proto(V1.05): variation 由 2B无符号 扩展为 3B有符号

背景: variation 是遥测量, 用于离线跟踪分析车检器算法。原 2B 无符号
存在两个缺陷: (1)CAPVD域量级~131072, 大车全覆盖时偏差可超65535而回绕,
污染数据; (2)绝对值丢失方向, 分不清'车进入'与'反向漂移'。

改动 (三端联动, 同版本发布):
- 协议 DLD960Loop_串口通信协议.md: 变化量 2B->3B有符号补码, 定义
  variation=Origin-CAPVD (正=车/裕量, 负=反向漂移); 每单元11->12B,
  Len 47->51; 补符号扩展说明; 示例报文重算(XOR=FE SUM=38); 修订记录V1.05
- vd960Loop main.c: 组包 uint32->int32, Origin-CAPVD, 3B LE, +-2^23饱和防回绕
- vd960DBN loop_uart_proto.h: variation uint16->int32
- vd960DBN loop_uart_proto.c: 步长11->12, data_len/11->/12, misc偏移右移1B,
  variation 3B解码+bit23符号扩展
- vd960DBN iot_mqtt_srv.c: fast_mode 阈值判断改 abs(variation)>=10, 正负变化都加速

验证: 本地 gcc 隔离单测 编解码往返/符号扩展/饱和/方向语义/fast_mode 全通过;
大车 diff=100000 旧版回绕34464 新版正确保留。字节账: 帧56B < Loop缓冲64B
< DBN缓冲512B < MSS576, 均不溢出。整体固件编译需在 Keil/MounRiver 侧完成。

docs/DLD960Loop_串口通信协议.md

@@ -214,28 +214,32 @@ SensData：传感数据
 | --- | --- | --- | --- |
 | 配置 1 | 1 | freq\_level(2bit), Direction(1bit)，freq\_type(1bit), sens(4bit) | 线圈 1 配置freq\_level:高低频，两个比特位，00 表示高频(33nF),01表示中高(43nF), 10表示中低(66nF), 11表示低频(76nF)。Direction: 0 表示触发，1 表示方向判别，freq\_type: 0 表示初始频率，1 表示当前实时频率。sens：低四位表示当前的灵敏度等级 |
 | 线圈评估条件 | 1 | condition(4bit), loop\_state(1bit),<br>car\_state(1bit),<br>report\_msic(2bit) | loop\_condition 正常（0）有效，环境状态条件（环境状态评估值，值越大，干扰越大），高四位有效。低四位中 ，其中第3位表示线圈状态，0 表示正常，1 表示线圈断开；第 2 位表示有无车，0 表示无车，1 表示有车；低两位表示**杂项类型**，0b00表示时间量，0b01表示线圈断开次数；0b10表示车流量数；0b11表示继电器输出次数 |
-| 频率 1 | 3 | frequent | 低字节在前 |
+| 频率 1 | 3 | frequent | 低字节在前，无符号 |
-| 变化量 1 | 2 | variation | 低字节在前 |
+| 变化量 1 | 3 | variation | **有符号** 3 字节，低字节在前（小端），补码表示。定义 `variation = loop_Origin − loop_CAPVD`（基线 − 当前值）。**正值**表示当前值低于基线（车辆/金属进入，检测裕量方向）；**负值**表示当前值高于基线（反向漂移/异常抬升）。值域 ±8388607（±2²³−1），发送端已做饱和限幅，不会回绕。<br>**接收端解析**：读入 3 字节后须做符号扩展——`v = b0\|(b1<<8)\|(b2<<16); if (v & 0x800000) v \|= 0xFF000000;` |
 | 杂项 | 4 | in\_out\_passtime/cut\_amount/flow\_amount | **杂项类型**，可能是时间量，也可能是线圈断开次数、车流量数，说明：<br>1、时间量有两种类型，通过时间或车间距，5ms为单位。通过时间是从有车开始到车辆离开的时间（上报时car\_state 为0）；车间距是 从上一次车辆离开到有车时候的时间（上报时car\_state 为1）。非0有效。<br>2、线圈断开次数。<br>3、车流量数。<br>4、继电器输出次数。 |
 
 eg:
 
