/** ************************************************************************** * @file TaskLoop.h * @version v2.0 * @date 2025-09-08 (original), 2026-06-23 (simplified) * @brief 地感功能实现 — 精简版，对齐 M1H/TLD-110 参考实现 ************************************************************************** * Copyright notice & Disclaimer * * Create 2025-09-08 by wangfq * * Simplify 2026-06-23: 去除二阶滤波、StageRangeConfig 等未使用模块 ************************************************************************** */ #ifndef __TASKLOOP_H__ #define __TASKLOOP_H__ #include #include /*=========================================================================== * 时序参数（每 tick ≈50ms，由 TMR15 5ms×10 产生），对齐 M1H 参考实现 *===========================================================================*/ #define HOLD_TIME (5 * 1200) // 有限存在保持（约 5 分钟） #define LC_HOLD_TIME (4 * 1200) // 安全复位时间（约 4 分钟） #define IN_DELAY 10 // 进入防抖 500ms #define OUT_DELAY 10 // 离开防抖 500ms（仅 SW_4=ON 时生效） #define PULSE_DELAY 10 // 脉冲宽度 500ms /*=========================================================================== * 滤波参数 — M4 优化版 * * 与 M1H (8051, 50ms tick) 的关键差异: * - tick 提升到 10ms，ALFA_CAP1=79 @10ms (τ≈32ms, 等效原 79@50ms 的 5× 响应速度) * - 斜率限幅 (MAX_SLOPE_RATE) 过滤瞬态尖峰 * - 进入确认 (ENTRY_CONFIRM) 替代单次阈值判定 *===========================================================================*/ #define ALFA_CAP1 79 // IIR α = 79/256 ≈ 0.31 (@10ms → τ≈32ms) #define RELEASE_ALFA 21 // 释放慢滤波 α = 21/256 ≈ 0.082 (@10ms → 精确τ≈117ms, V4.04: 对齐 PD132T α79@43.7ms 精确τ≈118ms; 原18→精确τ137ms偏慢) #define REL_ALFA 46 // V4.36.19: 低Q 释放平滑 α=46/256≈0.18 (@10ms → τ≈50ms): 复刻打印降采样平均效应, 只用于低Q 释放判定抗抖 #define REL_BAND_LO_MULT 150 // V4.36.19: 低Q 释放带回加宽 % (dlt_rel×1.5: 23→35@SENS3): 释放提前+σ余量, 防边界试探锁死 #define USE_SLOW_RELEASE 0 // 方案A总开关: 1=释放走慢滤波(对齐PD132T) 0=原快滤波释放 #define USE_PLANB_TABLE 1 // 方案B (V4.06): 快滤波释放 + 灵敏度表现场调校 // 1=进入加深/释放调浅双表(见 TaskLoop.c, SENS=3: 25/12 现场实测接近PD132T) // 0=原始PD132T对齐表 {300,60,32,21}/{60,32,21,14} // 历史: V4.05 曾用 ReleaseTable_B 加深释放表(实验失败, 方向反) // V4.06 改为 SENS=3 进入21→25+释放14→12, 等比推全档 #define MAX_SLOPE_RATE 5 // 斜率限幅: 单次最大变化 5% (物理限制, 拒绝 EMI 尖峰) /* V4.36.15: 重连判稳门控 (无车断开重连: 值稳定才放行, 不稳黄灯续闪) */ #define STABILIZE_STEP_TICKS 20 // 判稳步进: 20 样本≈200ms #define STABILIZE_STEPS_OK 3 // 连续 3 步(600ms)漂移≤dlt/2 → 无漂移 #define STABILIZE_MAX_MS 5000 // 判稳兜底: 超时强制放行(避免永久无输出) /* V4.36.8: 进入/释放确认样本数 — 按线圈 Q 档 (Q∝1/f 代理, 低Q抖动大需更多样本防误判) */ #define ENTRY_CONFIRM 3 // 进入确认基准(高Q): 连续 N 次低于阈值才判定有车 #define ENTRY_CONFIRM_HI 3 // 高Q(f<=80k) 进入确认样本 #define ENTRY_CONFIRM_MID 4 // 中Q(80~100k) #define ENTRY_CONFIRM_LO 5 // 低Q(f>100k): 抖动大, 多样本防假进入 #define REL_CONFIRM_HI 3 // 高Q 释放确认样本 #define REL_CONFIRM_MID 4 // 中Q #define REL_CONFIRM_LO 5 // 低Q: 释放边界抖动, 多样本防输出抖落 #define FREEZE_TIMEOUT 1000 // 基线冻结超时: ~10s @ 10ms/tick, 持续偏高且稳定后强制更新基线 #define FREEZE_STABILITY_RATE 2 // 冻结稳定性窗口: 参考值的 ±2% (CAPVD 需在此范围内才累计超时) #define ENV_WARN_WAIT 200 // 环境预判 (V4.31): dev>+4dlt 高位连续 ~2s → 黄灯预判锁存(回摆保持) #define ENV_RECOVER_WAIT 200 // 恢复确认 (V4.31): 新基线替换后 环境空闲连续 ~2s 才解除预判, 黄灯灭 #define COIL_F_OK_MIN_KHZ 18 // 线圈频率合理窗 (V4.36.18): 默认低频档口径, <18kHz → L偏大 (≈双 250µH+ 大线圈放行) #define COIL_L_MIN_UH 24 // V4.36.23/25: 