fix(V4B): V4.27 — 频率测量 4 倍偏差修正 (示波器 30.23k vs 打印 7k)

根因(两处2倍叠加):
1. calc_freq_khz 常数 60000 按 60MHz 假设; 实际 TMR3 计数时钟=sclk=120MHz (HEXT×10, AHB/APB1÷1)
2. 输入捕获 DIV_2 (每2边沿捕获, Xn 翻倍), g_input_div 从未参与换算
→ Xn=2×120M/f_real, f_print=f_real/4 (30.23/4=7.56✓ 36.82/4=9.21✓)

改动: calc 60000→240000 (注释推导); coil_l_uH 改随 f_kHz (25330000/(f²×C66));
      DBG/EVT 用同一 _fk; 版本 V4.27; spec §4.1.2 文字更正 + devlog/design v0.4 标注影响

影响: 旧日志 f/L 需×4 (16.3kHz 假象实为 65.2kHz≈90µH 正常线圈); V4.26 告警窗随真实 f 自洽

docs/coil-range-alarm-design.md

@@ -1,7 +1,7 @@
 # 线圈电感量估算与不合理范围告警 — 设计讨论稿
 
-> **状态：已实现（V4.26，2026-09-03）** — 本文为设计讨论与实现归档；落地代码见 TaskLoop.c coil_monitor()（vd1_task 无车主路径调用）与 poll_yellow_led() 模式 5。
-> 固件版本基线：V4.26（cmcng.h）；涉及产品：DLD154V4B（DLD154V4）。
+> **状态：已实现（V4.26/V4.27，2026-09-03）** — 本文为设计讨论与实现归档；落地代码见 TaskLoop.c coil_monitor()（vd1_task 无车主路径调用）与 poll_yellow_led() 模式 5。
+> 固件版本基线：V4.27（cmcng.h）；涉及产品：DLD154V4B（DLD154V4）。
 
 **修订记录：**
 
@@ -10,6 +10,7 @@
 | v0.1 | 2026-09-02 | 初稿（合理范围按 50~300 µH，三区制） |
 | v0.2 | 2026-09-03 | 合理范围改 **50 ~ 1000 µH（规格书口径，两档任意一档合法即不告警）**，三区窗口重算 |
 | v0.3 | 2026-09-03 | **用户 4 点拍板收口（取代 v0.2 三区/灰带）**：默认低频档频率窗 **20~120 kHz** 出界即告警；黄灯**一长一短**；优先级 1 断开快闪 > 4 故障补偿常亮 > 5 电感一长一短 > 3 N短亮 > 2 灭；故障补偿 ENV_RESYNC_WAIT **60s→10s**。已实现于 V4.26（672f143 后） |
+| v0.4 | 2026-09-03 | **测频 4 倍偏差修正（V4.27）**：calc_freq_khz 60000→240000（TMR3 实际 120MHz 计数 + 通道捕获 DIV_2）。本文 §3 中"Xn=3681→f=16.3kHz→L≈1.4mH 超限案例"为**测频 bug 假象**——修正后实为 f≈65.2kHz、L≈90µH 的正常线圈；该"红区案例"作废，需按真实频率重新采集现场数据 |
 
