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# DLD154Pro RS485 Modbus RTU 协议

> 版本: V1.7 | 日期: 2026-07-31 | 状态: 已实现
>
> 适用产品: DLD154Pro (CH591R, 单路线圈车检器)
>
> RS485 支持两种协议：700BS（已完成）和 Modbus RTU（待实现）。
> 协议选择通过 `g_function_mode` bit0 控制（BLE 小程序设置 `direction_mode` 高 4 位的 bit0）。

---

## 1. 物理层

| 参数 | 值 |
|------|-----|
| 接口 | RS485 半双工 (UART0) |
| 引脚 | PA14 TX, PA15 RX, PA13 RE (方向控制) |
| 波特率 | 9600 (700BS 默认), **115200 (Modbus 默认, 推荐)** |
| 数据位 | 8 |
| 校验 | 无 (N) |
| 停止位 | 1 |
| 从机地址 | 1–247 (默认 1) |
| 终端电阻 | 外接 120Ω（板载未集成） |

> **注意**：RS485 地址和波特率通过 **BLE 小程序** 修改，不通过 Modbus 寄存器修改（防止改错后设备失联）。Modbus 只读方式可查询当前值。

---

## 2. 帧格式 (Modbus RTU)

```
| 地址 | 功能码 | 数据 | CRC16 |
| 1B   | 1B     | N B  | 2B    |
```

- **地址**：1–247，从机地址。0=广播（仅写操作），DLD154Pro 不响应广播。
- **CRC16**：多项式 `0xA001`，低字节在前。超时 3.5 字符作为帧间隔。
- **最大 PDU**：256 字节（含地址 + 功能码）。

### 异常响应

当请求无法处理时，功能码最高位置 1，数据区第一字节为异常码：

| 异常码 | 名称 | 说明 |
|--------|------|------|
| 0x01 | Illegal Function | 不支持的功能码 |
| 0x02 | Illegal Data Address | 寄存器地址超出范围 |
| 0x03 | Illegal Data Value | 写入值超出允许范围 |
| 0x04 | Slave Device Failure | 设备内部错误（如 flash 写入失败） |

---

## 3. 寄存器映射

### 3.1 离散输入 (Discrete Inputs) — 功能码 0x02

| 地址 | 名称 | 说明 | 位值 |
|------|------|------|------|
| 0x0000 | Car Present | 当前有车 | 0=无车, 1=有车 |
| 0x0001 | Loop Fault | 线圈故障（断开/短路） | 0=正常, 1=故障 |
| 0x0002 | Loop Stable | 线圈基线已稳定 | 0=收敛中, 1=稳定 |
| 0x0003 | Opto Input | 光耦输入状态 (PB10) | 0=低, 1=高 |
| 0x0004 | Power Up State | 上电初始化中 | 0=正常, 1=初始化 |
| 0x0005 | Relay Output | 继电器当前输出状态 | 0=释放, 1=吸合 |
| 0x0006 | Freq Low Fault | 频率下限异常 (Fre_Err bit0) | 0=正常, 1=频率过低 |
| 0x0007 | Freq High Fault | 频率上限异常 (Fre_Err bit4) | 0=正常, 1=频率过高 |
| 0x0008 | Init Flag | 复位后首次指示 (Init_B) | 0=正常, 1=复位后首次—上位机读后清零* | ⚠ **未实现**（固件恒为 0） |

> **Init Flag 清除机制**：上位机读到 1 后，应发送 **写 HR 0x00FE=0x0001** 清零。参见 §4.7。
> ⚠ **实现状态（V1.8 起标注）**：`DI 0x0008` 与 `HR 0x00FE` 固件均**未实现**（DI 恒为 0，HR 无处理分支），此机制仅文档保留。

