feat: 检测算法移植 DLD154V4B V2.0, 删除旧线圈算法

- 自适应测量窗 2^19 (~8.74ms @60MHz), IIR 79/256 + 斜率限幅 5%
- 稳定期 128 窗快速收敛; 基线跟踪窗 500 + 冻结保护(超时+稳定性双条件)
- 进入确认 3 次; 平坦性三条件离开 (CN200910309382), 阈值按新幅值基准缩放
- 删除 FltHistoryManager/SecondOrderState/StageRangeConfig/二次判断/FUNCTION_A/B
- 断线重连/有限存在超时: 全复位重建基线; 安全复位恢复启用; 灵敏度开关运行时生效
- BLE: loop_capvd 去掉 <<5, condition 改用 g_env_activity, variation 幅值基准 8x
- 修复 update_moving_average window uint8 截断; 稳定期计数器改全局可复位
- FIRMWARE_VER 4.00 -> 4.20; 新增 README.md 与 docs/devlog.md
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wangfq
2026-07-18 23:30:12 +08:00
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commit e3a27af24f
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+3
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@@ -24,3 +24,6 @@ obj/
*.launch.bak *.launch.bak
*.old *.old
*.TMP *.TMP
# root-owned upload backups (pending sudo cleanup)
*.rootowned_bak/
+2 -2
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@@ -454,11 +454,11 @@ void usart_packet_processing_acs_loop(uint8_t flag)
clear_ble_notify_buf(&g_tmp_report_buf); clear_ble_notify_buf(&g_tmp_report_buf);
uint8_t i = 0,j; uint8_t i = 0,j;
uint32_t _loop_capvd = g_loop_acs_info.loop_capvd << 5; uint32_t _loop_capvd = g_loop_acs_info.loop_capvd;
g_tmp_report_buf.flag = flag; g_tmp_report_buf.flag = flag;
g_loop_acs_info.condition = (flt_mgr.cnt_not_idle > 150) ? 15: (flt_mgr.cnt_not_idle / 10); g_loop_acs_info.condition = (g_env_activity > 150) ? 15 : (g_env_activity / 10);
if(loop1_FLAG_CUT){ if(loop1_FLAG_CUT){
g_loop_acs_info.condition = 15; g_loop_acs_info.condition = 15;
} }
+11 -109
View File
@@ -3,6 +3,8 @@
* *
* Created on: Aug 27, 2024 * Created on: Aug 27, 2024
* Author: Thinkpad * Author: Thinkpad
* 2026-07-18: 算法移植 DLD154V4B, 移除 FltHistoryManager / SecondOrderState /
* StageRangeConfig 等旧算法结构
*/ */
#ifndef INCLUDE_CMCNG_H_ #ifndef INCLUDE_CMCNG_H_
@@ -11,122 +13,19 @@
#include <stdint.h> #include <stdint.h>
#define PRODUCT_MODEL "DLD110S" #define PRODUCT_MODEL "DLD110S"
#define FIRMWARE_VER "4.00" #define FIRMWARE_VER "4.20"
#define HARDWARE_VER "4.01" #define HARDWARE_VER "4.01"
#define FIRMWARE_VER_MAIN 4 #define FIRMWARE_VER_MAIN 4
#define FIRMWARE_VER_SUB 12 #define FIRMWARE_VER_SUB 20
#define HARDWARE_VER_MAIN 4 #define HARDWARE_VER_MAIN 4
#define HARDWARE_VER_SUB 1 #define HARDWARE_VER_SUB 1
#define FUNCTION_A 0x01 // 二次判断 /* 功能模式位 (direction_mode 高4位, 协议保留; 新算法不再消费) */
