wangfq/vd-analysis
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vd-analysis/models/DLD154Pro/analysis.md
T
wangfq 292825a300 DLD154Pro 分析归档：确认 DLD154V4B 同源移植（CH59x RISC-V） 
- peripheral_main.c(1528行) 完整拆解：M1H→V4B→154Pro 血统链实锤（文件头明示）
- 关键发现：归一化基数重定标 131072→524288（2^19），60MHz 下测量节拍 8.74ms
- 离开判定降级：平坦性三条件被 USE_FLATNESS_EXIT 编译开关禁用 → 简单滞回 3 次防抖
- 灵敏度表 {108,54,28,14}/{81,32,16,12} 首次运行时可配（BLE 写 Flash）
- 新增：7 种雷达融合模式（人车混行 3s 防砸/ETC 500ms 防抖/光耦复位）、RS485 双协议
- 对比总表升级六型号，同源辨析补 DLD154V4B→DLD154Pro
2026-08-27 18:49:22 +08:00

12 KiB
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DLD154Pro 车检器分析

型号: DLD154Pro | 固件: V3.05 | 硬件: V3.01 | 平台: CH591R/CH592（沁恒 CH59x, RISC-V, BLE SoC @60MHz） 原始代码: vd_detector/DLD154Pro/（BLE/DLD154Pro_Peripheral_28K/APP/peripheral_main.c 等，自研） 血统: DLD154V4B TaskLoop V2.0 移植（M1H 精简系）——文件头明示，M1H→V4B→154Pro 链条

1. 平台与工程

项 值
MCU CH591R/CH592（CH59x 系，RISC-V；注释标 CH591R @60MHz，SDK 头为 CH592SFR——待硬件确认）
时钟 SetSysClock(CLK_SOURCE_PLL_60MHz) → 60MHz（实测可用，非假设）
工具链 MounRiver（.wvproj）
BLE 单芯片 SoC（28K 固件分区），TMOS 任务调度
版本 FW V3.05 / HW V3.01（cmcng.h）
代码规模 peripheral_main.c 1528 行 + dbn_ble_srv.c 898 行 + rs485_modbus.c 854 行 + rs485_700bs.c 302 行
算法来源 移植自 DLD154V4B TaskLoop V2.0（M1H 精简系），2026-07-18

2. 硬件与 IO

引脚 功能
PA9 TMR0 捕获输入（线圈频率入口，浮空输入）
PA8 RLY1 存在继电器（单刀双掷，高电平有效——注意与宏"低有效"注释相反，实测 RLY1_ON=PA8 置 1）
PB22 LEDA 绿色（有车亮，低有效）
PB23 LEDB 红色呼吸灯（PWM11，5.86kHz，心跳/光耦指示）
PA12 FLEVEL 线圈调频（一级：0=66nF 低频默认 / 1=33nF 高频）
PA14/15/13 RS485 UART0 TX/RX/RE（700BS 协议，Modbus 可选）
PB10 光耦输入 IN_1（雷达融合/复位，上拉输入，低有效）