### 3.2 输入寄存器 (Input Registers) — 功能码 0x04

| 地址 | 名称 | 类型 | 宽度 | 说明 |
|------|------|------|------|------|
| 0x0000 | Loop Freq Hi | uint16 | 2 寄存器 | 线圈振荡频率，高 16 位 (Hz) |
| 0x0001 | Loop Freq Lo | uint16 | | 线圈振荡频率，低 16 位 (Hz) |
| 0x0002 | CAPVD Hi | uint16 | **2 寄存器** | 归一化周期值 (32-bit)，高 16 位 |
| 0x0003 | CAPVD Lo | uint16 | | 归一化周期值，低 16 位 |
| 0x0004 | Origin Hi | uint16 | **2 寄存器** | 基线值 (32-bit)，高 16 位 |
| 0x0005 | Origin Lo | uint16 | | 基线值，低 16 位 |
| 0x0006 | Variation Hi | int16 | **2 寄存器** | 变化量 = CAPVD − Origin (32-bit 有符号)，高 16 位 | ⚠ **未实现**（省 Flash 减配，V1.8） |
| 0x0007 | Variation Lo | int16 | | 变化量，低 16 位 | ⚠ **未实现** |
| 0x0008 | FW Version | uint16 | 1 寄存器 | 固件版本，高字节=主版本，低字节=子版本。例 `0x0300` = v3.00 | |
| 0x0009 | HW Version | uint16 | 1 寄存器 | 硬件版本。例 `0x0301` = v3.01 | |
| 0x000A | Freq Sens | uint16 | 1 寄存器 | 当前灵敏度等级 (0=低, 1=中低, 2=中高, 3=高) | ⚠ **未实现**（省 Flash 减配，V1.8） |
| 0x000B | Condition | uint16 | 1 寄存器 | 环境活跃度 (0=安静, 1–100=嘈杂) | ⚠ **未实现**（省 Flash 减配，V1.8） |
| 0x000C | DIP Virtual | uint16 | 1 寄存器 | 虚拟拨码（700BS 兼容）: bit[7:4]=function_mode, bit[3:0]=fusion_mode | ⚠ **未实现**（省 Flash 减配，V1.8） |

> ⚠ **输入寄存器实现状态（V1.8 起标注）**：`0x0006/0x0007`（Variation）、`0x000A`（Freq Sens）、`0x000B`（Condition）、`0x000C`（DIP Virtual）固件**未实现**（读返回异常 0x02 Illegal Data Address）。读取变化量请用全数据块 `0x010A/0x010B`（见 §3.2.1，仍可用）。

### 3.2.1 全数据块 (Input Registers 0x0100+) — 功能码 0x04

> 可供主动上报和单次查询使用。一次读取 19 个寄存器获取设备完整快照。

| 地址 | 名称 | 类型 | 宽度 | 说明 |
|------|------|------|------|------|
| 0x0100 | Sensitivity | uint16 | 1 | 灵敏度等级 (0=低, 1=中低, 2=中高, 3=高) |
| 0x0101 | Freq Level | uint16 | 1 | 频率档位 (0=高频, 1=低频) |
| 0x0102 | Fusion Mode | uint16 | 1 | 输出融合模式 (0=或, 1=混行, 2=ETC, 3=且, 4=仅地感, 5=仅光耦, 6=复位) |
| 0x0103 | Car State | uint16 | 1 | 有车状态 (0=无车, 1=有车) |
| 0x0104 | Loop Status | uint16 | 1 | bit0=线圈断开(1=故障), bit1=基线稳定(1=就绪) |
| 0x0105 | Opto Status | uint16 | 1 | 光耦输入状态 (0=无效/高电平, 1=有效/低电平) |
| 0x0106 | Loop Freq Hi | uint16 | **2** | 线圈振荡频率 (Hz)，高 16 位 |
| 0x0107 | Loop Freq Lo | uint16 | | 线圈振荡频率，低 16 位 |
| 0x0108 | CAPVD Hi | uint16 | **2** | 归一化周期值 (32-bit)，高 16 位 |
| 0x0109 | CAPVD Lo | uint16 | | 归一化周期值，低 16 位 |
| 0x010A | Variation Hi | int16 | **2** | 变化量 = CAPVD − Origin (32-bit 有符号)，高 16 位 |
| 0x010B | Variation Lo | int16 | | 变化量，低 16 位 |
| 0x010C | Cut Cnt Hi | uint16 | **2** | 线圈断开累计次数 (32-bit, 上电清零)，高 16 位 |
| 0x010D | Cut Cnt Lo | uint16 | | 线圈断开累计次数，低 16 位 |
| 0x010E | Relay Cnt Hi | uint16 | **2** | 继电器吸合累计次数 (32-bit, 上电清零)，高 16 位 |
| 0x010F | Relay Cnt Lo | uint16 | | 继电器吸合累计次数，低 16 位 |
| 0x0110 | Time Type | uint16 | 1 | 时间值类型: 0=车间距(间隙), 1=通过时间; 无有效值时 0xFFFF |
| 0x0111 | Misc Time Hi | uint16 | **2** | 时间值 (10ms 单位, 32-bit)，高 16 位 |
| 0x0112 | Misc Time Lo | uint16 | | 时间值，低 16 位 |

> **时间类型说明**：
> - **车间距 (Time Type=0)**：从上次继电器释放到本次继电器吸合的时间。当 `car_state` 从 0→1（上升沿）时更新。
> - **通过时间 (Time Type=1)**：从继电器吸合到继电器释放的时间。当 `car_state` 从 1→0（下降沿）时更新。
> - 上述两个值写入同一对寄存器 (0x0111–0x0112)，`Time Type` 指示当前存储的是哪种。