-`7F 00 2F C0 0C 00 12 00 2A 0F 01 07 00 00 00 00 00 D2 00 75 B7 00 01 00 00 00 00 00 12 00 EC 0C 01 02 00 00 00 00 00 92 00 83 C3 00 02 00 00 00 00 00 E2 34`
+`7F 00 33 C0 0C 00 12 00 2A 0F 01 07 00 00 00 00 00 00 D2 00 75 B7 00 01 00 00 00 00 00 00 12 00 EC 0C 01 02 00 00 00 00 00 00 92 00 83 C3 00 02 00 00 00 00 00 00 FE 38`
 
 指令解释
 
 ```python
 7F Magic Byte
 00 Addr，0 default
-2F Len, 0x2F=47个字节（Cmd + Data）
+33 Len, 0x33=51个字节（Cmd + Data）
 C0 Cmd
 0C SensType，传感数据类型，0x0C为 多线圈传感信息，960Loop为 四路线圈车检器，会有4个传感数据单元
 00 SubPkgFlag，分包标记，00 表示无分包，是一条数据完整的记录。
-12 00 2A 0F 01 07 00 00 00 00 00：线圈1传感数据单元。0b00 高频，0b0 触发模式，0b1实时频率，0b0010 表示2级灵敏度；0b0000环境正常，0b0线圈正常，0b0当前无车，0b00 表示当前杂项参数为时间量；0x010F2A，频率为69418Hz；0x0007，变化量为7；0x00000000，时间量为为0 
+（每路线圈单元 = 12 字节：config1(1) + eval(1) + freq(3) + variation(3, 有符号) + misc(4)）
-D2 00 75 B7 00 01 00 00 00 00 00：线圈2传感数据单元。0b11 低频，0b0 触发模式，0b1实时频率，0b0010 表示2级灵敏度；0b0000环境正常，0b0线圈正常，0b0当前无车，0b00 表示当前杂项参数为时间量；0x00B775，频率为46965Hz；0x0001，变化量为1；0x00000000，时间量为为0  
+12 00 2A 0F 01 07 00 00 00 00 00 00：线圈1传感数据单元。0b00 高频，0b0 触发模式，0b1实时频率，0b0010 表示2级灵敏度；0b0000环境正常，0b0线圈正常，0b0当前无车，0b00 表示当前杂项参数为时间量；0x010F2A，频率为69418Hz；0x000007，变化量为 +7（当前值低于基线，正常裕量）；0x00000000，时间量为0
-12 00 EC 0C 01 02 00 00 00 00 00：线圈3传感数据单元。0b00 高频，0b0 触发模式，0b1实时频率，0b0010 表示2级灵敏度；0b0000环境正常，0b0线圈正常，0b0当前无车，0b00 表示当前杂项参数为时间量；0x010CEC，频率为68844Hz；0x0002，变化量为2；0x00000000，时间量为为0 
+D2 00 75 B7 00 01 00 00 00 00 00 00：线圈2传感数据单元。0b11 低频，0b0 触发模式，0b1实时频率，0b0010 表示2级灵敏度；0b0000环境正常，0b0线圈正常，0b0当前无车，0b00 表示当前杂项参数为时间量；0x00B775，频率为46965Hz；0x000001，变化量为 +1；0x00000000，时间量为0
-92 00 83 C3 00 02 00 00 00 00 00：线圈4传感数据单元。0b10 中低，0b0 触发模式，0b1实时频率，0b0010 表示2级灵敏度；0b0000环境正常，0b0线圈正常，0b0当前无车，0b00 表示当前杂项参数为时间量；0x00C383，频率为50051Hz；0x0002，变化量为2；0x00000000，时间量为为0 
+12 00 EC 0C 01 02 00 00 00 00 00 00：线圈3传感数据单元。0b00 高频，0b0 触发模式，0b1实时频率，0b0010 表示2级灵敏度；0b0000环境正常，0b0线圈正常，0b0当前无车，0b00 表示当前杂项参数为时间量；0x010CEC，频率为68844Hz；0x000002，变化量为 +2；0x00000000，时间量为0
-E2 34  校验字节  
+92 00 83 C3 00 02 00 00 00 00 00 00：线圈4传感数据单元。0b10 中低，0b0 触发模式，0b1实时频率，0b0010 表示2级灵敏度；0b0000环境正常，0b0线圈正常，0b0当前无车，0b00 表示当前杂项参数为时间量；0x00C383，频率为50051Hz；0x000002，变化量为 +2；0x00000000，时间量为0
+FE 38  校验字节（XOR=0xFE, SUM=0x38）
+
+# 变化量为有符号 3 字节小端补码。若某通道 variation 三字节为 F6 FF FF，
+# 符号扩展后 = 0xFFFFFFF6 = -10，表示当前值高于基线 10（反向漂移/异常抬升）。
 ```
 