单继电器架构（V4B 双路 → 154Pro 单路），光耦输入做雷达融合而非第二线圈。

3. 频率测量（周期累积法，V4B 血统 + 2^19 基数）

  • 定时器：TMR0 输入捕获 FallEdge_To_FallEdge（下降沿到下降沿），TMR0_CAPGetData() 直接给出相邻下降沿周期 Xn
  • 学习：CapCnt > 200（上电/换频后等振荡稳定）→ LPCNT = MEASUREMENT_BASE / Xn，异常保护 lpcnt==0 || >65535 → 100
  • 测量：累积 LPCNT 个周期 → Value = CapSum（≈ MEASUREMENT_BASE），CAP_OK=1
  • 第一个测量窗直接作为基线 Origin（不等 IIR）
// TMR0_IRQHandler 核心
loop1_Xn = (uint16_t)TMR0_CAPGetData();          // 相邻下降沿周期
if (loop1_INI_LOOP) {
    if (loop1_LPCNT == 0) {
        if (loop1_CapCnt > 200) {                 // 振荡稳定等待
            uint32_t lpcnt = (uint32_t)MEASUREMENT_BASE / loop1_Xn;
            if (lpcnt == 0 || lpcnt > 65535) lpcnt = 100;  // 异常保护
            loop1_LPCNT = (uint16_t)lpcnt;
        }
    } else {
        loop1_CapSum += loop1_Xn;
        if (loop1_CapCnt >= loop1_LPCNT) {
            loop1_CAPVD = loop1_CapSum;           // 一次测量窗
            loop1_Origin = loop1_CAPVD;           // 首个窗直接基线
            loop1_INI_LOOP = 0;
        }
    }
} else {
    loop1_CapSum += loop1_Xn;
    if (loop1_CapCnt >= loop1_LPCNT) {
        loop1_Value = loop1_CapSum;               // 正常运行
        loop1_CAP_OK = 1;
        ...
    }
}
  • 归一化基数 524288 (2^19)：60MHz → 测量窗 8.74ms（代码注释明确）
  • 相对 DLD154V4B：基数 131072→524288（×4），是跨芯片重写重定标的又一实例（M1H 系 32768 → V4B 131072 → 154Pro 524288 三代三基数）

4. 滤波（IIR + 斜率限幅）

// vd1_task 第 1 步：斜率限幅后一阶 IIR
raw_delta = loop1_Value - loop1_CAPVD;
max_step  = loop1_CAPVD * MAX_SLOPE_RATE / 100;   // 5% 单次最大变化
if (max_step < 100) max_step = 100;                // 下限保护
clamped_value = loop1_CAPVD + clamp(raw_delta);
loop1_CAPVD = get_flt_value(clamped_value, loop1_CAPVD);  // IIR a=Flt_Reg/256=79/256
  • Flt_Reg = ALFA_CAP1 = 79（固定，无 64 档），α ≈ 0.31
  • 斜率限幅 5%（MAX_SLOPE_RATE=5，拒绝 EMI 瞬态尖峰）——与 V4B 同源

稳定期快速收敛

if (!g_loop_stable) {
    loop1_CAPVD = loop1_Value;                     // 绕过 IIR/斜率限幅
    update_moving_average(..., 100);               // 100 窗滑动平均基线
    if (++loop1_stable_cnt >= STABLE_SAMPLES)      // 128 窗 (~1.1s)
        g_loop_stable = 1;
    return;
}

5. 基线（500 窗滑动平均 + 冻结保护双条件）

if (!loop1_VD_FLAG) {                              // 无车才跟踪（有车冻结）
    loop1_dlt_ORG = (Origin * sens_in) >> 16;
    dev = CAPVD - Origin;
    if (dev < dlt_ORG * 4) {
        update_moving_average(&Origin, CAPVD, WINDOW_ORIGIN);  // 500 窗
    } else {
        // CAPVD 异常偏高: 冻结, 超时 + 稳定性双条件强制更新
        if (drift > freeze_ref * FREEZE_STABILITY_RATE / 100) { // ±2% 漂移则重置计时
            loop1_freeze_cnt = 0; loop1_freeze_ref = CAPVD;
        }
        loop1_freeze_cnt++;
        if (loop1_freeze_cnt >= FREEZE_TIMEOUT) {  // 1000 窗 ~8.7s
            loop1_Origin = loop1_CAPVD;            // 确认稳定的新常态
            ...
        }
    }
}
  • 窗口 500（WINDOW_ORIGIN，uint16_t——注释明确警示 uint8_t 会截断 500>255）
  • 冻结保护：dev ≥ 4×dlt_ORG 暂停跟踪；超时（8.7s）+ 稳定性（±2%）双条件才强制更新基线（与 V4B 同源）