> **32-bit 计数器回绕**：`Cut Cnt` 和 `Relay Cnt` 为 32-bit 无符号整数，最大值 4,294,967,295，上电清零。日常使用不会溢出。

> **32-bit 值换算**：
> - 频率：`freq_hz = (reg[0x0000] << 16) | reg[0x0001]`，单位 Hz。典型空线圈 50–120kHz。
> - CAPVD：`capvd = (reg[0x0002] << 16) | reg[0x0003]`，归一化到 `MEASUREMENT_BASE = 524288`。
> - Origin：`origin = (reg[0x0004] << 16) | reg[0x0005]`，500 窗滑动平均累加值。
> - Variation：`var = (int32_t)((reg[0x0006] << 16) | reg[0x0007])`，正值=频率降低（可能有车），负值=频率升高。

### 3.3 保持寄存器 (Holding Registers) — 功能码 0x03 / 0x06 / 0x10

> ⚠ **实现状态（V1.8 起标注）**：功能码 **0x03（读保持寄存器）与 0x10（批量写）固件未实现**（返回异常 0x01 Illegal Function）。保持寄存器**只支持 FC 0x06 写单寄存器**，且仅 `0x0010/0x0011/0x0012` 可写；其余 R/W 寄存器（0x0000–0x0004, 0x0009, 0x000A）因省 Flash 减配**读写均未实现**，只读寄存器（0x0005–0x0008, 0x000B）因 FC 0x03 未实现**读不到**。

| 地址 | 名称 | 范围 | 默认 | R/W | 说明 |
|------|------|------|------|-----|------|
| 0x0000 | Sensitivity | 0–3 | 1 | R/W | 灵敏度等级 (0=低, 1=中低, 2=中高, 3=高) | ⚠ **未实现**（省 Flash 减配，V1.8） |
| 0x0001 | Fusion Mode | 0–6 | 0 | R/W | 输出组合模式（见 §6.5） | ⚠ **未实现**（省 Flash 减配，V1.8） |
| 0x0002 | Hold Time | 0–255 | 0 | R/W | 有限存在时间 (×5s), 0=永久存在 | ⚠ **未实现**（省 Flash 减配，V1.8） |
| 0x0003 | Output Delay | 0–255 | 10 | R/W | 离开延时 (×50ms), 例 10=500ms | ⚠ **未实现**（省 Flash 减配，V1.8） |
| 0x0004 | Freq Level | 0–1 | 0 | R/W | 线圈频率档: 0=高频, 1=低频 | ⚠ **未实现**（省 Flash 减配，V1.8） |
| 0x0005 | RS485 Baud Hi | — | — | **R** | RS485 波特率高 16 位（只读） | ⚠ FC 0x03 未实现，读不到 |
| 0x0006 | RS485 Baud Lo | — | — | **R** | RS485 波特率低 16 位（只读） | ⚠ FC 0x03 未实现，读不到 |
| 0x0007 | RS485 Addr | 1–247 | 1 | **R** | RS485 从机地址（只读） | ⚠ FC 0x03 未实现，读不到 |
| 0x0008 | Protocol | 0–1 | 0 | **R** | 当前 RS485 协议: 0=700BS, 1=Modbus | ⚠ FC 0x03 未实现，读不到 |
| 0x0009 | BT Timeout | 0–255 | 0 | R/W | 蓝牙空闲关闭超时 (分钟), 0=不关闭 | ⚠ **未实现**（省 Flash 减配，V1.8） |
| 0x000A | Safe Timeout | 0–255 | 0 | R/W | 安全模式超时 (×10s), 0=关闭 | ⚠ **未实现**（省 Flash 减配，V1.8） |
| 0x000B | Opto Func | 0–1 | 0 | **R** | 光耦功能: 0=雷达输入, 1=复位 | ⚠ FC 0x03 未实现，读不到 |
| 0x0010 | Auto Rpt Enable | 0–1 | 0 | R/W | 全数据主动上报: 0=关闭, 1=使能（见 §4.9） | ✅ FC 0x06 可写 |
| 0x0011 | Active Thr | 0–65535 | 10 | R/W | 活动状态阈值: \|Variation\| ≥ 该值时进入活动上报速率 (150ms) | ✅ FC 0x06 可写 |
| 0x0012 | System Cmd | — | — | **W** | 系统指令: 写 `0x2C2C` 触发 MCU 全复位 (等效 700BS 0x2C, 见 §4.7)；读恒 0 | ✅ FC 0x06 可写 |
| 0x00FE | Init Flag Clear | 0–1 | — | **W** | 写 1 清零 Init Flag (DI 0x0008) | ⚠ **未实现**（固件无此分支） |
| 0x00FF | Device Reset (已废弃) | — | — | **W** | ⚠ V1.7 废弃, 请使用 HR 0x0012=0x2C2C | ⚠ 废弃（未实现） |

