DLD154V4B 开发日志

MCU: AT32F421F8P7 (Cortex-M4, 120MHz) | 线圈通道: 1路 | 通信: RS485

2026-06-23 — 跳出框框：去掉 >>6 精度浪费

背景

DLD154V4B 的检测算法继承自 M1H（STC12C5202, 2008）和 TLD-110（P87LPC762, 2003），但有几个关键硬件差异：

特性	M1H / TLD-110	DLD154V4B
主频	~12MHz (8051)	120MHz (Cortex-M4)
分频芯片	CD4060 (Pin5, ÷32)	无，直连 PA7
MCU 内分频	无	TIM3 DIV_4 → DIV_2
有效分频比	÷32	÷2
捕获方式	PCA 周期捕获 / 门控计数	TIM3_CH2 硬件输入捕获

问题：<<6 和 >>6 的精度浪费

原始代码的数据流存在一个"膨胀再压缩"的精度陷阱：

TMR3 ISR:
  Xn = 周期差值 (4800 ticks @ DIV_4)
  LPCNT = (32768 << 6) / Xn = 437     ← 窗口开大 64×，降噪
  Value = Σ 437次 Xn ≈ 2,097,600      ← 437 样本精密累加

vd1_task:
  tmp = Value >> 6 = 32,775            ← 6bit 精度全部丢弃！
  CAPVD = IIR(tmp...)                  ← IIR 只看到 ~6 样本有效信息

<<6 和 >>6 在数学上互相抵消——437 个样本累加，然后右移 6 位，等效仅用 ~7 个样本（437/64 ≈ 6.8）。窗口开大降噪了，但精度被自己扔掉了。

方案：去掉 <<6/>>6，用 MEASUREMENT_BASE

TMR3 ISR:
  LPCNT = 131072 / Xn = 27~54        ← 自适应窗口，不丢精度
  Value = Σ Xn ≈ 131072              ← 直接作为检测输入

vd1_task:
  CAPVD = IIR(Value)                 ← 全精度参与滤波

参数	旧方案	新方案
LPCNT (100kHz, DIV_2)	—	54
测量窗口	17.5ms (DIV_4)	~1ms
有效精度/窗口	~6 样本 (>>6 后)	54 样本 (全保留)
Origin 范围	~32K	~131K
灵敏度阈值	百分比公式，自动按比例缩放 ✓	同 ✓
进入响应	~50ms	~3ms

同步改进

#	改动	原因
1	TIM3 分频 DIV_4 → DIV_2	提高采样率，中断率 2× 仍安全 (CPU<3%)
2	MEASUREMENT_BASE = 131072 (2^17)	平衡精度和 Origin 范围
3	去除所有 >>6	保留全采样精度
4	离开增加 `cnt_release >= 3` 防抖	防瞬间噪声导致误落杆
5	基线冻结 + 100 窗口慢跟踪	仿 TLD-110，有车不更新基线

为什么不需要 CD4060 外部分频

AT32F421 的 TIM3 有内置输入分频器，配合 120MHz 主频：

线圈频率	DIV_2 中断率	CPU 占用 (50周期/ISR)
100 kHz	50k/s	2.1%
150 kHz	75k/s	3.1%
200 kHz	100k/s	4.2%

均在安全范围内，无需外部分频芯片。

对比 M1H/TLD-110

指标	M1H (CD4060÷32)	DLD154V4B (新)
测量间隔	~50ms (固定)	~1ms (自适应)
进入防抖	500ms IN_DELAY	500ms IN_DELAY
离开防抖	1.9s OUT_DELAY	3次连续确认 + 1.9s OUT_DELAY
基线跟踪	100次 (有车也跟)	100次 (有车冻结)

2026-06-23 — 精简重构，对齐参考实现

删除二阶差分滤波（计算但从未参与判决）
删除 FltHistoryManager 死代码（20+ 未用字段）
删除 StageRangeConfig（区间约束未引用）
删除动态窗口切换（LOOP_WINDOW_SIZE_LOW→FAST）
时序状态机简化：去掉 PLUSE_IN_F/PLUSE_IN 中间层
拨码去抖 10→5（对齐 M1H）
代码量：1177→706 行（-40%）

2026-06-22 — 参考分析

见 reference_analysis.md：M1H + TLD-110 完整算法分析。

修订记录

版本	时间	说明
V1.0	2026-06-23	初始开发日志，记录跳出<<6/>>6框框的改进

3.8 KiB Raw Blame History Unescape Escape