 ## 1. 背景
 

docs/devlog.md

@@ -4,6 +4,44 @@
 
 ---
 
+## 2026-09-03 — 频率测量 4 倍偏差修正（固件 V4.27）
+
+> **固件版本：V4.27**（cmcng.h：FIRMWARE_VER="4.27" + MAIN=4/SUB=27）。devlog 修订 V2.25。
+
+### 问题（用户现场实测对比示波器）
+
+DBG 打印低频 **7kHz** / 高频 **9kHz**；示波器实测 **30.23kHz** / **36.82kHz**——固件少算 4 倍
+（30.23/4=7.56、36.82/4=9.21，整数截断吻合）。
+
+### 根因（两处 2 倍叠加）
+
+1. `calc_freq_khz` 常数 60000 按 **60MHz** 计数时钟假设；实际 TMR3 计数时钟 = sclk = **120MHz**
+   （HEXT×10、AHB÷1、APB1÷1，见 at32f421_clock.c）
+2. 输入捕获配置 `TMR_CHANNEL_INPUT_DIV_2`（每 2 个信号边沿捕获一次 → Xn 翻倍）；
+   board.c 算出的 `g_input_div` 从未参与频率换算
+
+→ Xn = 2×120MHz/f_real → f_print = 60000/Xn = f_real/4。
+spec §4.1.2 曾把"DIV_2"误述为"120MHz→60MHz 时钟"——实际是**边沿计数分频**，
+不是时钟分频；等效采样率是 240M/周期而非 60M/周期。
+
+### 改动
+
+- `calc_freq_khz`：60000 → **240000**（240000 = 120MHz×DIV_2 的 kHz 口径；注释完整推导）
+- `coil_l_uH`：改用修正后 f_kHz 计算（L_uH = 2.533e7/(f_kHz²×C_nF)），DBG/EVT 用同一 _fk
+- 版本 V4.26→V4.27；spec §4.1.2 流程文字更正；devlog 解读表同步 240000
+
+### 影响面（重要）
+
+- **旧日志全部 f/L 需 ×4 修正**：如"16.3kHz→L1445µH 超限"实为 **65.2kHz→L≈90µH 正常线圈**
+- V4.26 线圈告警窗口（20~120kHz）判定随 calc 同步用真实频率，行为自洽；此前据
+  "16.3kHz 案例"的结论需按真实频率重新评估（该案例实为测频 bug 假象）
+- LPCNT 自适应窗口/CAPVD/dlt/灵敏度等基于 Xn 比值，不受影响
+
+### 验证
+
+- gcc -fsyntax-only 0 error；tests/env_resync/coil_range/power_on_stable/red_breath 全 PASS
+- 待现场：串口 f ≈ 示波器（低频 30.23 / 高频 36.82）；L 打印 ≈420µH@30.2kHz（默认 66nF 档）
+
 ## 2026-09-03 — 线圈电感量告警 + 故障补偿提速（固件 V4.26）
 