5.1 时序速查（60MHz 实测配置，非假设）

项 值 公式
捕获方式 下降沿到下降沿 TMR0_CapInit(FallEdge)
测量节拍（CAPVD 更新） 8.74 ms 524288 / 60MHz
基线更新周期 4.37 s 500 窗 × 8.74ms
IIR τ 28.3 ms（注释 ~24ms） 8.74ms × 256/79
稳定期 1.12 s 128 窗 × 8.74ms
冻结超时 8.74 s 1000 窗
进入确认 26.2 ms 3 窗
时序 tick / 状态机节拍 5ms / 50ms TMR1=FREQ_SYS/200，TM1cnt≥10
脉冲宽度 500 ms IN_DELAY/PLUSE_DELAY=10 × 50ms
看门狗 558ms 超时 / 500ms 喂 WWDG，g_wdg_counter≥100

6. 判据与灵敏度

// 无车: 进入确认 ENTRY_CONFIRM=3 次连续低于阈值
loop1_dlt_ORG = (Origin * sens[g_freq_sens].sens_in) >> 16;
if (CAPVD < Origin - dlt_ORG) {
    loop1_entry_cnt++;
    if (loop1_entry_cnt >= ENTRY_CONFIRM) { loop1_VD_FLAG=1; ... }
}

// 有车: USE_FLATNESS_EXIT=1 时平坦性三条件 (V4B 同款, K1=K2=8, 下限 18/7, 确认 3)
//        当前 V3.05: #define USE_FLATNESS_EXIT 被注释 → 走 #else 简单滞回
loop1_dlt_ORG = (Origin * sens[g_freq_sens].sens_out) >> 16;
if (Origin - dlt_ORG < CAPVD) {
    if (++loop1_cnt_release >= 3) loop_release_common();  // 3 次防抖
}

⚠ 重要：V3.05 实际走"简单滞回 + 3 次防抖离开"。平坦性三条件（专利 CN200910309382）代码完整保留但被 // #define USE_FLATNESS_EXIT 编译开关禁用——与 DLD154V4B 的离开算法不一致，别想当然认为移植就全继承。

灵敏度表（出厂默认，运行时以 g_loop_sens_list 为准，BLE 可改）

档位 index 进入表 SensTable Δf/f 进入 离开表 SensTable1 Δf/f 离开
0 108 0.165% 81 0.124%
1（出厂默认） 54 0.082% 32 0.049%
2 28 0.043% 16 0.024%
3 14 0.021% 12 0.018%
  • 出厂默认 loop_cng_default[7]={2,1,0,0x00,4,0,0} → sensitvity=2 → g_freq_sens=1（表值 54/32）
  • 最灵敏档 0.021% 比 V4B (0.031%) 更灵敏——154Pro 定位高灵敏度场景
  • 灵敏度表可经 BLE 0x24 改写（g_loop_sens_list 存 Flash），V4B 是编译期常量——154Pro 首次引入运行时可配灵敏度表

7. 状态机与输出

捕获中断(TMR0) → Xn → 累积 LPCNT 个 → Value/CAP_OK
        ↓ 主循环 CAP_OK（8.74ms）
vd1_task：斜率限幅 → IIR → 稳定期/基线 → 进入确认/离开 → VD_FLAG/FLAG_OUT
        ↓ 5ms 时序中断 (TMR1) / 50ms 节拍
FLAG_OUT 延迟 g_loop_out_delay(=delay_time×2×50ms) → FLAG_PLUSE(500ms)
FLAG_IN  → FLAG_PLUSE_IN(500ms 进入脉冲, output_mode=1 时)
RLY1 = 存在输出(7 种融合模式) / 进入脉冲 / 离开脉冲
  • 输出融合 7 模式（direction_mode 低 4 位，skill 有记录勿与 110S 混用）： 0=地感∨雷达 / 1=人车混行（3s 防砸窗口）/ 2=ETC（500ms 防抖）/ 3=地感∧雷达 / 4=纯地感 / 5=纯雷达（3 样本多数表决）/ 6=光耦复位（≥400ms 低+上升沿复位）
  • 光耦防抖：3 样本多数表决（6 次注释为遗留）
  • 输出方式 output_mode：0=存在（融合）/ 1=进入脉冲 / 2=离开脉冲
  • RS485 双协议：g_fm_700bs_disable=0 → 700BS；=1 → Modbus RTU（MB_MAX_READ_REGS=40 已修）

