wangfq
5fd58e035a
用户反馈: 黄灯常亮故障补偿后, 金属板进入触发的高度比断电上电后低很多, 补偿结束也恢复不了正常灵敏度。
根因(两处, 均可复核): V4B 进入判定用 vac_ref()=min(Origin, 真空EMA) 而非 Origin (TaskLoop.c:1432)
① env_resync_apply() 只原子换 loop1_Origin, 没同步 g_vacuum_ema。补偿前提是 dev>+4×dlt 连续 7s,
学到的 B≈当前 CAPVD ⇒ Δ≥4×dlt 必然 ⇒ Origin−EMA=Δ>1×dlt ⇒ vac_ref 必然切旧 EMA ⇒ 进入线整整低 Δ
② g_vacuum_ema += _ema_d/128 为整数除法, |d|<128 时步进恒 0 ⇒ EMA 粘在真空下方 ≤127 counts
(2.59×dlt > 1×dlt 门槛) ⇒ 进入线常驻偏低 ≈0.100% Δf/f 且不自愈; 断电上电 EMA=Origin(偏差 0) 故持久正常
修复:
- 新增 origin_set_atomic() (TaskLoop.c:308): "一步换 Origin"时 |ΔOrigin| > ORIGIN_JUMP_REANCH_DLT(=1)×dlt
则同步重锚 g_vacuum_ema; 与 VAC_REF_DELTA_DLT 同口径 ⇒ 维持 |Origin−EMA| ≤ 1×dlt 不变式; 小步不动 EMA
- 3 处 Origin 写入点改经它: env_resync_apply(:968) / 重连判稳完成(:1207) / 冻结超时更新(:1372)
- EMA 更新改余数累加器 g_vac_frac(:1344) 消 ±127 counts 死区; g_vac_frac 在 INIT(:583)/判稳(:1266) 清零
单测(新增 tests/test_vac_ref_reanchor.c, 5 场景; gcc -O0 -Wall -Wextra 0 warning; 全套 8/8 全绿):
补偿后进入线 130457(低 130 counts = 2.65×dlt = 0.100% Δf/f) → 130587(低 0); EMA 追赶偏差 127→0 counts
文档: devlog V2.78(+条目) / spec 文档头 V2.60 / manual 版本表 V2.17 / cmcng.h 4.36.40→4.36.41 (REV 41)
归档: docs/env-resync-trigger-line-analysis.md + docs/patches/v4.36.41-{A-B,D}*.diff
待现场(编译烧录后回填 devlog 条目): 4 项 [ ] + 2 处日志待填 (EVT|env_resync / DBG Origin·VEM·RLN)
258 lines
18 KiB
C
258 lines
18 KiB
C
/**
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* @file TaskLoop.h
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* @version v2.0
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* @date 2025-09-08 (original), 2026-06-23 (simplified)
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* @brief 地感功能实现 — 精简版，对齐 M1H/TLD-110 参考实现
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* Copyright notice & Disclaimer
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* * Create 2025-09-08 by wangfq
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* * Simplify 2026-06-23: 去除二阶滤波、StageRangeConfig 等未使用模块
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*/
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#ifndef __TASKLOOP_H__
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#define __TASKLOOP_H__
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#include <stdint.h>
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#include <stddef.h>
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* 时序参数（每 tick ≈50ms，由 TMR15 5ms×10 产生），对齐 M1H 参考实现
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#define HOLD_TIME (5 * 1200) // 有限存在保持（约 5 分钟）
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#define LC_HOLD_TIME (4 * 1200) // 安全复位时间（约 4 分钟）
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#define IN_DELAY 10 // 进入防抖 500ms
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#define OUT_DELAY 10 // 离开防抖 500ms（仅 SW_4=ON 时生效）
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#define PULSE_DELAY 10 // 脉冲宽度 500ms
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/*===========================================================================
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* 滤波参数 — M4 优化版
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* 与 M1H (8051, 50ms tick) 的关键差异:
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* - tick 提升到 10ms，ALFA_CAP1=79 @10ms (τ≈32ms, 等效原 79@50ms 的 5× 响应速度)
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* - 斜率限幅 (MAX_SLOPE_RATE) 过滤瞬态尖峰
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* - 进入确认 (ENTRY_CONFIRM) 替代单次阈值判定
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*===========================================================================*/
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#define ALFA_CAP1 79 // IIR α = 79/256 ≈ 0.31 (@10ms → τ≈32ms)
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#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)
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#define REL_ALFA 30 // V4.36.19/26: 低Q 释放平滑 α=30/256≈0.117 (@10ms → τ≈85ms, 46→30): 复刻打印降采样平均效应, 只用于低Q 释放判定抗抖 (V4.36.26 加大剂量 50→85ms)
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#define REL_BAND_LO_MULT 180 // V4.36.19/28: 低Q 释放带回加宽 % (dlt_rel×1.8: 23→41@SENS3): 防边界试探锁死
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#define REL_BAND_TIMEOUT_TICKS 250 // V4.36.30: 低Q 环带超时兜底 2.5s(@10ms): 板已离开触发深度(CAPVD>进入线)
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// 持续 2.5s → 强制释放 (空间回滞带内停住不再永久卡死; 用时间回滞替代空间回滞)
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#define VACUUM_EMA_ALFA 128 // V4.36.31: 真空 EMA 平滑因子 (τ≈1.28s@10ms): B3 判定参考解耦
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// 无车 dev 窗内跟踪实时真空; 噪声 σ_ema≈σ/16 (σ1-2 → 0.1 counts)
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#define VAC_REF_DELTA_DLT 1 // V4.36.33: vac_ref 重锚阈值 (×dlt): 仅 Origin−EMA > 1×dlt(真锚错)
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#define ORIGIN_JUMP_REANCH_DLT 1 // V4.36.41: Origin 单步跳变 > 1×dlt ⇒ 同步重锚真空 EMA (B1 护栏)
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// 才用 EMA 锚低 — 防金属板悬感应边缘(dev−20~−40<4dlt)快速拉低 EMA
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// → 触发线漂移(触发高度下降); 小偏差仍用 Origin
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// 150(→35)不够: 23µH 现场实测板停临界回摆 Origin-36, 需释放线<Origin-37 才释放;
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// 180(→41)线=Origin-41, 余 4 counts; 触发-释放回滞 49-41=8 counts (实测σ≈1-2, 安全)
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#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
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#define USE_PLANB_TABLE 1 // 方案B (V4.06): 快滤波释放 + 灵敏度表现场调校
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// 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)
