>
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/* 测频标称采样率（Hz）：TIM3 1 kHz 节拍，与 phasor/sample_ring 同一时基 */
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#define FREQ_FS_HZ 1000.0f
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/* 单拍（逐拍相位差折算）**假值钳制带**（Hz）：越出即判采样间隙/相位跳变/
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* 深度畸变过渡段产生的粗大假值，本拍不入窗（读数保持）。
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* ⚠ 与"系统合理频率带"分开定：非整周波 DFT 泄漏让单拍相位差本身带
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* ±5 Hz 量级纹波（45/55 Hz 端实测），钳制带若贴住 40.5~60.5（参考
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* CN_HERTZ_SOFTFR_MIN/MAX，规划 §10.1）会**非对称丢弃纹波半周** → 均值
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* 偏置（实测 45 Hz 点 +0.16 Hz）。放宽到 35~65 Hz 后仍拦得住窗滑 2 拍的
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* ≈2f（90~110 Hz）与相位跳变假值，又不吃掉正常纹波。
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* 系统合理带 40.5~60.5 由消费侧把关（OF/UF 定值范围 50~55 / 45~50），
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* 测量层不做截断——测量层只保证"测得准"。 */
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#define FREQ_INST_MIN_HZ 35.0f
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#define FREQ_INST_MAX_HZ 65.0f
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/* 幅值门限（有效值，**二次值 V 口径**，「数据可信」卡 6 重定，依据其 §2.3 表第 1 行）：
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* 低于该值判"无有效波形"。取值 50 V = 0.5×Un（相电压标称 100 V，与
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* App/algo/prot_set.c 头部量纲基准同源）：正常带载 UA 在 0.9~1.1×Un，
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* 50 V 之下只可能是断保险/PT 空载/浮空噪声（浮空实测 ~1.7 V 引脚域、
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* 二次域更小），不会吃掉正常纹波（纹波谷值远大于 0.5×Un）。
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* ⚠ 过渡期行为（eng=0，卡 12 标定前）：帧值还是引脚电压（≤5 V < 50 V），
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* 本门**恒失效** → freq_valid()=0 → OF/UF 按"必不启动"填充复位——与卡 5
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* 未标定闭锁同向（判据链本就停走），不构成额外风险；标定后自动恢复本意。
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* 数值沿用原 50.0f 属巧合（原为"远小于千级码值"的拟定值），不是漏改。 */
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#define FREQ_AMP_MIN 50.0f
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/* 相位增量滑窗环容量（拍）：96 拍 = 96 ms 上限。实际平均窗长**自适应**
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* （freq.c fq_read_freq：K_eff = round(8·Fs/(2·f_hat))，45~55 Hz 段 73~89 拍），
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* 使窗长恰为 DFT 负序泄漏纹波周期 fs/(2f) 的整数倍 -> 纹波相消。
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* 保护定值延时 ≥100 ms，~90 ms 窗不影响动作时序判据。 */
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#define FREQ_AVG_TAPS 96u
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/* 自适应窗长下限（拍）：K_eff 钳位区间下界（启动段窗未满时按已有拍数）。 */
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#define FREQ_AVG_MIN 72u
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/* 判"启动收敛完成"所需最少样本数（拍）：20 拍 = 20 ms（首个有效相量后
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* 21 拍内出首个读数）。窗未满时按已有样本求均值（部分窗），收敛快。 */
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#define FREQ_START_TAPS 20u
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/*
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* 函数功能：频率测量层初始化
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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：内核启动前调用（无 RTOS 依赖）；须在 phasor_init() 之后无要求
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* （本层只在使用区就绪后才产出）
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* 函数说明：清平均缓冲/计数/读数/有效标志；可重复调用（幂等）。
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*/
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int freq_init(void);
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/*
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* 函数功能：每拍测频步进（读 phasor 使用区 → 相位差 → 钳制 → 滑动平均）
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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：仅采集消费者任务上下文（adcTask），**须在 phasor_run() 之后**
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* 同拍调用（本拍相量已切换使用区）
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* 函数说明：相量未就绪（-2）→ 本拍不更新；幅值门失效 → 停更新、valid 清零、
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* 读数保持；单拍乘积角折算越出 40.5~60.5 Hz → 假值拍入 0（不进窗）。
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* 窗未满 FREQ_AVG_TAPS 时按已有乘积求和（部分窗），收敛快。
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*/
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void freq_run(void);
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/*
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* 函数功能：读测得频率（工程量 Hz）
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* 入口参数：out - 输出（NULL 直接返回 -1）
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* 返 回 值：0 - 已有读数（out = 现值，可能为保持值）；-1 参数错；
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* -2 - 从未启动收敛（尚无任何有效读数，out 写 0）
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* 限定条件：无（任意上下文；float 单字读，Cortex-M 原子）
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* 函数说明：本函数判"**有没有数**"；判"数新不新"（幅值门是否仍 OK）
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* 用 freq_valid()。保护元件消费口径 = get==0 && valid==1。
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*/
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int freq_get(float *out);
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/*
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* 函数功能：读"本拍有效"标志（幅值门 OK 且已启动收敛）
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* 入口参数：无
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* 返 回 值：1 - 读数新鲜；0 - 未启动或幅值门失效（读数仍保持）
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||
* 限定条件：无
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||
* 函数说明：供心跳日志与保护元件判"测量可信"用。
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||
*/
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uint8_t freq_valid(void);
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/*
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* 函数功能：读最近一次有效读数（不判新鲜度）
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||
* 入口参数：无
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||
* 返 回 值：Hz；从未收敛返回 0.0
|
||
* 限定条件：无
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||
* 函数说明：单字 float 读，原子。
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*/
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float freq_last(void);
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||
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||
#endif /* FREQ_H */
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