8. 异常处理

场景 处理
线圈断开 LOOP_OK=0 → FLAG_CUT=1、断开计数 g_loop_cut_amount++（g_loop_cut_last 边沿记忆）、继电器释放、不丢 VD_FLAG（重连恢复有车态）
断开重连 200ms 等待起振 → CAPVD=0 直锁首个样本快速收敛 → 丢弃断开期间过期数据 → Origin 丢失防御全复位
有限存在超时 exist_mode>0 时进入置 VD_HOLD；g_hold_time=exist_mode×5s 超时 → FLAG_HOLD_TIMEOUT → 主循环 INIT_VD 全复位重建基线
安全复位 loopSafe_Timeout>0 时进入置 LC_HOLD；g_safe_max_cnt=loopSafe_Timeout×1s 超时 → 重新初始化测量重建基线（对齐 M1H）
看门狗 WWDG 558ms，主循环 500ms 喂（poll_wdg）
参数存储 para_store_init 读 Flash；魔数 0x33BB C33C 不符 → 恢复出厂 + 复位（factory_dev 写入出厂参数）
上电 稳定期 128 窗（LEDA 200ms 慢闪自检）→ 稳定后检测

9. 参数速查

参数 值
归一化基数 524288 (2^19)
测量节拍 8.74 ms（60MHz 实测配置）
基线窗口 500（有车冻结 + 超时/稳定性双条件）
IIR 系数 79（+ 斜率限幅 5%）
进入/离开表 {108,54,28,14} / {81,32,16,12}（运行时可配）
档位 Δf/f 0.165%~0.021%（进入）、0.124%~0.018%（离开）
时序 tick 5ms / 状态机 50ms
看门狗 WWDG 558ms / 500ms 喂
有限存在 / 安全复位 exist_mode×5s / loopSafe_Timeout×1s
输出 RLY1 单继电器（7 模式融合）+ 呼吸灯
BLE 0x24 查询响应 8B + 3B LE LOOP_MEASURE_BASE（偏移 8-10）

10. 移植注意 / 血统关系

  • 同源判定（DLD154V4B → DLD154Pro）：文件头明示"算法移植自 DLD154V4B TaskLoop V2.0"；IIR 79/斜率限幅 5%/稳定期 128 窗/500 窗基线/冻结双条件/进入 3 次确认全部继承
  • 差异点（154Pro 相对 V4B 的独立改动）：
    1. 归一化基数 131072→524288（×4）——跨芯片重写重定标，60MHz 下测量窗 8.74ms（与 V4B 10ms 任务节拍同量级）
    2. 离开判定降级：平坦性三条件被 USE_FLATNESS_EXIT 编译开关禁用 → 简单滞回 3 次防抖（V4B 用专利三条件）——移植≠全继承，务必看编译开关
    3. 灵敏度表运行时可配（BLE 写 Flash）vs V4B 编译期常量；档位全重标且最灵敏档提升到 0.021%
    4. 双继电器 → 单继电器 + 光耦输入（7 种雷达融合模式，含人车混行 3s 防砸/ETC 500ms 防抖/光耦复位）
    5. 新增 RS485 双协议（700BS + Modbus RTU）、BLE 上报（variation/LOOP_MEASURE_BASE 3B LE）
    6. 有限存在/安全复位改为参数可配（V4B 编译期常量）
    7. MCU：AT32F421 (M4, FreeRTOS) → CH59x (RISC-V, TMOS) —— 从带 RTOS 变成裸机+BLE 协议栈
  • 与 M1H：同源链 M1H → V4B → 154Pro，但基数三代三变（32768/131072/524288），任何跨型号换算必须先按各自 BASE 归一化
  • 与 PD132 系：同路不同源（周期累积法范式相同，细节独立）
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