From 7c276e50497e122466c9778065342b4cab895eeb Mon Sep 17 00:00:00 2001 From: wangfq Date: Tue, 30 Jun 2026 11:50:04 +0800 Subject: [PATCH] =?UTF-8?q?docs:=20DLD154V4B=20=E5=8F=91=E5=B1=95=E8=B7=AF?= =?UTF-8?q?=E7=BA=BF=E5=9B=BE=20V1.0=20=E2=80=94=20M1H=E2=86=92V4B=20?= =?UTF-8?q?=E6=BC=94=E8=BF=9B=E5=9B=9E=E9=A1=BE=20+=20V3.0=20=E7=9B=AE?= =?UTF-8?q?=E6=A0=87?= MIME-Version: 1.0 Content-Type: text/plain; charset=UTF-8 Content-Transfer-Encoding: 8bit --- docs/roadmap.md | 254 ++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++ 1 file changed, 254 insertions(+) create mode 100644 docs/roadmap.md diff --git a/docs/roadmap.md b/docs/roadmap.md new file mode 100644 index 0000000..6084d71 --- /dev/null +++ b/docs/roadmap.md @@ -0,0 +1,254 @@ +# DLD154V4B 发展路线图 + +> 从 M1H (8051, 2008) 到 154V4B (Cortex-M4, 2026) — 下一步往哪走？ + +--- + +## 1. 历史回顾：M1H → V4B 的演进 + +| 代际 | 平台 | 分频 | Tick | IIR τ | 进入判定 | 离开判定 | 配置方式 | +|------|------|------|------|-------|---------|---------|---------| +| M1H | 8051 12MHz | CD4060 ÷32 | 50ms | 162ms | 单次阈值 | 单次阈值 | 拨码 | +| TLD-110 | 8051 | CD4060 ÷32 | 50ms | 162ms | 单次阈值 | 单次阈值 | 拨码 | +| **V4B V2.6** | M4 120MHz | TIM3 ÷2 | **10ms** | **32ms** | **3次确认+斜率限幅** | **平坦性三条件** | 拨码 | + +### 1.1 V4B 相比 M1H 的核心突破 + +| 维度 | M1H | V4B V2.6 | 提升 | +|------|-----|----------|------| +| 测量精度 | 7 样本 (>>6 后) | **54 样本** (全保留) | 8× | +| 测量窗口 | 17.5ms 固定 | **~1ms 自适应** | 17× | +| 检测响应 | ~550ms | **~530ms** | 略快，但加了确认更可靠 | +| 瞬态抑制 | 无 | **斜率限幅 + 进入确认** | 从无到有 | +| 离开判定 | 单阈值 | **平坦性三条件 (专利)** | 大车多峰无忧 | +| 基线保护 | 无（有车也跟踪） | **冻结 + 10s 超时 + 稳定性检查** | 防污染 + 不死锁 | +| 线圈诊断 | 无 | **黄灯断开次数编码** | 现场可排障 | +| 代码量 | ~1200 行 (未精简) | **~945 行** | 功能更多，代码更少 | + +--- + +## 2. 现状：V4B 的短板 + +V4B 在**检测算法**上已达到较高水平，但在**产品化**维度存在明显缺口： + +### 2.1 无数字通信 + +``` +当前: DIP 开关 → MCU → 继电器 + └── TTL Tx (仅调试) +``` + +- 上位机看不到检测状态 +- 无法远程修改参数 +- 停车场系统集成需额外 PLC/IO 模块 + +### 2.2 无持久化配置 + +- 灵敏度、延时全靠拨码开关，现场改参数要开柜拧 DIP +- 无法保存校准值、安装位置、通道编号 +- 换检测器 = 重新拨码 + +### 2.3 无固件升级机制 + +- 现场升级需要 SWD 编程器 + 开盖 +- 算法迭代无法 OTA 推送 +- Bug 修复成本高 + +### 2.4 单通道限制 + +- 一进一出车道需要 2 个 V4B（双倍成本、双倍安装空间） +- 多通道无法共享基线参考、无法做方向判别 + +### 2.5 无数据记录 + +- 无法回溯历史检测事件 +- 无法分析误触发原因 +- 无法做预防性维护（线圈老化趋势） + +--- + +## 3. 