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DLD154V4B 车检器分析

型号: DLD154V4B | 固件: V2.8（V2.0 架构）| 平台: AT32F421F8P7（Cortex-M4, 120MHz, FreeRTOS） 源码: vd_detector/DLD154V4B/utilities/at32f421_freertos_demo/（TaskLoop.c 914 行 + main.c） 血缘：M1H 的现代实现——灵敏度表/映射/IIR 系数继承，M4 优化（快 tick/确认/斜率限幅）是 8051 时代做不到的增量。

1. 平台与工程

项	值
MCU	AT32F421F8P7（Cortex-M4 @120MHz, 64KB Flash）
RTOS	FreeRTOS（loop_task_function 主任务）
工具链	Keil MDK / AT32 标准库
看门狗	无（V4B 无 IWDG/WWDG——与参考型号均不同）
通信	无 RS485；TTL 调试口 9600 8N1

2. 硬件资源

引脚	功能
PA7	LP 线圈捕获（TIM3_CH2，DIV_2 → 捕获时钟 60MHz）
PA0 / PA1	SA1 / SA2 灵敏度拨码
PA2	SW3 存在/脉冲模式
PA3	SW4 离开延时开关
PA4	SW5 安全复位
PA5 / PA6	RLY2 辅助 / RLY1 主继电器
PA9 / PA10 / PB1	LEDA 绿 / LEDC 黄 / 红灯（TMR14 PWM 呼吸）

3. 检测算法

3.1 频率测量

• TIM3_CH2 输入捕获（PA7），捕获时钟 60MHz（DIV_2）
• 归一化：LPCNT = MEASUREMENT_BASE(131072) / Xn（BASE=2^17），累加 LPCNT 个周期得 Value ≈ 131072
• 测量窗 ≈ 131072/60MHz = 2.18 ms

3.2 滤波（M4 优化，区别于参考型号）

• IIR：ALFA_CAP1=79 @10ms → τ≈32ms
• 斜率限幅：单次变化 >5% 截断（拒绝 EMI/闪电尖峰）
• 进入确认：连续 3 次低于阈值才判有车（ENTRY_CONFIRM=3）

3.3 基线

• 正常：WINDOW_ORIGIN=500 滑动平均（500×10ms = 5s），有车冻结
• 稳定期：100 窗 + STABLE_SAMPLES=128（1.28s），绕过 IIR/斜率限幅直锁
• 冻结超时：FREEZE_TIMEOUT=1000（10s）+ ±2% 稳定性窗口，持续偏高且稳定才强制更新基线

3.4 进入/离开

• 进入：CAPVD < Origin − dlt（3 次确认），dlt = Origin×SensTable[SENS]>>16
• 离开：简单滞回 3 次防抖（V2.9 起默认，(Origin−dlt)<CAPVD 且 cnt_release≥3）；平坦性三条件（CN200910309382）代码保留在 #if USE_FLATNESS_EXIT 内，默认禁用（现场实测不理想，2026-08-28）
• 离开阈值 dlt = Origin×SensTable_1[SENS]>>16（同档滞回）

3.5 灵敏度表（M1H 继承，V2.8 调整）

SensTable[4]   = {216, 108, 36, 20}   // 进入 (Δf/f: 0.33%…0.031%)
SensTable_1[4] = {108,  72, 18, 14}   // 离开（滞回 ~50-70%）

• SENS = 3-(sw&0x03)（拨码反码，与 M1H 一致）
• ⚠ V2.8（2026-08-27）：SENS=3 最高档 10→20、9→14——现场广告杆落杆误触发（落杆机械/电磁扰动越过 0.015% 阈值）

4. 时序/速率/周期速查（2026-08-27）

V4B 是混合节拍架构，与所有参考型号的单节拍不同：

量	值	说明
检测主循环	10 ms	FreeRTOS vTaskDelay(10)，vd1_task 由 CAP_OK 门控
测量窗	2.18 ms	131072/60MHz（CAPVD 原始值节拍）
CAPVD 更新节拍	10 ms	IIR 消费节拍（vd1_task 在 10ms 循环跑）
基线更新周期	5 s（500 窗）	稳定期 1s（100 窗）
IIR 时间常数 τ	32 ms	10ms × 256/79
时序状态机 tick	50 ms	TMR15 ISR 5ms×10（进入/离开/脉冲/超时）
进入确认	3×10ms = 30ms	+ 时序 IN_DELAY 500ms
离开判定	简单滞回 3 次防抖（平坦性 #if 禁用，V2.9 起）	+ OUT_DELAY 500ms（SW4=ON）
脉冲宽	500 ms	PULSE_DELAY=10 @50ms
有限存在	300 s	HOLD_TIME=6000 @50ms
安全复位	240 s	LC_HOLD_TIME=4800 @50ms
上电稳定	1.28 s	STABLE_SAMPLES=128 × 10ms
看门狗	无	—

5. 拨码与配置

DIP	引脚	ON=1	OFF=0
SA_1/SA_2	PA0/PA1	灵敏度低位/高位	SENS = 3-(sw&0x03)
SW_3	PA2	脉冲输出	存在输出
SW_4	PA3	离开延时 500ms	无延时
SW_5	PA4	安全复位	正常运行

拨码去抖：连续 5 次一致才生效。

6. 与 M1H 的血缘对比（同血统两代）

特征	M1H (2008)	DLD154V4B
平台	STC12C5202 (8051, ~12MHz)	AT32F421 (M4, 120MHz) + FreeRTOS
归一化基数	32768	131072（2^17，快 4 倍精度）
测量窗	32.8ms	2.18ms（快 15×）
CAPVD 节拍	32.8ms	10ms（快 3.3×）
基线	100 窗 3.28s（有车也跟踪）	500 窗 5s（有车冻结 + 冻结超时）
灵敏度表	{216,108,36,10}/{108,72,18,9}	{216,108,36,20}/{108,72,18,14}
IIR	ALFA 79 @32.8ms τ=106ms	ALFA 79 @10ms τ=32ms（快 3.3×）
进入	单次越线	3 次确认 + 斜率限幅
离开	简单阈值	简单滞回 3 次防抖（平坦性 #if 禁用，V2.9 起）
看门狗	WDT_CONTR	无
时序 tick	50ms	检测 10ms + 时序 50ms（混合）

7. 设计特点

1. 混合节拍是本型号最大特色：检测（IIR/基线/判据）在 10ms 快循环，时序状态机（进入/离开/脉冲/超时）在 50ms tick——两者解耦，响应快且时序参数与 M1H 直接对齐
2. 基线三重保护：有车冻结 + 冻结超时（10s）+ 稳定性检查（±2%）——比参考型号多一层环境自适应
3. 无看门狗是例外项：依赖 FreeRTOS + 硬件稳定性，与 154Pro 的 WWDG/960 的 IWDG 策略不同
4. 平坦性离开判定（专利 CN200910309382）曾用于解决大车多峰频率曲线误触发，是参考型号没有的——V2.9 起默认关闭（现场实测不理想），切回简单滞回 3 次防抖（与 154Pro 一致），代码保留可开