 **注意，如果有续包，最后一包上位机无返回**。中间续包上位机返回传感类型，当前收到包的序列和子包的数量：
@@ -254,4 +258,5 @@ E2 34  校验字节
 | V1.01 | 2026-06-22 | 补充遗漏的接口说明 | wangfq |
 | V1.02 | 2026-07-02 | 查缺补漏，补充例程说明。 | wangfq |
 | V1.03 | 2026-07-02 | 0x8A 响应格式 + LEN 计算修正 | wangfq |
-| V1.04 | 2026-07-02 | 主动上报增加继电器输出次数 类型 | wangfq |
+| V1.04 | 2026-07-02 | 主动上报增加继电器输出次数 类型 | wangfq |
+| V1.05 | 2026-07-14 | 多线圈上报(0x0C)变化量 variation 由 2 字节无符号扩展为 **3 字节有符号**(补码, 小端)，定义 `variation = Origin − CAPVD`(正=车/裕量, 负=反向漂移)；每单元 11→12 字节，Len 47→51。接收端须做符号扩展。**Loop 固件与 DBN 固件须同版本发布。** | wangfq |

vd960DBN/BLE/OnlyUpdateApp_Peripheral/APP/include/loop_uart_proto.h

@@ -97,8 +97,9 @@ typedef struct {
     uint8_t  loop_state   : 1;  // 0=正常, 1=断开
     uint8_t  car_state    : 1;  // 0=无车, 1=有车
     uint8_t  misc_type    : 2;  // 0=时间量, 1=断开次数, 2=车流量, 3=继电器输出次数
-    uint32_t freq;              // 频率 (3 bytes, little-endian)
+    uint32_t freq;              // 频率 (3 bytes, little-endian, 无符号)
-    uint16_t variation;         // 变化量 (2 bytes, little-endian)
+    int32_t  variation;         // 变化量 (3 bytes, little-endian, 有符号补码) — V1.05
+                                //   = Origin - CAPVD; 正=当前值低于基线(车/裕量), 负=反向漂移
     union {
         uint32_t passtime_ms;  // 通过时间/车间距, 50ms单位 (misc_type=0)
         uint32_t cut_amount;    // 线圈断开次数 (misc_type=1)

vd960DBN/BLE/OnlyUpdateApp_Peripheral/APP/iot_mqtt_srv.c

@@ -412,7 +412,10 @@ void iot_mqtt_publish_sensor(void) {
     {
         uint8_t i;
         for (i = 0; i < _cached_sr.coil_count; i++) {
-            if (_cached_sr.coils[i].variation >= IOT_MQTT_VARIATION_THRESHOLD) {
+            // variation 为有符号(V1.05): 正=车/裕量, 负=反向漂移, 两向显著变化都加速
+            int32_t v = _cached_sr.coils[i].variation;
+            int32_t av = (v >= 0) ? v : -v;
+            if (av >= IOT_MQTT_VARIATION_THRESHOLD) {
                 fast_mode = 1;
                 break;
             }

vd960DBN/BLE/OnlyUpdateApp_Peripheral/APP/loop_uart_proto.c

@@ -376,12 +376,12 @@ int lup_parse_set_param_resp(const uint8_t *pkg, uint16_t len, uint8_t *success)
 /*
  * Parse 0xC0/0x0C — 多路线圈传感信息
  *
- * 每路线圈数据单元 = 11 bytes:
+ * 每路线圈数据单元 = 12 bytes (V1.05):
  *   [0] 配置1:  freq_level(2) | Direction(1) | freq_type(1) | sens(4)
  *   [1] 评估条件: condition(4) | loop_state(1) | car_state(1) | misc_type(2)
- *   [2-4] 频率 (3 bytes, LE)
+ *   [2-4] 频率 (3 bytes, LE, 无符号)
- *   [5-6] 变化量 (2 bytes, LE)
+ *   [5-7] 变化量 (3 bytes, LE, 有符号补码, = Origin - CAPVD)
- *   [7-10] 杂项 (4 bytes)
+ *   [8-11] 杂项 (4 bytes)
  */
 int lup_parse_sensor_report(const uint8_t *pkg, uint16_t len, LUP_SensorReport *report)
 {
@@ -397,17 +397,17 @@ int lup_parse_sensor_report(const uint8_t *pkg, uint16_t len, LUP_SensorReport *
     report->sub_amount    = (sub_pkg >> 4) & 0x0F;
     report->sub_sequence  = sub_pkg & 0x0F;
 