> **只读寄存器 (0x0005–0x0008, 0x000B)**：写操作返回异常 0x02（Illegal Data Address）。
> **写入寄存器 (0x00FE, 0x00FF)**：只写不读。读返回 0x0000。写入非魔数值返回异常 0x03。

---

## 4. 命令示例

### 4.1 读离散输入 — 功能码 0x02

读取车辆存在状态：

```
>>> 01 02 00 00 00 01 B9 F8    (从机1, 读地址0x0000, 1个)
<<< 01 02 01 01 61 8C          (1字节数据=0x01, 有车)
```

### 4.2 读输入寄存器 — 功能码 0x04

读取频率 + CAPVD + Origin + Variation（共 8 个寄存器，16 字节）：

```
>>> 01 04 00 00 00 08 70 1F    (读 0x0000 起 8 个寄存器)
<<< 01 04 10
    00 01 38 80      ← Freq   = 0x00013880 = 80000 Hz
    00 07 FF C8      ← CAPVD  = 0x0007FFC8 = 524200
    00 08 00 00      ← Origin = 0x00080000 = 524288
    FF FF FF A8      ← Var    = 0xFFFFFFA8 = −88 (频率升高，有车)
    XX XX
```

### 4.3 读保持寄存器 — 功能码 0x03

> ⚠ **V1.8 未实现**：固件已禁用 FC 0x03（省 Flash 减配），请求返回异常 `0x83 0x01`（Illegal Function）。保持寄存器只支持 FC 0x06 写（仅 0x0010/0x0011/0x0012），请勿依赖此功能码读取参数。

读取全部可读写参数：

```
>>> 01 03 00 00 00 05 84 09    (读 5 个: 灵敏度/融合模式/存在时间/延时/频率档)
<<< 01 03 0A 00 01 00 00 00 00 00 0A 00 00 XX XX
    → 灵敏度=1(中), 融合模式=0(地感或光耦), 永久存在, 延时=500ms, 高频
```

### 4.4 写单个寄存器 — 功能码 0x06

修改灵敏度为"高"：

```
>>> 01 06 00 00 00 02 88 32    (写 0x0000=2)
<<< 01 06 00 00 00 02 88 32
```

修改融合模式为"地感或光耦"：

```
>>> 01 06 00 01 00 00 D9 F6    (写 0x0001=0, 地感或光耦)
<<< 01 06 00 01 00 00 D9 F6
```

### 4.5 批量写寄存器 — 功能码 0x10

> ⚠ **V1.8 未实现**：固件已禁用 FC 0x10（省 Flash 减配），请求返回异常 `0x90 0x01`（Illegal Function）。批量写请改用 FC 0x06 逐条写，或走 BLE 小程序配置。

一次写入灵敏度和存在时间(60s)：

```
>>> 01 10 00 00 00 02 04 00 02 00 0C XX XX
    地址 功能 起始 数量 字节 灵敏度=2 时间=12 CRC
<<< 01 10 00 00 00 02 40 31    (写入成功)
```

### 4.6 异常响应示例

写入超出范围的灵敏度值：

```
>>> 01 06 00 00 00 05 88 32    (写 0x0000=5, 超出 0–3)
<<< 01 86 03 02 63             (异常: 功能码 0x86, 异常码 0x03=Illegal Data Value)
```

### 4.7 触发设备复位 — 写 HR 0x0012

```
>>> 01 06 00 12 2C 2C xx xx    (写 0x0012=0x2C2C, 触发 MCU 全复位)
<<< 01 06 00 12 2C 2C xx xx    (回显, 随后设备复位)
```

> 复位后 MCU 完全重启，重新初始化线圈基线，Init Flag (DI 0x0008) 置 1。
> 对齐 700BS 0x2C 命令行为：直接调用 `SYS_ResetExecute()`。

### 4.8 清除 Init Flag — 写 HR 0x00FE

> ⚠ **V1.8 未实现**：固件无 HR 0x00FE 处理分支（且 DI 0x0008 Init Flag 恒为 0），此命令无实际效果，仅文档保留。

```
>>> 01 06 00 FE 00 01 xx xx    (写 0x00FE=1)
<<< 01 06 00 FE 00 01 xx xx    (Init Flag → 0)
```