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// 0=原始PD132T对齐表 {300,60,32,21}/{60,32,21,14}
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// 历史: V4.05 曾用 ReleaseTable_B 加深释放表(实验失败, 方向反)
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// V4.06 改为 SENS=3 进入21→25+释放14→12, 等比推全档
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#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)
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/* 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) */
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#define STABILIZE_STEP_TICKS 20 // 判稳步进: 20 样本≈200ms
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#define STABILIZE_STEPS_OK 3 // 连续 3 步(600ms)漂移≤dlt/2 → 无漂移
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#define STABILIZE_MAX_MS 5000 // 判稳兜底: 超时强制放行(避免永久无输出)
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/* 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) */
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#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
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#define ENTRY_CONFIRM_HI 3 // 高Q(f<=80k) 进入确认样本
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#define ENTRY_CONFIRM_MID 4 // 中Q(80~100k)
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#define ENTRY_CONFIRM_LO 5 // 低Q(f>100k): 抖动大, 多样本防假进入
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#define REL_ORIGIN_FREEZE_TICKS 100 // V4.36.26/32: 释放后 Origin 全冻结 1000ms — 残余缓离窗口不入均值窗
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#define ORIGIN_LOWLEARN_TICKS 200 // V4.36.32: 冻结后降权低速补偿期 2000ms: 残余低值样本权重降 ×1/MULT
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// 仿 PD132T 慢采样等效(10ms 快采样让 5s 窗装得快, 残余易拉低 Origin; 慢学更稳)
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#define ORIGIN_LOWLEARN_MULT 5 // V4.36.32: 降权期均值窗放大 500→2500 样本(25s 窗), 学习速率 1/5
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#define READY_HOLD_HI_TICKS 1000 // V4.36.36: 判稳后就绪巩固期 (5ms tick): 高Q 5s/中Q 7s/低Q 10s
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// 低Q 上电自检刚完(绿灯灭)即压板易绿灯常亮 — 巩固期绿灯继续慢闪,
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// 期间 Origin/EMA/滤波继续收敛, 绿灯灭才允许操作 (5s/7s/≥10s 用户拍板)
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#define READY_HOLD_MID_TICKS 1400 // 中Q 7s
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#define READY_HOLD_LO_TICKS 2000 // 低Q 10s
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#define REL_CONFIRM_HI 3 // 高Q 释放确认样本
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#define REL_CONFIRM_MID 4 // 中Q
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#define REL_CONFIRM_LO 5 // 低Q: 释放边界抖动, 多样本防输出抖落
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#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
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#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)
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#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)
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#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
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#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)
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#define COIL_L_MIN_UH 24 // V4.36.23/25/38: 出窗偏小指示阈值 µH (对应 COIL_L_MIN_F_KHZ=156): L<此值 → 黄灯一长两短(可用级), 判定恒照常
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#define COIL_L_SHORT_UH 20 // V4.36.37: 真短路级阈值 µH (方案A 分级): L<20µH(f>171k) → 断开级快闪(200ms, 与真断开同款), COIL_UNDER_MIN_AS_OPEN 作用于此级
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#define COIL_L_SHORT_F_KHZ 171 // V4.36.37: f@20µH=171.6k 取 171: f>此值 → L<20µH 短路级
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#define COIL_UNDER_MIN_AS_OPEN 1 // V4.36.24/37/39: L<20µH(f>171k, 短路级) 是否视为线圈断开完全状态(方案A 作用域从 156k 移到 171k):
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// 1=默认(用户 2026-09-08 拍板): 黄灯快闪+继电器保持释放+绿灯不亮(同真正断开, 判定停)+专职恢复监测;
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// 0=仅黄灯快闪(断开级指示), 绿灯/继电器/判定照常
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// 156~171k(L 20~24µH) 恒判车照常+一长两短, 不随此宏
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#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)
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#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)
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#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<COIL_L_MIN_UH → 黄灯快闪(断开级)
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#define COIL_CAL_C_NF 43 // 标定等效谐振电容 nF (V4.34): 三极管库存板 低频档(66nF名义, R19在/R27空)实测 C_eff≈43 (41.3~45.5; 0Ω板68仅实验口径, 产品不用)
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// 旧43 = 5.1K电阻旧板带病特性(三极管开关未饱和导通, 第二颗33nF未全量并入), 作废
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#define COIL_CAL_C_NF_33 34 // 高频档(33nF名义)标定值: 实测 C_eff≈34.4 (33.8~35.0, 3组) — 用33nF档时改 COIL_CAL_C_NF 为34
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#define COIL_DEF_C_NF 66 // 名义默认档电容 (保留: 注释/文档口径; 计算用 COIL_CAL_C_NF)
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/*===========================================================================
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* 离开检测模式
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* 1 = 平坦性三条件判定 (CN200910309382), 0 = 简单 cnt_release 防抖
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*===========================================================================*/
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#define USE_FLATNESS_EXIT 0