#define FUNCTION_B 0x02 // 二次判断增强条件判断 #define FUNCTION_A 0x01 // 二次判断 (已废弃)
#define FUNCTION_B 0x02 // 二次判断增强条件判断 (已废弃)
#define FUNCTION_C 0x04 // #define FUNCTION_C 0x04 //
#define FUNCTION_D 0x08 // #define FUNCTION_D 0x08 //
// 二阶变化量计算状态结构体
typedef struct {
int16_t delta_prev; // 上一次的一阶变化量
int16_t delta2_flt; // 滤波后的二阶变化量
} SecondOrderState;
extern SecondOrderState second_order_state;
#define SECOND_ORDER_FILTER_COEF 64 // 滤波系数(64/256=0.25
// 一阶滤波管理全局状态
typedef struct {
uint8_t flag_not_idle;
uint32_t counter_not_idle;
uint8_t flag_init_value;
uint32_t stable_init_value; // 开机稳定初始值
uint8_t flag_5sec;
uint16_t counter_5sec;
uint32_t recent_5sec;
// uint8_t flag_5min;
// uint32_t counter_5min;
// uint16_t recent_5min; // 最近5分钟的一阶滤波值
// uint8_t flag_10min;
// uint32_t counter_10min;
// uint16_t recent_10min; // 最近10分钟的一阶滤波值
// uint8_t flag_30min;
// uint32_t counter_30min;
// uint16_t recent_30min; // 最近半小时的一阶滤波值
// uint8_t flag_60min;
// uint32_t counter_60min;
// uint16_t recent_60min; // 最近1小时的一阶滤波值
uint32_t init_sum; // 初始化累加值
uint16_t init_samples; // 初始化采样计数器
uint8_t is_initialized; // 初始化完成标志
uint32_t init_freq; // 初始频率
uint16_t cnt_sec_samples;
uint32_t sum_sec_samples;
uint16_t cnt_samples;
uint32_t sum_samples;
uint8_t flag_flat_release;
uint16_t cnt_flat_release;
uint16_t max_cnt_flat_release;
uint32_t last_loop_Origin;
uint8_t flag_loop_reconnect; // 线圈重连
uint16_t cnt_loop_reconnect;
uint8_t last_loop_vd_flag;
uint8_t flag_second_judge; // 进入第二轮判断;由于第一轮判定为有车状态超时了,那么进入第二轮判定,第二轮判定会默认当前无车开始
uint32_t second_loop_Origin;
uint32_t second_loop_ORG_SUM; // for option use
uint16_t second_loop_ORG_CNT;
uint32_t second_loop_dlt_ORG;
uint8_t second_loop_vd_flag;
// 二次判断增强条件
uint32_t second_judge_enter_time; // 进入二次判断的时间戳(单位:5ms)
uint16_t second_judge_min_time; // 二次判断最小时间限制(单位:5ms),默认10秒=2000
uint16_t cnt_stable_to_idle; // 连续检测到恢复到空闲值的计数
uint16_t stable_to_idle_threshold; // 恢复到空闲值的阈值次数
uint16_t cnt_not_idle;
uint16_t cnt_idle;
uint16_t cnt_simple_release;
uint16_t cnt_simple_busy;
// 从无车到有车 从有车到无车
// 频率的变化趋势: 频率变大 频率变小
// 捕获值的变化趋势: 值变小 值变大
// 电感量的变化趋势 值变小 值变大
uint16_t cnt_release_Up; // 从有车到无车时,一阶变化量 正数,一阶变化量是新捕获值与上一次捕捉值的差,
uint16_t cnt_release_Down; // 从有车到无车时,一阶变化量 负数,此时可能倒车?或者出车的过程中有其他更有影响的部件,如前轮和后轮部分
uint16_t min_release_capvd; // 从有车到无车时,U字形 拐点处的 一阶滤波值
} FltHistoryManager;
extern FltHistoryManager flt_mgr ; // 初始化为0