### 4.9 全数据块查询 — 读 IR 0x0100 起 19 个寄存器

一次读取设备完整快照（灵敏度/频率档/融合模式/车辆状态/光耦/频率/CAPVD/Variation/断开次数/继电器次数/时间）：

```
>>> 01 04 01 00 00 13 B1 FA    (从机1, 读 0x0100, 19 个寄存器)
<<< 01 04 26
    00 01             ← Sensitivity = 1 (中低)
    00 00             ← Freq Level = 0 (高频)
    00 04             ← Fusion Mode = 4 (仅地感)
    00 01             ← Car State = 1 (有车)
    00 02             ← Loop Status = 0x0002 (bit1: 基线稳定)
    00 00             ← Opto Status = 0 (光耦无效)
    00 01 38 80       ← Freq = 80000 Hz
    00 07 FF C8       ← CAPVD = 524200
    00 00 00 58       ← Variation = +88 (频率降低, 有车)
    00 00 00 03       ← Cut Cnt = 3 (累计断开 3 次)
    00 00 00 7B       ← Relay Cnt = 123 (累计吸合 123 次)
    00 01             ← Time Type = 1 (通过时间)
    00 00 03 84       ← Misc Time = 900 (900×10ms = 9s)
    XX XX
```

> 解析：灵敏度中低，高频档，仅地感模式，当前有车且基线稳定，频率 80kHz，CAPVD=524200，变化量 +88，断开过 3 次线圈，继电器已动作 123 次，最近一次通过时间 9 秒。

### 4.10 使能/关闭主动上报 — 写 HR 0x0010

```
>>> 01 06 00 10 00 01 C8 1B    (写 0x0010=1, 使能主动上报)
<<< 01 06 00 10 00 01 C8 1B
```

关闭：
```
>>> 01 06 00 10 00 00 88 1A    (写 0x0010=0, 关闭)
<<< 01 06 00 10 00 00 88 1A
```

### 4.11 设置活动阈值 — 写 HR 0x0011

```
>>> 01 06 00 11 00 14 59 D9    (写 0x0011=20, |Variation|≥20 → 活动上报)
<<< 01 06 00 11 00 14 59 D9
```

### 4.12 主动上报帧格式

当 `Auto Rpt Enable=1` 时，设备自发发送全数据块。帧格式与 §4.9 的响应完全一致：

```
<addr> 04 26 <38 bytes data, same as 0x0100-0x0112 big-endian> <crc>
```

主机接收时无需区分——无论是轮询响应还是主动推送，数据格式和寄存器映射完全相同。

---

## 5. 功能码支持矩阵

| 功能码 | 名称 | 支持 | 说明 |
|--------|------|------|------|
| 0x01 | Read Coils | ✗ | 不使用 |
| 0x02 | Read Discrete Inputs | ✓ | 车辆状态、故障、继电器、光耦 |
| 0x03 | Read Holding Registers | ✗ | ⚠ **V1.8 未实现**（省 Flash 减配，返回异常 0x01） |
| 0x04 | Read Input Registers | ✓ | 读传感器数据 (32-bit 跨双寄存器)；⚠ 0x0006/0x0007/0x000A/0x000B/0x000C 未实现，用 0x0100+ 全数据块 |
| 0x05 | Write Single Coil | ✗ | 不使用 |
| 0x06 | Write Single Register | ✓ | 写单个参数；⚠ 仅 0x0010/0x0011/0x0012 有效（V1.8 减配） |
| 0x0F | Write Multiple Coils | ✗ | 不使用 |
| 0x10 | Write Multiple Registers | ✗ | ⚠ **V1.8 未实现**（省 Flash 减配，返回异常 0x01） |
| 0x11 | Report Slave ID | ✗ | ⚠ **V1.8 未实现**（省 Flash 减配，返回异常 0x01） |
| N/A | **Active Push** | ✓ | 主动上报全数据块（格式同 FC 0x04 响应），需 HR 0x0010=1 使能 |

> **主动上报**：非标准 Modbus 功能。设备在 `Auto Rpt Enable=1` 时根据变化量阈值自动调速发送数据帧，帧格式与 FC 0x04 读 0x0100 起 19 个寄存器的响应一致。总线上的其他从机在上报期间保持静默，主机需在接收逻辑中处理非请求响应。