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/*===========================================================================
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* 看门狗 (IWDT) - V2.10 新增
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* 双保险模式: TMR15 ISR 5ms 递增 g_wdg_counter, 主循环 poll_wdg() 每 500ms 喂狗
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* 超时 = WDT_DIV x (WDT_RLD+1) / LSI(约40kHz) 约 1.64s
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*===========================================================================*/
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#define WDT_COUNTER_LIMIT 100 // 喂狗周期 500ms (TMR15 5ms x 100)
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#define WDT_DIV 2 // IWDT 分频枚举值: 2 = WDT_CLK_DIV_16 (实际分频 16; 勿传 16!)
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#define WDT_RLD 4095 // 12bit 重装载 -> 超时约 1.64s
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#define WINDOW_ORIGIN 500 // 基线跟踪窗口 (500 × 10ms = 5s)
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* 频率测量参数
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* MEASUREMENT_BASE: 自适应测量窗口目标值 (≈131072)
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* LPCNT = MEASUREMENT_BASE / Xn, 使 Value ≈ MEASUREMENT_BASE
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* 121072 = 2^17, 兼顾精度和 Origin 范围
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*===========================================================================*/
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#define MEASUREMENT_BASE 131072 // 2^17
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* 灵敏度表 — 对齐 M1H
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* 进入阈值 = Origin × SensTable[SENS] / 65536
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* 离开阈值 = Origin × SensTable_1[SENS] / 65536 （滞回 ~50%）
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*===========================================================================*/
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extern const uint16_t SensTable[4];
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extern const uint16_t SensTable_1[4];
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* 全局状态变量 — 捕获 & 测量
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*===========================================================================*/
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extern uint32_t g_sys_freq; // 系统时钟频率
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extern uint8_t g_input_div; // TIM3 输入分频倍数
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extern uint16_t loop1_Xn; // 当前相邻边沿周期差
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extern uint16_t loop1_CapThis; // 本次捕获值
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extern uint16_t loop1_CapLast; // 上次捕获值
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extern uint16_t loop1_LPCNT; // 每 Value 需累加 LPCNT 次 Xn
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extern uint16_t loop1_CapCnt; // 当前窗口已累加次数
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extern uint32_t loop1_CapSum; // 当前窗口累加和
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extern uint32_t loop1_Value; // 一个测量窗口的原始 ΣXn
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extern uint32_t loop1_CAPVD; // IIR 滤波后的频率值
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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)
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extern uint32_t loop1_Origin; // 基线（无车时的参考频率）
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extern uint32_t loop1_ORG_SUM; // 基线跟踪累加和
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extern uint16_t loop1_ORG_CNT; // 基线跟踪计数（窗口=100）
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extern uint16_t loop1_dlt_ORG; // 当前灵敏度阈值
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extern uint8_t Flt_Reg; // IIR 滤波系数
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/*===========================================================================
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* 全局状态变量 — 标志位
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*===========================================================================*/
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extern uint8_t loop1_INI_LOOP; // 初始化阶段
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extern uint8_t loop1_CAP_OK; // 新测量数据就绪
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extern uint8_t loop1_VD_FLAG; // 有车标志
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extern uint8_t loop1_VD_HOLD; // 有限存在计时启用
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extern uint8_t loop1_RF_FLAG; // 本 tick 收到线圈振荡边沿
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extern uint8_t loop1_LOOP_OK; // 线圈连接正常
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extern uint8_t loop1_LOOP_OK0; // 线圈连接正常（上周期）
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extern uint8_t loop1_FLAG_IN; // 进入延时中
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extern uint8_t loop1_FLAG_OUT; // 离开延时中
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extern uint8_t loop1_FLAG_PLUSE; // 脉冲输出中
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extern uint8_t loop1_SensLevel; // 当前灵敏度等级 (0~3)
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extern uint8_t g_loop_stable; // 线圈数值已稳定 (0=稳定中, 1=稳定)
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/* 离开防抖计数器（连续 CAPVD 恢复到阈值以上才释放） */
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extern uint8_t loop1_cnt_release; // 离开防抖计数