// 初始化采样次数(例如100次)
#define INIT_SAMPLE_COUNT 10 //40 // 200
#define TMP_SAMPLE_COUNT 50
// 区间类型定义(绝对差值或百分比)
typedef enum {
RANGE_ABSOLUTE, // 绝对差值(如 ±50
RANGE_PERCENT // 百分比(如 ±10%
} RangeType;
// 阶段配置结构体(每个时间窗口的区间规则)
typedef struct {
uint32_t base_value; // 基准值(例如开机稳定值、最近5分钟值等)
uint32_t lower;
uint32_t upper;
uint16_t range_size; // 区间大小(绝对值或百分比数值)
RangeType range_type; // 区间类型(绝对或百分比)
} StageRangeConfig;
// 全局阶段配置数组(示例:开机、5分钟、10分钟、30分钟、1小时)
#define STAGE_COUNT 2
#define STAGE_COUNT_SHORT 2
extern StageRangeConfig stage_config[STAGE_COUNT];
extern uint16_t g_hold_time; extern uint16_t g_hold_time;
extern char g_flag_debug; extern char g_flag_debug;
@@ -139,7 +38,10 @@ extern uint8_t g_loop_power_up_state;
extern uint8_t g_function_mode; extern uint8_t g_function_mode;
/* 新算法状态 (DLD154V4B 移植) */
extern uint8_t g_loop_stable; // 稳定期结束标志 (0=收敛中, 1=稳定)
extern uint8_t g_env_activity; // 环境活跃度 (BLE condition 字段来源)
uint32_t mstick(void); uint32_t mstick(void);
void reload_lower_upper(uint8_t sens_level);
#endif /* INCLUDE_CMCNG_H_ */ #endif /* INCLUDE_CMCNG_H_ */
File diff suppressed because it is too large Load Diff
+89
View File
@@ -0,0 +1,89 @@
# DLD110SV4 单线圈蓝牙车辆检测器
## 硬件规格
| 项目 | 参数 |
|------|------|
| MCU | 沁恒 CH591R (RISC-V, BLE 5.1) |
| 主频 | 60MHz (PLL) |
| Flash | 192KB (BLE OTA 三段式布局, 应用区 28KB) |
| RAM | 32KB (应用可用约 18KB, BLE 协议栈常驻) |
| 通道数 | 1 路环形线圈 |
| 对外接口 | BLE (小程序读写参数 / OTA / 状态上报)、双继电器 |
| 指示灯 | 红色电源灯 (硬件直连)、绿色状态灯 LEDA |
| 灵敏度 | 滑动开关 3 级 + BLE 可配置灵敏度表 |
## IO 资源分配
### 线圈测量
| 引脚 | 标识 | 外设 | 功能 |
|------|------|------|------|
| PA9 | LP | TMR0 | 线圈信号输入捕获 (FallEdge_To_FallEdge) |
| PA12 | F1 / FLEVEL_H | GPIO | 调频电容 33nF (0=接入) |
| PA13 | F2 / FLEVEL_L | GPIO | 调频电容 10nF (0=接入) |
频率档位 (loopFreq_Level): 高频 / 中高 / 中低 / 低频, 由两只电容组合切换。
### 输出与指示
| 引脚 | 标识 | 功能 |
|------|------|------|
| PA8 | RLY1 | 功能继电器: 存在 / 进入脉冲 / 离开脉冲 (output_mode 配置) |
| PB23 | RLY2 | 存在继电器 |
| PB22 | LEDA | 绿灯: 有车亮 / 无车灭; 稳定期 200ms 快闪; 断线 150ms 快闪 |
### 滑动开关
| 引脚 | 标识 | 功能 |
|------|------|------|
| PA14 | KEY_SA1 | 灵敏度选择 (与 SA2 组合出 3 级) |
| PA15 | KEY_SA2 | 灵敏度选择 |
SA1=1/SA2=1 → 0 档(低); SA1=0/SA2=1 → 1 档(中); SA1=1/SA2=0 → 2 档(高)。
## 检测算法 (V2.0, 移植自 DLD154V4B)
- **自适应测量窗**: `LPCNT = 2^19 / Xn`, 测量窗时长 ~8.74ms @60MHz, 与线圈频率无关, `Value = ΣXn ≈ 524288`
- **一阶 IIR** α=79/256 + **斜率限幅 5%** (拒绝 EMI 瞬态尖峰)
- **稳定期**: 上电/复位后 128 窗 (~1.1s) 小窗口(100)快速收敛, 绕过滤波