-    // 计算线圈数: Value = sensType(1) + SubPkgFlag(1) + coil_count * 11
+    // 计算线圈数: Value = sensType(1) + SubPkgFlag(1) + coil_count * 12
     uint16_t val_len = pkg[2];  // LEN field
     uint16_t data_offset = 6;   // 跳过 7F + Addr + LEN + CMD + SensType + SubPkgFlag
     uint16_t data_len = val_len - 2;  // 减去 SensType + SubPkgFlag
 
-    uint8_t coil_count = data_len / 11;
+    uint8_t coil_count = data_len / 12;
     if (coil_count > LUP_COIL_COUNT) coil_count = LUP_COIL_COUNT;
     report->coil_count = coil_count;
 
     for (i = 0; i < coil_count; i++) {
-        const uint8_t *c = pkg + data_offset + i * 11;
+        const uint8_t *c = pkg + data_offset + i * 12;
 
         LUP_CoilSensor *cs = &report->coils[i];
         cs->freq_level  = (c[0] >> 6) & 0x03;
@@ -421,9 +421,15 @@ int lup_parse_sensor_report(const uint8_t *pkg, uint16_t len, LUP_SensorReport *
         cs->misc_type   = c[1] & 0x03;
 
         cs->freq       = c[2] | ((uint32_t)c[3] << 8) | ((uint32_t)c[4] << 16);
-        cs->variation  = c[5] | ((uint16_t)c[6] << 8);
+
-        cs->misc.passtime_ms = c[7] | ((uint32_t)c[8] << 8)
+        // 变化量 3B 有符号 (LE) — 读入后须符号扩展 bit23
-                                | ((uint32_t)c[9] << 16) | ((uint32_t)c[10] << 24);
+        {
+            int32_t v = c[5] | ((int32_t)c[6] << 8) | ((int32_t)c[7] << 16);
+            if (v & 0x800000) v |= (int32_t)0xFF000000;
+            cs->variation = v;
+        }
+        cs->misc.passtime_ms = c[8] | ((uint32_t)c[9] << 8)
+                                | ((uint32_t)c[10] << 16) | ((uint32_t)c[11] << 24);
     }
 
     return 0;

vd960Loop/utilities/at32f421_freertos_demo/src/main.c

@@ -507,12 +507,16 @@ void uart_report_packet_loop_acs(uint8_t flag)
         g_pkg_uart_report.pkg[i++] = (uint8_t)((_frequent >> 8) & 0xFF);
         g_pkg_uart_report.pkg[i++] = (uint8_t)((_frequent >> 16) & 0xFF);
 
-        // 变化量 (2B, LE)
+        // 变化量 (3B, LE, 有符号补码) — V1.05
-        uint32_t variation = (unit->loop_Origin > unit->loop_CAPVD)
+        // 定义: variation = Origin - CAPVD
-            ? (unit->loop_Origin - unit->loop_CAPVD)
+        //   正值 = 当前值低于基线(车辆/金属进入, 检测裕量方向)
-            : (unit->loop_CAPVD - unit->loop_Origin);
+        //   负值 = 当前值高于基线(反向漂移/异常抬升)
+        int32_t variation = (int32_t)unit->loop_Origin - (int32_t)unit->loop_CAPVD;
+        if (variation >  8388607) variation =  8388607;   // +2^23-1 饱和, 防回绕
+        if (variation < -8388608) variation = -8388608;   // -2^23   饱和
         g_pkg_uart_report.pkg[i++] = (uint8_t)(variation & 0xFF);
         g_pkg_uart_report.pkg[i++] = (uint8_t)((variation >> 8) & 0xFF);
+        g_pkg_uart_report.pkg[i++] = (uint8_t)((variation >> 16) & 0xFF);
 
         // 杂项值 (4B, LE)
         g_pkg_uart_report.pkg[i++] = (uint8_t)(_misc_val[j] & 0xFF);