最低工作电感量 µH (43nF 口径, 对应 COIL_L_MIN_F_KHZ=156): L<此值 → 黄灯快闪(断开级), 可 COIL_UNDER_MIN_AS_OPEN 切完全断开 #define COIL_UNDER_MIN_AS_OPEN 0 // V4.36.24: L<下限 是否视为线圈断开完全状态: 1=黄灯快闪+继电器保持释放+绿灯不亮(同真正断开, 判定停); // 0=仅黄灯快闪(断开级指示), 绿灯/继电器/判定照常工作 #define COIL_FAULT_HOLD_TICKS 500 // V4.36.21: 电感量越界/恢复防抖 500tick=5s (原100=1s; 下限判定重要, 加长防误检瞬态冲高) #define COIL_F_OK_MAX_KHZ 125 // 线圈频率合理窗上限 (V4.36.25 恢复): >125kHz(43nF≈38µH) → L偏小不合理 → 黄灯一长一短 (V4.36.9 口径不变) #define COIL_L_MIN_F_KHZ 156 // V4.36.25: 低于下限频率 (43nF: L=2.533e7/(f²×43), f@24µH=156.7k): f>此值 → L 超时约 1.64s #define WINDOW_ORIGIN 500 // 基线跟踪窗口 (500 × 10ms = 5s) /*=========================================================================== * 频率测量参数 * MEASUREMENT_BASE: 自适应测量窗口目标值 (≈131072) * LPCNT = MEASUREMENT_BASE / Xn, 使 Value ≈ MEASUREMENT_BASE * 121072 = 2^17, 兼顾精度和 Origin 范围 *===========================================================================*/ #define MEASUREMENT_BASE 131072 // 2^17 /*=========================================================================== * 灵敏度表 — 对齐 M1H * 进入阈值 = Origin × SensTable[SENS] / 65536 * 离开阈值 = Origin × SensTable_1[SENS] / 65536 （滞回 ~50%） *===========================================================================*/ extern const uint16_t SensTable[4]; extern const uint16_t SensTable_1[4]; /*=========================================================================== * 全局状态变量 — 捕获 & 测量 *===========================================================================*/ extern uint32_t g_sys_freq; // 系统时钟频率 extern uint8_t g_input_div; // TIM3 输入分频倍数 extern uint16_t loop1_Xn; // 当前相邻边沿周期差 extern uint16_t loop1_CapThis; // 本次捕获值 extern uint16_t loop1_CapLast; // 上次捕获值 extern uint16_t loop1_LPCNT; // 每 Value 需累加 LPCNT 次 Xn extern uint16_t loop1_CapCnt; // 当前窗口已累加次数 extern uint32_t loop1_CapSum; // 当前窗口累加和 extern uint32_t loop1_Value; // 一个测量窗口的原始 ΣXn extern uint32_t loop1_CAPVD; // IIR 滤波后的频率值 extern uint32_t loop1_CAPVD_slow; // 释放判定慢滤波值 (方案A: 独立 IIR, 精确τ≈117ms, 对齐 PD132T 释放手感) extern uint32_t loop1_Origin; // 基线（无车时的参考频率） extern uint32_t loop1_ORG_SUM; // 基线跟踪累加和 extern uint16_t loop1_ORG_CNT; // 基线跟踪计数（窗口=100） extern uint16_t loop1_dlt_ORG; // 当前灵敏度阈值 extern uint8_t Flt_Reg; // IIR 滤波系数 /*=========================================================================== * 全局状态变量 — 标志位 *===========================================================================*/ extern uint8_t loop1_INI_LOOP; // 初始化阶段 extern uint8_t loop1_CAP_OK; // 新测量数据就绪 extern uint8_t loop1_VD_FLAG; // 有车标志 extern uint8_t loop1_VD_HOLD; // 有限存在计时启用 extern uint8_t loop1_RF_FLAG; // 本 tick 收到线圈振荡边沿 extern uint8_t loop1_LOOP_OK; // 线圈连接正常 extern uint8_t loop1_LOOP_OK0; // 线圈连接正常（上周期） extern uint8_t loop1_FLAG_IN; // 进入延时中 extern uint8_t loop1_FLAG_OUT; // 离开延时中 extern uint8_t loop1_FLAG_PLUSE; // 脉冲输出中 extern uint8_t loop1_SensLevel; // 当前灵敏度等级 (0~3) extern uint8_t g_loop_stable; // 线圈数值已稳定 (0=稳定中, 1=稳定) /* 离开防抖计数器（连续 CAPVD 恢复到阈值以上才释放） */ extern uint8_t loop1_cnt_release; // 离开防抖计数 /* 进入确认 (M4 优化) */ extern uint8_t loop1_entry_cnt; // 进入确认计数 extern uint16_t loop1_freeze_cnt; // 基线冻结持续计数 extern uint32_t loop1_freeze_ref; // 冻结参考值 #if