STM32F4-Base 百科

工业级嵌入式 DTU 平台固件 · STM32F407ZGTx @ 168 MHz · FreeRTOS V10.3.1(CMSIS-RTOS2)

本页最后整理: 2026-11-01。内容以仓库 master 分支的源码、AGENTS.md 与 docs/ 为准; 如与代码冲突, 以代码和 docs/ 为准。

这是什么

STM32F4-Base 是一套面向工业现场的嵌入式平台固件, 也是一块可复用的产品底座。它把网络、存储、时间、UI、日志、看门狗、FTP 与配置这些平台能力做成稳定的公共层; 具体产品(保护测控、馈线自动化终端等)在此之上补齐采集、保护与规约。

当前工程同时是一条已闭环的采集与保护最小主线:

flowchart LR
    subgraph FRONT["采集前端"]
        T["TPAFE5160<br/>8 路电气量"] --> TIM["TIM3<br/>1 kHz 节拍"]
        A["STM32 ADC1<br/>9 路 DMA"] --> TIM
    end
    TIM --> TASK["adcTask<br/>每拍消费"]
    TASK --> L1["语义取数与有效性"]
    L1 --> L2["全周傅氏相量"]
    L2 --> F["测频与遥测快照"]
    L2 --> L3["保护判据"]
    L3 --> P["protectTask<br/>20 ms"]
    P --> I["IEC 60870-5-104<br/>TCP 2404"]

上图回答“代码分成哪几层、谁依赖谁”; 下文的文字只是补充, 不替代图。

一句话现状

能力	状态
平台能力: 网络 / 存储 / 时间 / UI / 日志 / 看门狗 / FTP / 配置	✅ 已实现并台架验收
采集主线: 采集处理 → 相量/测频 → 保护判据 → protectTask → IEC 104	✅ 已闭环; ⚠ 保护判据当前未标定闭锁, 待两点标定后解锁
RS-485 对下采集(ModBus RTU)	⬜ 未接线; 按用户决定冻结(2026-10-12)
V0.1 硬件 8 路电气量分属两片转换器	⚠ 已知硬件缺陷, V0.2 修复前禁止跨转换器做相位/功率运算

当前最大的功能缺口不是“已有功能有 bug”, 而是 RS-485 采集尚未接线。平台本身可以独立部署, 现场使用前请先读已知陷阱与测试与调试。

快速事实

项目	值
主控	STM32F407ZGTx, Cortex-M4F, LQFP144
主频	168 MHz(HSE 8 MHz → PLL M=4 / N=168 / P=2)
存储	1 MB Flash / 192 KB SRAM(128 KB 主 SRAM + 64 KB CCM)
RTOS	FreeRTOS V10.3.1, CMSIS-RTOS2; HAL 时基 TIM7, tick = 1 ms
工具链	Keil MDK-ARM v5(ARMCC v5, C99); 不支持 armclang
外部存储	GD5F2GQ5UE SPI NAND, 256 MB(2 Gbit)
网络	CH395F 10/100M 以太网, SPI2; 单 TCP 连接模型
UI	LVGL 160x160 单色(1bpp), MCU 无屏, TCP 7003 远程推流
构建 / 测试	`@build` = Keil 编译; `@test` = 串口采集 → 烧录 → 日志校验

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页面	内容
快速开始	环境准备、编译、烧录、上电测试、串口与模拟器
项目架构	分层、9 个任务、就绪屏障、启动时序、数据流、目录地图
硬件平台	V0.1 引脚、外设、存储与硬件约束
采集与算法	ADC 采样链、采集/相量/保护处理、保护任务、IEC 104、RS-485 现状
存储子系统	NAND → dhara FTL → FatFs、配置文件、日志与存储陷阱
网络子系统	CH395F、BSD Socket、FTP/对时/远程显示/104、网络配置
UI子系统	LVGL、菜单树、内容页、字体、PC 模拟器、远程显示协议
开发指南	编码铁律、构建门禁、新增文件、内存预算、CubeMX 规则
测试与调试	各类测试、`@build`/`@test`、串口助手、ST-LINK、CI
已知陷阱	高频踩坑速查: 编码、RTOS、FatFs、ADC、网络、烧录
术语表	DTU / FTL / BBT / IWDG / 104 / RemoDispBus 等
文档地图	仓库文档全量入口与按角色阅读顺序
维护指南	如何编辑、发布和校验本百科

仓库入口

代码仓库: http://gitea.bitnasdaq.vip/wandering1/STM32F4-Base
开发规范: AGENTS.md(仓库根, AI 与开发者第一入口)
人类文档索引: docs/README.md
部署要求: docs/环境与部署/项目部署环境要求.md
产品需求基线: docs/产品需求/产品需求设计文档.md

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