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ALFA_CAP1=79 @10ms, τ≈32ms — 已足够快，无需双路 IIR 的复杂度。 保留所有 V2 保护机制: 斜率限幅、进入确认、冻结超时+稳定性检查。 改动: - ALFA_CAP1: 18→79 - 删除 CAPVD_fast 变量及双路 IIR 逻辑 - 进入检测改用 CAPVD 直接判定(仍保留 ENTRY_CONFIRM=3) - 净删 50 行，架构更简洁
188 lines
10 KiB
C
188 lines
10 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 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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#define ENTRY_CONFIRM 3 // 进入确认: 连续 N 次低于阈值才判定有车
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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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/*===========================================================================
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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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#define USE_FLATNESS_EXIT 1
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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_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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* 全局状态变量 — 标志位
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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
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extern uint16_t g_delta3; // Δ3: 二阶平坦阈值
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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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* 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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* 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
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extern uint8_t SET_SAFE; // 1=安全复位拨下
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* 拨码开关去抖变量
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*===========================================================================*/
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extern uint8_t sw0, sw1, swok, swcnt;
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extern uint8_t SENS, SENS_LAST;
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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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* 故障指示相关 — 黄灯 LEDC (PA10)
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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)
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extern uint8_t g_disconnect_count; // 当前上电周期内线圈断开次数 (0~3)
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extern uint8_t g_disconnect_active; // 当前处于断开状态 (0=连接/从未连, 1=断开中)
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extern uint8_t g_fault_phase; // 黄灯闪烁阶段
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extern uint16_t g_fault_tick; // 黄灯闪烁计时器 (每5ms+1)
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/*===========================================================================
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* 调试计数器
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*===========================================================================*/
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extern uint32_t g_xn_counter; // 边沿总数（用于调试输出）
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/*===========================================================================
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* 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);
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uint8_t update_moving_average(uint32_t* p_sum, uint16_t* p_cnt,
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uint32_t* p_origin, uint32_t new_value,
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uint16_t window);
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void poll_yellow_led(void);
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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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#endif /* __TASKLOOP_H__ */
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