wangfq
62c6133632
- W25Q80(1MB) 扣除参数64KB+OTA512KB后仅剩448KB, 快照区太紧张 - 容量映射表保留 W25Q32/Q64/Q128/Q256; 事件日志等比 256KB→2MB - 最小配置 = W25Q32(4MB)
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# vd960 (DLD960) 开发计划 — V1.0.0 之后
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> 制定日期：2026-07-17 · 基线：整机 V1.0.0（2026-07-16 发布）
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> 原则：先稳固、再上云、后算法深化；任何涉及继电器输出的改动，防砸车逻辑优先。
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## 0. 现状基线
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| 项 | 状态 |
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| 整机版本 | V1.0.0（首发），Loop/DBN 固件 1.0 配套 |
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| 协议 | Loop 串口 V1.05 / TTL 串口 V1.01 / TCP JSON V1.01 / IoT MQTT V1.05 |
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| 在途改动（未提交） | BLE 透传路径重构：`usart_biz.c` 0x7F→0x8F 帧改走 `set_response_tran_to_notify()`，原 `_report_flag` 保留机制移除 |
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| 已知约束 | 无 RTC（依赖平台下发 ts）；CH32V208 栈紧张；Loop/DBN 固件禁止混刷 |
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## P0 — 发布后稳固（目标 V1.1.0，约 2~4 周）
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### P0.1 BLE 透传路径重构收尾 🔴（在途）
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当前工作区改动把 0xC0 传感帧的 BLE 转发从"置 flag 延迟消费"改为"立即 notify"。收尾必须核对三件事：
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1. **帧消费方真值表**：0xC0 帧现在有 **三个消费方**（TCP JSON 回调 / MQTT `iot_sensor_ingest` / BLE notify）。2026-07-15 的"陈旧快照 34 秒"事故根因就是消费路径数据源分裂——BLE 加入后必须重画一张"谁消费、谁清理（InitPkgUart）"的真值表，确保：
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- 每条路径都能拿到帧（同源汇聚不漏帧）；
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- 帧最终一定被清理（无滞留 → 无假"新帧"）；
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- BLE ACS 分支改 Magic 为 0x8F 后，MQTT/TCP 路径若还要读同一缓冲，读到的是被改过的帧头（**待确认是否有影响**）。
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2. `set_response_tran_to_notify()` 新增返回值的语义与调用方检查。
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3. 板上验证：BLE 小程序连上时，TCP/MQTT 上报不受影响；BLE 断开后无帧泄漏。
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### P0.2 代码 TODO 清剿
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| 位置 | 问题 | 优先级 |
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| `iot_mqtt_srv.c:753` | `loop_ok[i] = 1` 硬编码，未取 Loop MCU 真实线圈状态 → 平台看到的线圈健康度是假的 | 🔴 高 |
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| `net_srv.c:528` | MQTT 接收长度未做溢出防护（`len-received` 越界风险）| 🔴 高 |
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| `storage.c:494`（DBN） | Flash_Model 读失败无停机/降级保护 | 中 |
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| `net_srv.c:1225` | 序列号修改命令未实现 | 中 |
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| `dbn_ble_srv.c:870` | ACS timeout `min→ms` 换算待确认（当前 ×60×100，疑似按 10ms tick，需对时钟源） | 中 |
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| `main.c`（Loop）多处 | "不整个设备复位，只复位蓝牙以外部分"——历史注释，评估后关闭或立项 | 低 |
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### P0.3 回归验证清单（配合 vd_test_fixture 工装）
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- [ ] 长车双线圈场景复测：car_leave 事件后**下一条** loop_data 的 iscar 必须已翻 false（同源验证）
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- [ ] event_report 断网入队 → 重连补报闭环；5s 超时重发 ×3 后的放弃行为
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- [ ] 时钟同步：校准前 ts=上电秒数的平台侧兼容；mstick 49.7 天回绕仿真（gcc 隔离单测）
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- [ ] MQTT 稳定性：>512B 帧、PINGREQ 保活、broker 主动踢线后的重连节奏
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- [ ] 拨码/灵敏度/hold_time/relay_delay 全参数配置读写一致性（BLE 链路 + MQTT 链路交叉验证）