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## 6. 设计说明

### 6.1 为什么 CAPVD/Origin/Variation 用 2 个寄存器？

DLD154Pro 算法移植后，`MEASUREMENT_BASE = 524288 (2^19)`（CH591R@60MHz 无内部分频，需要比 DLD154V4B 更大的 BASE）。IIR 滤波后的 CAPVD 和 Origin 是 `uint32_t` 类型，典型值在 50 万级，远超 16 位（65535）。Variation 是差值且可能为负，需要完整 32-bit 有符号表示。因此各占 2 个 Modbus 寄存器（寄存器对，大端序）。

### 6.2 为什么不通过 Modbus 修改 RS485 地址/波特率？

如果在 Modbus 通信中写入错误的地址或波特率，设备将**立即失联**且无法通过同一条总线恢复。
- 通过 **BLE 小程序** 修改 RS485 地址和波特率（带外管理通道）
- Modbus 侧只读查询当前值，防止误操作

### 6.3 参数持久化

- `0x06`（或 `0x10`，⚠ V1.8 起 0x10 未实现）写入 Holding Register → 立即更新 RAM → 写入 DataFlash → 返回响应
- Flash 写入失败 → 返回异常码 `0x04` (Slave Device Failure)
- 值超出范围（如灵敏度写 5）→ 返回异常码 `0x03` (Illegal Data Value)
- ⚠ **V1.8 减配**：写寄存器仅剩 `0x0010`（主动上报使能）/`0x0011`（活动阈值）/`0x0012`（复位）三条有效；灵敏度/融合模式等配置请走 BLE 小程序

### 6.4 灵敏度与 ΔL/L 对应关系

| 灵敏度值 | SensTable 进入 | ΔL/L 进入 | SensTable1 离开 | ΔL/L 离开 |
|---------|---------------|-----------|----------------|-----------|
| 3 (高) | 14 | **0.043%** | 12 | 0.037% |
| 2 (中高) | 28 | **0.085%** | 16 | 0.049% |
| 1 (中低) | 54 | **0.165%** | 32 | 0.098% |
| 0 (低) | 108 | **0.330%** | 81 | 0.247% |

ΔL/L 越大越不灵敏。高灵敏度 (3) 适合摩托车/安静环境，低灵敏度 (0) 适合强干扰环境。

> ⚠ 第 3 档 (sens=14) 信噪比余量仅约 2:1（20°C 温漂 ≈0.1% 感量偏移），仅推荐摩托车/小型车辆检测场景，需确保线圈安装质量。

### 6.5 输出组合模式 (Fusion Mode)

`direction_mode` 字段重构：

| 位段 | 名称 | 说明 |
|------|------|------|
| bit [7:4] | `function_mode` | 功能代码。bit0=RS485 协议选择(0=700BS, 1=Modbus), bit1=光耦功能(0=雷达输入, 1=复位) |
| bit [3:0] | `fusion_mode` | 输出组合模式 — **仅当光耦配置为"雷达输入"时有效** |

> DLD154Pro 为单路线圈、单刀双掷继电器，**仅支持存在输出**。继电器输出信号由线圈检测结果与雷达输入（光耦 PB10）按 `fusion_mode` 组合后驱动。

| 值 | 模式 | 继电器吸合条件 | 适用场景 |
|----|------|--------------|---------|
| 0 | 地感 **或** 光耦 | 线圈 OR 雷达 | 互补冗余，任一触发即吸合 |
| 1 | 人车混行防砸 | 有车后 coil OR opto，离场 3s 窗口内光耦有效 | 混合交通流防砸人 |
| 2 | ETC 模式 | 有车后 coil OR opto，光耦断开 500ms 防抖才释放 | ETC 专用逻辑 |
| 3 | 地感 **且** 光耦 | 线圈 AND 雷达 | 双确认，防地感误触（如行人/拖车） |
| 4 | 仅地感 | 线圈有车 | 纯线圈场景（默认，未接光耦时也用此模式） |
| 5 | 仅光耦 | 光耦输入有效（雷达有车） | 纯雷达，地感只做背景监控 |
| 6 | 光耦复位 | 线圈有车（光耦用于远程复位） | 需要远程复位功能 |

**模式 1（人车混行防砸）状态机**：IDLE（仅线圈检测）→ 线圈有车 → ARMED（线圈||光耦）→ 两者均释放 → WINDOW（3s 防砸窗口，光耦触发即续吸，连续进入持续防砸）→ 3s 超时 → IDLE。

**模式 2（ETC）状态机**：IDLE（仅线圈检测）→ 线圈有车 → ARMED（线圈||光耦）→ 两者均释放 → DEBOUNCE（500ms 防抖，期间触发即回 ARMED）→ 超时 → IDLE。

> **注意**：当光耦配置为复位功能（`function_mode` bit1=1）时，`fusion_mode` 无效，继电器仅由线圈检测结果驱动。模式 6 下光耦输入低电平 ≥400ms 后上升沿触发 `SYS_ResetExecute()` 芯片全复位。