 > **固件版本：V4.26**（cmcng.h：FIRMWARE_VER="4.26" + MAIN=4/SUB=26）。devlog 修订 V2.24。
@@ -232,7 +270,7 @@ DBG|t=2000ms f=99kHz Xn=600 LPCNT=218 Value=131072 CAPVD=131072 slow=131072 Orig
 ```
 | 字段 | 含义 |
 |------|------|
-| f | 线圈振荡频率 kHz（=60000×LPCNT/CAPVD，无车≈100） |
+| f | 线圈振荡频率 kHz（=240000×LPCNT/CAPVD，V4.27 修正：TMR3=120MHz 计数 + 通道 DIV_2） |
 | Xn / LPCNT | 瞬时周期 / 自适应窗口 |
 | Value / CAPVD / slow | 原始采样 / 主滤波 / 慢滤波(方案A) |
 | Origin / dlt | 基准值 / 当前阈值（无车=进入线，有车=释放线） |
@@ -254,7 +292,7 @@ DBG|t=2000ms f=99kHz Xn=600 LPCNT=218 Value=131072 CAPVD=131072 slow=131072 Orig
 
 ### 辅助实现
 
-- `calc_freq_khz(capvd, lp_cnt)`：f_kHz = 60000×LPCNT/CAPVD（60MHz 捕获时钟），验证：无车 99kHz / 深车 124kHz ✓
+- `calc_freq_khz(capvd, lp_cnt)`：f_kHz = 240000×LPCNT/CAPVD（V4.27 修正：TMR3 计数 120MHz × 通道捕获 DIV_2 → 等效 240MHz/周期；旧 60000 按 60MHz 假设漏算 4 倍）
 - `g_slope_limit_cnt`：斜率限幅截断计数（IIR 输入被 5% 限幅截断时 +1，周期打印带出后清零）
 
 ### 待办
@@ -1106,6 +1144,7 @@ if (dev >= dlt_ORG × 4) {
 
 | 版本 | 时间 | 说明 |
 |------|------|------|
+| V2.25 | 2026-09-03 | V4.27 频率测量 4 倍偏差修正（calc 60000→240000：120MHz×DIV_2）；coil_l_uH 随 f 修正；旧 f/L 日志需 ×4 |
 | V2.24 | 2026-09-03 | V4.26 线圈电感量告警（频率窗 20~120kHz 一长一短）+ 故障补偿 60s→10s；行尾规范化 CRLF |
 | V2.23 | 2026-09-02 | V4.25 环境异常黄灯预判（锁存）：dev>+4dlt 高位连续 5s 触发 g_env_warn 锁存常亮；回摆/目标靠近保持，环境空闲稳定 5s（ENV_RECOVER_WAIT）才解除；60s 才真正学习 |
 | V2.20 | 2026-09-02 | V4.22 DEBUG 改编译器 -DDEBUG 控制（cmcng.h DEBUG_ENABLE 删除） |

docs/technical-spec.md

@@ -1,6 +1,6 @@
 # DLD154V4B 技术规格书
 
-> 单路线圈车辆检测器 | 固件版本: V4.26 | 文档版本: V2.5  
+> 单路线圈车辆检测器 | 固件版本: V4.27 | 文档版本: V2.6  
 > 本文档面向工程开发、系统集成及故障深度分析
 
 ---
@@ -129,8 +129,9 @@ DLD154V4B **不使用** CD4060 外部分频芯片。线圈直接驱动 PA7 (TIM3
 线圈边沿 → PA7 (TIM3_CH2)
        │
        ▼
-TIM3 自由运行 (16-bit, 120MHz/DIV_2 = 60MHz 时钟)
-  └─ 每个边沿 → CH2 捕获 → 读 CCR2
+TIM3 自由运行 (16-bit, 计数时钟 = sclk = 120MHz)
+  └─ 通道输入捕获 DIV_2 (每 2 个信号边沿捕获一次) → CH2 捕获 → 读 CCR2
+     Xn = 2 × 120MHz / f_real  →  f_kHz = 240000 × LPCNT / CAPVD  (V4.27 修正)
        │
        ▼
 TMR3 ISR:
@@ -770,3 +771,4 @@ DLD154V4B V1.4 起实现该专利的整数化版本，用于大车通行时的
 | V2.3 | 2026-09-02 | 更新至 V4.24：环境重校准（dev>+4dlt 高位连续 60s → 学习基线 B → 空闲原子替换 Origin，黄灯常亮指示；瞬态 60s 内不污染、30s 学习预算兜底） |
 | V2.4 | 2026-09-02 | 更新至 V4.25：环境异常黄灯预判锁存（ENV_WARN_WAIT=5s 触发；回摆保持，ENV_RECOVER_WAIT 空闲 5s 才解除）；预判≠学习 |
 | V2.5 | 2026-09-03 | 更新至 V4.26：线圈电感量告警（频率窗 20~120kHz 单窗，黄灯一长一短）；故障补偿 ENV_RESYNC_WAIT 60s→10s；黄灯优先级 1>4>5>3>2 |
+| V2.6 | 2026-09-03 | 更新至 V4.27：频率测量 4 倍偏差修正（calc_freq_khz 60000→240000：TMR3 实际 120MHz 计数 + 通道 DIV_2 边沿分频，原按 60MHz 假设漏乘 2×2）；§4.1.2 流程文字更正 |

utilities/at32f421_freertos_demo/inc/cmcng.h

@@ -14,10 +14,10 @@
 #define __CMCNG_H__
 
 #define     PRODUCT_MODEL                   "DLD154"
-#define     FIRMWARE_VER                     "4.26"
+#define     FIRMWARE_VER                     "4.27"
 #define     HARDWARE_VER                  "3.00"
 #define     FIRMWARE_VER_MAIN           4
-#define     FIRMWARE_VER_SUB            26
+#define     FIRMWARE_VER_SUB            27
 #define     HARDWARE_VER_MAIN         3
 #define     HARDWARE_VER_SUB          0 
 

utilities/at32f421_freertos_demo/src/TaskLoop.c

@@ -755,16 +755,21 @@ void TMR15_GLOBAL_IRQHandler(void)
  * 调试打印辅助 — V4.20 debug 打印重组 (2026-09-01)
  *
  * calc_freq_khz: 由窗口量反算线圈振荡频率
- *   f = 捕获时钟(60MHz) / Xn_avg,  Xn_avg = CAPVD / LPCNT
- *   → f_kHz = 60000 × LPCNT / CAPVD