行业前景：环路车检器的市场定位 + +### 3.1 不会被替代的刚需 + +| 替代技术 | 优势 | 劣势 | 环路仍不可替代的场景 | +|---------|------|------|---------------------| +| 地磁 | 安装简单 | 受金属管线干扰，电池寿命 | — | +| 视频 | 信息丰富 | 光照/天气敏感，遮挡失效 | 隧道、地下车库、恶劣天气 | +| 雷达 | 测速测距 | 静止车辆检测弱 | — | +| 超声波 | 便宜 | 温漂大，速度慢 | — | + +> **结论：环路车检器在道闸触发、车位检测、ETC 触发等场景仍是性价比最优解，不会被替代。但"哑设备"形态将被淘汰——未来的车检器必须有数字接口。** + +### 3.2 市场分层 + +``` +高端: 多通道 + 以太网/4G + 云平台 + AI 分析 ← 智慧城市、大型停车场 +中端: 双通道 + RS485/蓝牙 + 小程序配置 ← 商业停车场、小区道闸 ★ V4B 目标 +低端: 单通道 + 拨码 + 继电器 ← 替换存量 M1H/TLD-110 +``` + +V4B 当前处于**低端**，技术底子（M4 120MHz / 64KB Flash / 16KB SRAM）完全能支撑**中端**功能。 + +--- + +## 4. 目标：DLD154V4B V3.0 + +### 4.1 产品定位 + +**单通道智能车检器** — 保留 V4B 硬件形态，通过固件升级补齐通信和配置短板，以最低硬件改动实现最大功能跃迁。 + +### 4.2 核心目标 + +| # | 目标 | 价值 | 硬件依赖 | +|---|------|------|---------| +| 1 | **UART 协议通信** | 对接上位机 / 串口服务器 | 复用 Tx 引脚，可能需要 Rx | +| 2 | **Flash 持久化配置** | 免拨码，远程改参 | 无（64KB Flash 已有） | +| 3 | **固件在线升级** | OTA 推送，Bug 修复 | 需要 Bootloader（已有 Flash 空间） | +| 4 | **数据记录与回传** | 事件日志、频率趋势 | 无 | +| 5 | **小程序 / 蓝牙配置** | 手机设参，现场免工具 | 需 BLE 模块（硬件改动） | + +### 4.3 可选目标（需要硬件改动） + +| # | 目标 | 价值 | 说明 | +|---|------|------|------| +| 6 | 双通道版本 | 一进一出单设备 | 引脚足够，需改 PCB | +| 7 | RS-485 总线 | 多设备组网 | 需 485 收发器 | +| 8 | 方向判别 | 双线圈方向逻辑 | 需双通道硬件 | + +--- + +## 5. 实施步骤 + +### Phase 1 — 协议通信 & 配置持久化（固件 V3.0，无硬件改动） + +**目标**: 让 V4B "能说话" + +``` + UART (Tx + Rx) +V4B ───────────────────────────→ 上位机 / 串口服务器 / 蓝牙透传模块 + 请求-响应协议 (二进制 / Modbus-RTU) +``` + +#### 5.1 协议选型 + +| 方案 | 优点 | 缺点 | +|------|------|------| +| **自定义二进制帧** | 精简，Flash 占用小 | 需上位机适配 | +| Modbus-RTU | 工业标准，PLC 直连 | 帧开销大，寄存器映射受限 | +| JSON over UART | 可读性好，易调试 | Flash/CPU 开销大 | + +**推荐: 自定义二进制帧** — 参考 vd960Loop 已有的 `CMD_DBN_GET_MCJQ_PARAM` 协议风格。后续可加 Modbus-RTU 作为协议选项。 + +#### 5.2 协议内容 + +``` +上行（V4B → 上位机）: + - 心跳 / 状态上报 (有车/无车/故障) + - 实时频率值 (Origin, CAPVD, Value) + - 事件通知 (Car_In, Car_Out, Disconnect, Reconnect) + - 参数读取响应 + +下行（上位机 → V4B）: + - 参数读写 (灵敏度、延时、hold_time、relay_delay) + - 安全复位 + - 固件升级指令 +``` + +#### 5.3 Flash 配置存储 + +- 利用 AT32F421 内部 Flash 末页存储配置 +- 参数: `sens_level`, `exist_mode`, `delay_time`, `output_mode`, `pulse_width` 等 +- 上电从 Flash 读取 → 优先级低于 DIP 开关（拨码覆盖 Flash，兼容旧用法） +- 增加 `factory_reset` 指令恢复默认 + +#### 5.4 硬件约束 + +`PA2 (USART2_TX)` 已用作 Tx 调试输出，需要确认是否有 `USART2_RX` 可用（PA3 目前是 SW_4 DIP）。 + +**方案 A**: PA3 复用为 USART2_RX，SW_4 用协议替代（推荐） +**方案 B**: 使用其他 USART（需确认引脚未被占用） + +### Phase 2 — 固件在线升级（固件 V3.1） + +#### 5.5 Bootloader + +- 驻留在 Flash 前 8KB（AT32F421 共 64KB，App 可用 56KB） +- 上电检查升级标志 → 进入升级模式或跳转 App +- 通过 UART 协议接收固件分片，写入 Flash +- 校验 CRC32 → 设置升级标志 → 软件复位 + +``` +Flash Layout (64KB): +┌─────────────────┐ 0x08000000 +│ Bootloader │ 8KB +├─────────────────┤ 0x08002000 +│ Application │ 52KB +├─────────────────┤ +│ Config / Param │ 4KB (末页) +└─────────────────┘ 0x08010000 +``` + +### Phase 3 — 数据记录 & 小程序（需要 BLE 模块，硬件改动） + +#### 5.6 BLE 透传 + 小程序 + +- 硬件增加 BLE 模块（如 CH582 或 XM-10A） +- UART 透传 → 小程序读写参数、查看实时频率 +- 小程序功能: 参数配置、实时波形、事件日志、固件升级 + +#### 5.7 事件日志 + +- 环形缓冲区存储最近 N 条事件（Car_In, Car_Out, Disconnect 等） +- 每条事件带时间戳（开机后相对时间，无 RTC 则用 tick 计数） +- 通过协议查询 / 小程序查看 + +### Phase 4 — 多通道 & 组网（需硬件改动，V4.x） + +#### 5.8 双通道版 DLD154V4B-D + +- 同一颗 MCU（AT32F421 引脚够用） +- TIM3_CH2 + TIM1_CH2 双路捕获 +- 4 继电器（每通道 2 路） +- 可做方向判别（双线圈） + +#### 5.9 RS-485 组网 + +- 增加 485 收发器 +- Modbus-RTU 协议 +- 支持 32 设备总线 + +--- + +## 6. 优先级矩阵 + +| 目标 | 价值 | 工作量 | 硬件改动 | 优先级 | +|------|------|--------|---------|--------| +| UART 协议通信 | ⭐⭐⭐⭐⭐ | 中 | **无** (复用 USART2_Rx) | **P0 — 立即** | +| Flash 配置存储 | ⭐⭐⭐⭐ | 小 | 无 | **P0 — 立即** | +| 固件在线升级 | ⭐⭐⭐⭐ | 大 | 无 (需 Bootloader) | P1 | +| 事件数据记录 | ⭐⭐⭐ | 小 | 无 | P1 | +| BLE + 小程序 | ⭐⭐⭐⭐ | 大 | 需 BLE 模块 | P2 | +| 双通道版本 | ⭐⭐⭐ | 中 | 需改 PCB | P3 | +| RS-485 组网 | ⭐⭐ | 中 | 需 485 收发器 | P3 | + +--- + +## 7. 与 vd960Loop 的关系 + +vd960Loop（四路 + BLE + TCP/MQTT）是**高端产品线**。V4B 的演进目标是与 vd960Loop 共享： + +- 核心检测算法（单路 IIR + 斜率限幅 + 进入确认 + 冻结超时）— 已同步 +- 协议帧格式（UART 命令码复用 vd960Loop 风格） +- 小程序配置逻辑 +- Flash 存储方案 + +V4B 聚焦**单路 + 低成本**，vd960Loop 覆盖**多路 + 物联网**，形成产品矩阵。 + +--- + +## 8. 修订记录 + +| 版本 | 时间 | 说明 | +|------|------|------| +| V1.0 | 2026-06-30 | 初版路线图 |