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**P0 出口条件**：以上全绿 → 两侧 `FIRMWARE_VER` 升 1.1 → 整机 tag v1.1.0。
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## P1 — 传感数据上云闭环（目标 V1.2.x，约 1~2 月，与 edc_server 平台侧并行）
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这是你"传感数据云 + 业务平台"目标的主线，设备侧固件已基本就绪，重心在平台侧消费。
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### P1.1 平台侧对接（edc_server）
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- **event_report 消费契约**：平台先落库、后 ACK（code=0）——严禁先 ACK 后落库（设备出队后事件不可再生）
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- **loop_data 落库 + 可视化**：variation 有符号曲线（正=车/裕量，负=基线污染——免费的诊断维度）、频率漂移趋势图；锯齿波形态识别（5s 基线阶跃是正常形态，别当故障）
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- **流量/占用 API**：基于 car_enter/car_leave 事件 + 通过时间/车间距（50ms 单位）产出分通道流量计数、占用率、平均通过时间
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- **设备台账**：initialize 上线登记、心跳离线判定（阈值=心跳间隔×3）、report_config 远程下发界面
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### P1.2 脱机日志子系统 🆕（W25Qxx SPI NOR）
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**硬件底子**：DBN 外挂 SPI NOR（SPI1）。默认 **W25Q32（32Mbit = 4MB，已确认）**；**兼容 W25Q64 / W25Q128 / W25Q256**，上电先读 JEDEC ID 识别存储类型，再按类型映射各分区容量。
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**分区规划（顺序：参数区 → OTA 镜像暂存区 → 事件日志区 → 传感快照区）**：
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| 分区 | 容量策略 | 用途 |
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| 参数区 | **固定 64KB**（0x000000 起，现用 <1KB） | 现有配置，留余量 |
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| OTA 镜像暂存区 | **固定 512KB** | Loop 固件（64KB×2 版本回滚）+ 预留 DBN 镜像 |
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| 事件日志区 | **随存储类型**（见下表） | 环形，关键事件流，不被快照冲掉 |
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| 传感快照区 | **随存储类型**（= 总容量 − 参数区 − OTA − 事件日志区） | 环形，0xC0 帧原样落盘 |
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**存储类型 ↔ 容量映射表**（上电读 JEDEC ID 后选档）：
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| JEDEC ID | 芯片 | 总容量 | 参数区 | OTA 暂存 | 事件日志区 | 传感快照区 |
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|----------|------|--------|--------|----------|-----------|-----------|
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| EF 40 16 | W25Q32（默认） | 4MB | 64KB | 512KB | **256KB**（~8000 条） | **~3.19MB** |
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| EF 40 17 | W25Q64 | 8MB | 64KB | 512KB | **512KB**（~16000 条） | **~6.94MB** |
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| EF 40 18 | W25Q128 | 16MB | 64KB | 512KB | **1MB**（~32000 条） | **~14.44MB** |
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| EF 40 19 | W25Q256 | 32MB | 64KB | 512KB | **2MB**（~64000 条） | **~29.44MB** |
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- 事件日志区容量随芯片**等比翻倍**（256KB→2MB），保证日志保留时长不随硬件降配而缩水
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- 传感快照区吃剩余容量；**W25Q32（4MB）为最小可部署配置**
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- 分区边界在**上电初始化时**由 JEDEC ID 计算得出，offlog/快照代码按运行时分区表寻址，不写死
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**两条日志流分开存**：
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1. **事件流（必录，低速率）**：car_enter/car_leave（含时间量）、线圈断线/恢复、继电器动作、上电/复位（含复位原因）、MQTT/TCP 连接与断开、event_report ACK 超时/重发/放弃、配置变更（含来源：BLE/MQTT/TCP）、灵敏度换档、**时钟同步锚点**、固件升级开始/结果、日志清除操作（审计自记录）
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2. **快照流（环形可覆盖）**：0xC0 帧二进制原样 + 头部（序号/boot_seq/mstick），~64B/条，**记录节奏与网络上报同频**（空闲按 interval、活动 300ms、car 沿立即）——直接挂在 `iot_sensor_ingest()` 同源出口，天然与上报一致
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**容量预算**（**以 W25Q32 为基准**：事件日志 256KB / 快照区 ~3.19MB ≈ 5.2 万条 @64B；其他芯片按映射表等比缩放——W25Q64 快照保留时长 ×2.2，**事件日志保留时长不缩水**）：