- *   无车: CAPVD≈131072, LPCNT≈218 → ≈99.8kHz; 有车: Xn↓ → f↑
+ *   捕获链路: 线圈振荡信号 → PA7(TMR3_CH2) 输入捕获, 捕获分频 ÷2 (DIV_2),
+ *   TMR3 计数时钟 = sclk = 120MHz (HEXT×10, AHB/APB1 ÷1, at32f421_clock.c)
+ *   Xn = 捕获间隔计数 = 2 × 120MHz / f_real  →  f_kHz = 240000 / Xn
+ *   CAPVD ≈ LPCNT × Xn  →  240000 × LPCNT / CAPVD
+ *   → f_kHz = 240000 × LPCNT / CAPVD
+ *   ⚠ V4.27 修正: 原 60000 按 60MHz 假设 + 未计 DIV_2, 少算 4 倍
+ *     (示波器 30.23kHz 打印 7kHz 实测偏差; 旧日志 16.3kHz 实为 ~65.2kHz)
+ *   L 粗估: f=120kHz 边界 @66nF → L≈27µH (仅供参考, 窗口判定以拍板频率窗为准)
  *===========================================================================*/
 uint32_t g_slope_limit_cnt = 0;     // 斜率限幅截断计数 (EMI/干扰线索, 周期打印带出)
 
 static uint32_t calc_freq_khz(uint32_t capvd, uint16_t lp_cnt)
 {
     if (capvd == 0) return 0;
-    return (60000UL * lp_cnt) / capvd;
+    return (240000UL * lp_cnt) / capvd;
 }
 
 /*===========================================================================
@@ -801,13 +806,14 @@ static void env_resync_apply(uint32_t new_origin)
     env_resync_abort();
 }
 /*===========================================================================
- * V4.26: 线圈电感量粗估 (默认低频档 C=66nF; 拨码 33nF 档结果 ×2)
- *   f = 60MHz/Xn → L_uH = Xn^2 / (4π^2 × 60MHz^2×1e-9... 化简为 Xn^2/(142×C_nF)
- *   例: Xn=3681(f=16.3k) → L≈1445µH; Xn=685(f=87.6k) → L≈50µH
+ * V4.26/27: 线圈电感量粗估 (默认低频档 C=66nF; 拨码 33nF 档结果 ×2)
+ *   L_uH = 2.533e7 / (f_kHz² × C_nF)   [f=1/(2π√(LC)), f_kHz 为修正后真实频率]
+ *   例: f=30.2kHz → L≈420µH; f=65.2kHz → L≈90µH; f=120kHz → L≈27µH
  *===========================================================================*/
-static uint32_t coil_l_uH(uint32_t xn)
+static uint32_t coil_l_uH(uint32_t f_khz)
 {
-    return (uint32_t)(((uint64_t)xn * xn) / ((uint64_t)COIL_DEF_C_NF * 142u));
+    if (f_khz == 0) return 0;
+    return 25330000UL / (f_khz * f_khz * COIL_DEF_C_NF);
 }
 
 /*===========================================================================
@@ -838,7 +844,7 @@ static void coil_monitor(void)
         if (g_coil_bad_cnt >= 100) {
             if (g_coil_fault == 0)
                 PRINT("EVT|coil_fault f:%d kHz L~%lu uH(C66/×2C33) Xn:%d %s\n",
-                      f_khz, coil_l_uH(loop1_Xn), loop1_Xn,
+                      f_khz, coil_l_uH(f_khz), loop1_Xn,
                       want == 1 ? "too_large" : "too_small");
             else
                 PRINT("EVT|coil_ok f:%d kHz\n", f_khz);
@@ -1306,11 +1312,12 @@ void loop_task_function(void *pvParameters)
             if (_dbg_cnt >= 200) {      // 200 × 10ms = 2s
                 uint32_t _t_ms = _dbg_cnt * 10;   // V4.20: 先取时间再归零
                 _dbg_cnt = 0;
+                uint32_t _fk = calc_freq_khz(loop1_CAPVD, loop1_LPCNT);
                 PRINT("DBG|t=%ums f=%dkHz L=%luuH Xn=%d LPCNT=%d Value=%d CAPVD=%d slow=%d "
                       "Origin=%d dlt=%d SENS=%d VD=%d FRZ=%d/%d LIM=%d LOOP=%d STBL=%d\n",
                       _t_ms,
-                      calc_freq_khz(loop1_CAPVD, loop1_LPCNT),
-                      coil_l_uH(loop1_Xn),
+                      _fk,
+                      coil_l_uH(_fk),
                       loop1_Xn, loop1_LPCNT, loop1_Value, loop1_CAPVD, loop1_CAPVD_slow,
                       loop1_Origin, loop1_dlt_ORG, loop1_SensLevel, loop1_VD_FLAG,
                       loop1_freeze_cnt, loop1_freeze_ref, g_slope_limit_cnt,