### 6.6 实现要点（待编码时参考）

```c
// RS485 方向控制 (PA13)
#define RS485_RE_TX()  GPIOA_SetBits(GPIO_Pin_13)   // 发送
#define RS485_RE_RX()  GPIOA_ResetBits(GPIO_Pin_13)  // 接收

// 32-bit 值拆分为 2 个 Modbus 寄存器（大端序）
// CAPVD = 131196 → reg[0]=0x0002, reg[1]=0x007C
reg[0] = (uint16_t)(capvd >> 16);
reg[1] = (uint16_t)(capvd & 0xFFFF);

// CRC16 查表法：poly=0xA001, init=0xFFFF
// 帧间隔: t3.5 = 3.5 × 11 / baud (秒)
//         @9600  = 4.0ms
//         @19200 = 2.0ms
```

RS485 半双工时序：发送最后一字节后等待 **1 字节时间** 再切换 RE 为接收，
避免 RE 过早翻转导致最后一个字节被截断。

### 6.7 主动上报机制

#### 使能条件

`Auto Rpt Enable` (HR 0x0010) = 1 时，设备自动按速率调度发送全数据块（§3.2.1 的 0x0100–0x0112）。默认关闭（0）。

#### 上报速率

| 状态 | 条件 | 上报间隔 | 说明 |
|------|------|---------|------|
| **事件** | 继电器状态翻转（吸合↔释放） | **立即** | 最高优先级，不等待间隔 |
| **活动** | \|Variation\| ≥ Active Thr (HR 0x0011) | **150ms** | 车辆进出或干扰期间快速跟踪 |
| **空闲** | \|Variation\| < Active Thr | **800ms** | 无车或稳定时的慢速心跳 |

#### 速率切换

设备在每个上报间隔结束时评估当前状态，决定下一个间隔：
- 继电器翻转事件 → 立即发送，重置计时器 → 按变化量重新判断进入活动/空闲间隔
- 活动态连续 \|Variation\| < 阈值满 2 个间隔 → 降速到空闲 800ms
- 空闲态一旦 \|Variation\| ≥ 阈值 → 立即升速到活动 150ms

#### 车间距 / 通过时间测量

设备内部跟踪两个 tick 计数器（10ms 单位）：

```
last_relay_off_tick  — 上次继电器释放的时刻
last_relay_on_tick   — 上次继电器吸合的时刻
```

- 继电器吸合沿 → `Misc Time = now − last_relay_off_tick`, `Time Type = 0`（车间距）
- 继电器释放沿 → `Misc Time = now − last_relay_on_tick`, `Time Type = 1`（通过时间）
- 上电后首次事件前，`Time Type = 0xFFFF`，`Misc Time = 0`

**注意**：车间距/通过时间写入全数据块的 0x0110–0x0112，主动上报或轮询时一并读出。

#### 总线仲裁

主动上报期间，设备在发送数据前监听总线（检测 RX 是否有数据），仅在总线空闲时发送。若与主机轮询冲突（极低概率，因为主机需准备接收），以主机轮询优先——设备检测到冲突后推迟上报至下一个间隔。

#### 与 700BS 主动上报的对照

| 特性 | 700BS 主动上报 | Modbus 主动上报 (本扩展) |
|------|---------------|------------------------|
| 心跳间隔 | 5s 空闲 / 1s 故障 / 事件立即 | 800ms 空闲 / 150ms 活动 / 事件立即 |
| 触发条件 | 固定时间 + 故障状态 | 变化量阈值动态调速 |
| 数据格式 | 0xAA 自定义帧 | FC 0x04 响应格式 (与轮询一致) |
| 主机兼容 | 700BS 主机原生支持 | 需 Modbus 主机适配非请求响应 |

---

## 7. 700BS 协议兼容对照

DLD154Pro RS485 同时支持 700BS 协议（`g_fm_700bs_disable=0`）和 Modbus RTU（`g_fm_700bs_disable=1`）。
协议选择通过 BLE 小程序切换。参见 `docs/rs485-700bs-protocol.md`。