USE_FLATNESS_EXIT extern uint8_t g_exit_state; // 离开检测: 0=追踪斜率, 1=等待平坦 extern uint16_t g_max_slope; // 第一上升坡面最大 |f'| extern uint16_t g_max_slope_rate; // 第一上升坡面最大 |f''| extern uint16_t g_delta2; // Δ2: 一阶平坦阈值 extern uint16_t g_delta3; // Δ3: 二阶平坦阈值 extern int32_t g_prev_capvd; // 上一帧 CAPVD (差分用) extern int32_t g_prev_first_deriv; // 上一帧一阶导数 extern uint8_t g_slope_flat_cnt; // 斜率趋零连续计数 extern uint8_t g_flat_ok_cnt; // 平坦条件满足连续计数 #endif /*=========================================================================== * 全局状态变量 — 计数器 *===========================================================================*/ extern uint16_t Hold_CNT; // 有限存在计数器 extern uint8_t loop1_INCNT; // 进入延时计数 extern uint8_t loop1_OUTCNT; // 离开延时/脉冲宽度计数 extern uint8_t TM1cnt; // 50ms tick 分频计数 extern volatile uint16_t g_wdg_counter; // 看门狗活性计数 (TMR15 5ms 递增) /*=========================================================================== * 拨码开关状态 *===========================================================================*/ extern uint8_t SET_PLUS; // 0=存在输出, 1=脉冲输出 extern uint8_t SET_DLY; // 离开延时: 0=无, 1=500ms extern uint8_t SET_SAFE; // 1=安全复位拨下 /*=========================================================================== * 拨码开关去抖变量 *===========================================================================*/ extern uint8_t sw0, sw1, swok, swcnt; extern uint8_t SENS, SENS_LAST; /*=========================================================================== * 安全复位相关 *===========================================================================*/ extern uint8_t loop1_LC_HOLD; // 安全复位计时中 extern uint8_t loop1_LC_Reset; // 触发安全复位 extern uint32_t LC_Hold_CNT; // 安全复位计数器 extern uint16_t g_safe_max_cnt; // 安全复位超时 /*=========================================================================== * 故障指示相关 — 黄灯 LEDC (PA10) * * 行为： * - 当前断开中 或 上电后从未接线圈：快闪 (200ms) * - 线圈已恢复连接, 断开过 N 次：N 短闪 (N≤3) * - 线圈正常连接, 无断开记录：灭 * * 注: 绿灯 LEDA (PA9) 由 poll_green_led() 控制; * 红灯 (PB1) 始终 PWM 呼吸, 不需软件干预. *===========================================================================*/ extern uint8_t g_loop_power_up_state; // 上电后线圈是否曾连接 (0=否, 1=是) extern uint8_t g_disconnect_count; // 当前上电周期内线圈断开次数 (0~3) extern uint8_t g_disconnect_active; // 当前处于断开状态 (0=连接/从未连, 1=断开中) extern uint8_t g_fault_phase; // 黄灯闪烁阶段 extern uint16_t g_fault_tick; // 黄灯闪烁计时器 (每5ms+1) /*=========================================================================== * 调试计数器 *===========================================================================*/ extern uint32_t g_xn_counter; // 边沿总数（用于调试输出） /*=========================================================================== * 函数声明 *===========================================================================*/ void loop_task_function(void *pvParameters); void poll_sw_state(void); uint32_t get_flt_value(uint32_t new_value, uint32_t last_Value); uint8_t update_moving_average(uint32_t* p_sum, uint16_t* p_cnt, uint32_t* p_origin, uint32_t new_value, uint16_t window); void poll_yellow_led(void); void poll_green_led(void); void LEDA_ON_OFF(void); void vd1_task(void); void wdt_init(void); void poll_wdg(void); #endif /* __TASKLOOP_H__ */