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/* 进入确认 (M4 优化) */
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extern uint8_t loop1_entry_cnt; // 进入确认计数
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extern uint16_t loop1_freeze_cnt; // 基线冻结持续计数
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extern uint32_t loop1_freeze_ref; // 冻结参考值
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#if USE_FLATNESS_EXIT
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extern uint8_t g_exit_state; // 离开检测: 0=追踪斜率, 1=等待平坦
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extern uint16_t g_max_slope; // 第一上升坡面最大 |f'|
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||
extern uint16_t g_max_slope_rate; // 第一上升坡面最大 |f''|
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||
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)
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||
extern int32_t g_prev_first_deriv; // 上一帧一阶导数
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||
extern uint8_t g_slope_flat_cnt; // 斜率趋零连续计数
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||
extern uint8_t g_flat_ok_cnt; // 平坦条件满足连续计数
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#endif
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/*===========================================================================
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* 全局状态变量 — 计数器
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*===========================================================================*/
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extern uint16_t Hold_CNT; // 有限存在计数器
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extern uint8_t loop1_INCNT; // 进入延时计数
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extern uint8_t loop1_OUTCNT; // 离开延时/脉冲宽度计数
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extern uint8_t TM1cnt; // 50ms tick 分频计数
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||
extern volatile uint16_t g_wdg_counter; // 看门狗活性计数 (TMR15 5ms 递增)
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||
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/*===========================================================================
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||
* 拨码开关状态
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*===========================================================================*/
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extern uint8_t SET_PLUS; // 0=存在输出, 1=脉冲输出
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||
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
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||
*===========================================================================*/
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||
extern uint8_t sw0, sw1, swok, swcnt;
|
||
extern uint8_t SENS, SENS_LAST;
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||
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||
/*===========================================================================
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||
* 安全复位相关
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||
*===========================================================================*/
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||
extern uint8_t loop1_LC_HOLD; // 安全复位计时中
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extern uint8_t loop1_LC_Reset; // 触发安全复位
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||
extern uint32_t LC_Hold_CNT; // 安全复位计数器
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||
extern uint16_t g_safe_max_cnt; // 安全复位超时
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||
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/*===========================================================================
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* 故障指示相关 — 黄灯 LEDC (PA10)
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*
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* 行为：
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* - 当前断开中 或 上电后从未接线圈：快闪 (200ms)
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* - 线圈已恢复连接, 断开过 N 次：N 短闪 (N≤3)
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||
* - 线圈正常连接, 无断开记录：灭
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||
*
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||
* 注: 绿灯 LEDA (PA9) 由 poll_green_led() 控制;
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||
* 红灯 (PB1) 始终 PWM 呼吸, 不需软件干预.
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||
*===========================================================================*/
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||
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
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||
*===========================================================================*/
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||
void loop_task_function(void *pvParameters);
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||
void poll_sw_state(void);
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||
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);
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void LEDA_ON_OFF(void);
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void vd1_task(void);
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void wdt_init(void);
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void poll_wdg(void);
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#endif /* __TASKLOOP_H__ */
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