| 700BS 命令 | 700BS 字段 | Modbus 等价 | 说明 |
|-----------|-----------|------------|------|
| 0xFA 查询状态 | bit7=有车 | DI 0x0000 Car Present | ✅ |
| | bit5=线圈故障 | DI 0x0001 Loop Fault | ✅ |
| 0x1B 查询频率 | 3 字节 Freq | IR 0x0000–01 Freq (32bit) | ✅ |
| 0x2C 复位 | — | **HR 0x0012** 写 0x2C2C | ✅ V1.7: MCU 全复位 (SYS_ResetExecute)
| 0x3D 查拨码 | DIP1-5 | **IR 0x000C DIP Virtual** | ⚠ V1.8 起未实现（IR 0x000C 减配，读返回异常 0x02） |
| 0xAA 心跳 Init_B | A1=首次 | **DI 0x0008 Init Flag** | ⚠ V1.8 标注：固件恒为 0（未实现） |
| 0xAA 心跳 Fre_Err | bit0=下限异常 | **DI 0x0006 Freq Low Fault** | ✅ V1.2 新增 |
| | bit4=上限异常 | **DI 0x0007 Freq High Fault** | ✅ V1.2 新增 |
| 0xAA 心跳 主动上报 | 5s/1s/事件 | — | ✅ V1.6: Modbus 新增主动上报 (FC 0x04 响应格式, 800ms/150ms/事件立即) |

> **主动上报限制**：Modbus RTU 为严格主从协议，从机不能主动发送数据。
> V1.6 起通过私有扩展实现主动上报（需 `Auto Rpt Enable=1`），帧格式与 FC 0x04 响应一致。
> 主机需适配非请求响应的接收逻辑。关闭主动上报后，仍可通过轮询 DI+IR 等价获取状态。

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## 8. 版本历史

| 版本 | 日期 | 作者 | 变更 |
|------|------|------|------|
| V1.8 | 2026-08-27 | wangfq | **省 Flash 减配（实现状态如实标注）**：FC 0x03（读保持寄存器）/0x10（批量写）/0x11（Report Slave ID）未实现；IR 0x0006/0x0007（Variation）/0x000A（Freq Sens）/0x000B（Condition）/0x000C（DIP Virtual）未实现（改读全数据块 0x010A/0x010B）；HR 0x0000–0x0004/0x0009/0x000A 读写未实现（灵敏度等配置走 BLE）；FC 0x06 仅剩 0x0010/0x0011/0x0012 可写；DI 0x0008 Init Flag 与 HR 0x00FE 标注未实现（固件恒 0/无分支） |
| V1.7 | 2026-07-31 | wangfq | 复位指令重构: HR 0x00FF 废弃, 新增 HR 0x0012 (System Cmd); 写 0x2C2C 触发 `SYS_ResetExecute()` MCU 全复位 (对齐 700BS 0x2C 行为); 0x2C2C 对应 700BS CMD_RESET_INIT 的 0x2C; +§4.7 示例更新 |
| V1.6 | 2026-07-30 | wangfq | 新增主动上报 & 全数据块: +IR 0x0100–0x0112 全数据块(19 reg, 含灵敏度/频率/融合模式/car_state/线圈/光耦/频率/CAPVD/Variation/断开计数/继电器计数/通过时间); +HR 0x0010 上报使能, +HR 0x0011 活动阈值; +§4.9–4.12 命令示例; +§6.7 主动上报机制(3 级速率: 空闲800ms/活动150ms/事件立即); 车间距/通过时间(10ms单位); 700BS 对照表更新 |
| V1.5 | 2026-07-30 | wangfq | 枚举再次重排: 且后移 (0=或,1=混行,2=ETC,3=且,4=仅地感,5=仅光耦,6=复位); 模式号引用同步更新 |
| V1.4 | 2026-07-29 | wangfq | 枚举重排: 融合模式值重新分配 (0=或,1=且,2=混行,3=ETC,4=仅地感,5=仅光耦,6=复位); 默认融合模式 0→4(仅地感); 修正所有示例和说明文本 |
| V1.3 | 2026-07-29 | wangfq | 修正: 灵敏度档位 3→4 (范围 0–3, 默认 1); MEASUREMENT_BASE 131072→524288; Origin 窗口 100→500; 融合模式 5/6 待定义→已实现+状态机; 命令示例数值对齐实际硬件; 700BS 标注为已完成; 版本号 FW 3.00→3.01 |
| V1.2 | 2026-07-22 | wangfq | 700BS 兼容: +DI Freq Low/High Fault, +DI Init Flag, +IR DIP Virtual, +HR Device Reset(0x00FF), +HR Init Flag Clear(0x00FE); +§7 700BS 兼容对照表 |
| V1.1 | 2026-07-22 | wangfq | 修正: CAPVD/Origin/Variation 扩展为 32-bit (×2 寄存器); Output Mode 删除脉冲模式(仅存在输出); 新增 Fusion Mode(输出组合模式 0-6); direction_mode 字段重构说明 |
| V1.0 | 2026-07-22 | wangfq | 初版草案 |