- **基线跟踪**: 窗口 500 (~4.4s); **冻结保护**: CAPVD 偏离 4×阈值时暂停跟踪, 持续 ~8.7s 且波动 ±2% 以内才强制接受新基线 (温漂/换线圈自适应, 慢速进车不误吸收)
- **进入判定**: `CAPVD < Origin - Origin×sens_in/65536`, 连续 3 次确认
- **离开判定**: 平坦性三条件 (幅值回归 + 一阶平坦 + 二阶平坦, 专利 CN200910309382), 滞回阈值 sens_out
- **有限存在超时 / 线圈断开重连**: 全复位重建基线, 继电器保持释放
- **安全复位**: loopSafe_Timeout 非 0 时, 有车持续超时后重新初始化基线
## 工程结构
```
DLD110SV4/
├── BLE/
│ ├── DLD110S_Peripheral_28K/ # 主应用 (检测算法 + BLE DBN 服务)
│ │ ├── APP/
│ │ │ ├── peripheral_main.c # 主流程 + 检测算法 + TMR0/TMR1 ISR
│ │ │ ├── dbn_ble_srv.c # DBN BLE 协议服务 (小程序对接)
│ │ │ ├── peripheral.c # BLE 外设角色管理
│ │ │ └── storage.c # 参数存储 (EEPROM)
│ │ ├── Profile/ # GATT Profile
│ │ ├── Startup / Ld # 启动文件 / 链接脚本
│ │ └── DLD110S_Peripheral_28K.wvproj
│ ├── 592OnlyUpdateApp_IAP_28K/ # OTA IAP 引导
│ ├── 592OnlyUpdateApp_JumpIAP_28K/ # 跳转 IAP
│ ├── HAL/ # MCU / RTC / KEY / LED
│ └── LIB/ # CH59x BLE ROM 库
├── SRC/ # StdPeriphDriver / RVMSIS / Startup / Ld
├── docs/ # 硬件资源文档 / CH592 datasheet / devlog
└── tools/
```
## 开发环境
- IDE: MounRiver Studio (wvproj)
- 调试串口: UART0 (PA14 TX, 仅 DEBUG 编译, 230400bps; 与 KEY_SA1 复用)
- 版本: 见 `APP/include/cmcng.h` (`FIRMWARE_VER`)
## 文档
- `docs/DLD110SV4硬件资源.md` — 硬件 IO 说明
- `docs/devlog.md` — 开发日志
- `docs/CH592DS1.PDF` — CH592/591 datasheet
+93
View File
@@ -0,0 +1,93 @@
# DLD110SV4 开发日志
> MCU: CH591R (RISC-V, BLE) @60MHz | 通道: 1 路线圈 | 调试口: UART0 (DEBUG 编译, 230400)
## 2026-07-18 — 检测算法移植 DLD154V4B (V2.0)
### 背景
DLD110SV4 原固件 (V4.x) 使用旧一代算法: 一阶滤波 + 二阶变化量 + FltHistoryManager
多时间窗基准 + 二次判断 (FUNCTION_A/B) + 快速变化检测等多套机制叠加, 分支复杂、
参数纠缠, 现场调优困难。DLD154V4B 已在 AT32F421 上完成算法精简重构 (对齐 M1H 参考
实现 + M4 优化), 本次将其整体移植到 CH591R, 旧线圈算法代码全部删除。
### 移植内容
| 模块 | 旧实现 | 新实现 (移植后) |
|------|--------|----------------|
| 测量窗 | `LPCNT=(32768/Xn)<<6`, `Value=ΣXn>>5` (~65536, 窗长 ~35ms) | `LPCNT=2^19/Xn`, `Value=ΣXn` (~524288, 窗长 ~8.74ms) |
| 滤波 | IIR 79/256, 无限幅 | IIR 79/256 + 斜率限幅 5% (EMI 尖峰拒绝) |
| 开机收敛 | INIT_SAMPLE_COUNT=10 累加平均 | 稳定期 128 窗, 小窗口 100, 绕过 IIR |
| 基线跟踪 | 窗口 50, 有车冻结 | 窗口 500, 冻结保护 (超时 ~8.7s + 稳定性 ±2% 双条件) |
| 进入判定 | 单次阈值 (FUNCTION_B 时 3 次) | 连续 3 次确认 (ENTRY_CONFIRM) |
| 离开判定 | 滞回 + check_flat_leave + 二次判断嵌套 | 平坦性三条件 (CN200910309382), 滞回阈值 sens_out |
| 有限存在超时 | FLAG_HOLD_TIMEOUT → INIT_VD + 快速补偿窗 | 同思路保留: 全复位重建基线 |
| 断线重连 | flt_mgr.flag_loop_reconnect 多阶段恢复 (保留断开前 Origin 重判) | **简化为全复位重建基线** (断开时继电器已释放, 行为对齐 M1H) |
| 安全复位 | 代码存在但 LC_HOLD 激活被注释 (实际不生效) | **恢复启用**: loopSafe_Timeout 非 0 时进车启动计时 |
| 灵敏度切换 | 仅开机读取 (主循环 poll 被注释) | 每个测量窗轮询滑动开关, 运行时即时生效 |
### 删除的旧算法模块
`SecondOrderState` / `get_second_order` / `FltHistoryManager` (flt_mgr) /
`StageRangeConfig` (stage_config) / `update_flt_history` / `check_flt_by_stage` /
`check_flat_leave` / `update_lower_upper` / `reload_lower_upper` /
rapid_change 快速变化检测 / relay_on(off)_confirm 多重确认 / FUNCTION_A/B 分支。
`FUNCTION_*` 宏与 `g_function_mode` 保留 (BLE 协议 direction_mode 高 4 位仍读写),
但算法不再消费。
### 参数适配 (CH591R @60MHz)
| 参数 | DLD154V4B (@120MHz, 10ms) | DLD110SV4 (@60MHz) | 说明 |
|------|--------------------------|--------------------|------|
| MEASUREMENT_BASE | 131072 (2^17) | 524288 (2^19) | 窗长 2^19/60M ≈ 8.74ms, 接近 10ms 任务节拍 |
| ALFA_CAP1 | 79 (τ≈32ms) | 79 (τ≈24ms) | |
| WINDOW_ORIGIN | 500 (5s) | 500 (~4.4s) | |
| FREEZE_TIMEOUT | 1000 (10s) | 1000 (~8.7s) | |
| SLOPE_FLAT_THRESH | 100 | 350 | 幅值基准放大 4×、窗周期 0.87×, 净缩放 ~3.5× |
| MIN_DELTA2 / MIN_DELTA3 | 5 / 2 | 18 / 7 | 同上缩放, **待现场验证** |
| VARIATION_EVENT_TH | — | 40 | BLE variation 事件阈值, 对应旧代码的 5 (幅值 8×) |
### BLE 接口适配 (dbn_ble_srv.c)
- `loop_capvd` 上报: 旧值为 `ΣXn>>5`, BLE 端 `<<5` 还原; 新值直接 `ΣXn`,
**删除 `<<5`**。频率公式 `freq = g_sys_freq / (loop_capvd / LPCNT) + 360` 结构不变
(+360 为硬件校准偏移, 待现场复核)。
- `condition` (线圈环境评估 0~15): 旧源 `flt_mgr.cnt_not_idle`; 新源 `g_env_activity`
(CAPVD 相邻差 > ENV_ACT_TH=30 累加 / 否则衰减, **阈值待现场验证**)。
- `variation` = Origin CAPVD, 有符号, 饱和到 ±32767; 幅值基准变为 2^19,
**小程序端若有固定阈值需同步放大 8×**
### 顺手修复
- `update_moving_average``window` 参数 uint8_t → **uint16_t** (500 会被截断为 244,
DLD154V4B 已知 pitfall)。
- DLD154V4B 的 `_stable_cnt` 为函数内 static, 二次进入稳定期时不清零 → 1 个样本即判稳。
移植版改为全局 `loop1_stable_cnt`, 稳定期结束与 INIT_VD/安全复位时清零。
(**DLD154V4B 侧同样的隐患待回改**)
- TMR0 ISR 增加 Xn==0 保护 (除零) 与 LPCNT>65535 保护 (Xn 毛刺)。
- 进入判定成立时平坦性差分基准 `g_prev_capvd` 以当前 CAPVD 播种, 避免离开检测
第一帧出现虚假大斜率。
### 行为变化说明 (现场注意)
1. **断线重连不再尝试恢复断开前的车辆状态**, 一律重建基线 (~1.1s 稳定期 + 绿灯快闪)。
重连时若线圈上有车, 基线落在占用值, 不输出存在信号 — 与断开即释放的行为一致。
2. 安全复位 (loopSafe_Timeout) 从"配置存在但不生效"变为真正生效, 升级存量设备时
注意该参数配置值。
3. 灵敏度滑动开关运行时切换即时生效, 不再需要重新上电。
### 待现场验证
- [ ] 各频率档下 LPCNT / 实测窗长 / CAPVD 幅值 (示波器 + DEBUG 串口)
- [ ] 平坦性离开阈值 SLOPE_FLAT_THRESH=350, MIN_DELTA2=18, MIN_DELTA3=7
- [ ] ENV_ACT_TH=30 (condition 上报的灵敏程度)
- [ ] BLE 频率读数 +360 偏移是否仍准确 (测量方案已变)
- [ ] 小程序 variation 显示幅值 (基准放大 8×)
---
## 修订记录
| 版本 | 时间 | 说明 |
|------|------|------|
| V1.0 | 2026-07-18 | 建仓; 算法移植 DLD154V4B V2.0, 删除旧线圈算法; FIRMWARE_VER 4.00→4.20 |