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| 场景 | 落盘节奏 | 保留时长（W25Q32） |
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| 最坏情况：快档 300ms 连续压满 | 3.3 条/s | ~4.4 小时 |
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| 繁忙出入口（日均 2000 车次，每车次 ~15 条突发 + 空闲 30s 底噪） | ~3.3 万条/天 | ~1.5 天 |
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| 一般车道（空闲 30s 为主） | ~2900 条/天 | **~18 天** |
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若现场要求更长保留：把空闲档快照落盘间隔与上报解耦（如落盘固定 60s），或快照只存"有沿事件前后 ±N 条"（预触发环形），容量立刻翻数倍——**实施时按现场需求选**。
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**⚠ 无 RTC 的时间戳设计（最容易踩的坑）**：断电后 mstick 归零，纯 Unix 时间戳不可行。方案：每条记录带 `(boot_seq, mstick)`；每次时钟同步成功时写一条**时间锚点事件**（boot_seq ↔ unix_ts 映射）；导出时由平台/小程序用锚点回算绝对时间。从未同步过的 boot 段只有相对时间——协议文档里要写明这个语义。
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**磨损与 RAM**：环形顺序写天然磨损均衡（4KB sector 顺序擦除，W25Q 10 万次擦写寿命无忧）；**复用现有 `SPI_FLASH_BUF[4096]`，不新增大缓冲**（CH32V208 SRAM 紧张的教训）。
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### P1.3 日志导出与管理 🆕
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**导出通道（三条，统一按序号分页，不按时间——时间不可靠）**：
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| 通道 | 机制 | 说明 |
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| MQTT 自动补报 | 断网期间事件流落盘，重连后按序号续传 | 现有 16 深 RAM 队列扩展为 flash-backed，溢出转日志区；与 event_report ACK 闭环衔接 |
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| MQTT/TCP 命令拉取 | `log_query {stream, start_seq, count}` 分页 | 复用现有 cmd 分发框架；注意 Publish≤500B 分批（MSS=576 教训） |
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| BLE 小程序读取 | 复用 0x8F 通道新增日志读命令 | BLE MTU 分包（20~244B），小程序侧分页 UI |
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**管理命令**：
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- `log_stat`：各流的序号区间、条数、容量占用
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- `log_clear {stream}`：**需鉴权**；分流清除；清除动作本身写入事件流（审计——谁在什么时候清了日志）
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- 自动管理：环形覆盖为常态，无需人工干预；满不停写
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### P1.4 远程 OTA 🆕（路线已定：先走现网 MQTT，底层复用 ISP 透传）
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**关键认知**：BLE 给 Loop MCU 升级 = "镜像经手机流式送到 CH32V208 → ISP 串口透传刷写"。远程 OTA 只是把"送镜像"的传输层从 BLE 换成 MQTT，**ISP 透传底层完全复用**——且 Loop MCU 的 OTA 根本不需要 CH32V208 做 A/B 分区，镜像只是路过。
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**分两档，难度和节奏完全不同：**
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**① Loop MCU (AT32F421) 远程 OTA —— v1.2.x 落地**
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采用**先存后刷**（优于流式直透）：
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1. 平台 MQTT 分片下发（每片带 offset+CRC，≤500B/片，支持断点续传）→ 写入 W25Qxx 暂存区
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2. 全镜像 CRC 校验通过后，才启动 ISP 透传本地刷写（复用 BLE OTA 的透传状态机）
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3. 抗网络抖动：下载阶段断网无所谓，续传即可；刷写阶段纯本地，窗口短
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4. 暂存区保留上一版镜像 → 支持回滚重刷
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**安全底线（会车产品，升级失败=继电器行为不可控）**：
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- 升级窗口检查：有车压线圈时告警/延迟启动——**待定策略**
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- ISP 期间 Loop MCU 停止检测，继电器处于什么状态？（复位后 GPIO 默认态应为断开=常开安全侧，**待板上验证**）
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- 刷写失败自动重试 ×3，仍失败 → event_report 告警 + 保持 ISP 可重入（AT32 ISP bootloader 兜底，不会真砖）
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- 升级开始/结果写入事件日志
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**② DBN (CH32V208) 自身远程 OTA —— 方案评审先行，落地后置**
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难点：128KB Flash 装不下 APP 双分区；现有 BLE OTA 走 WCH "OnlyUpdateApp" IAP 框架（bootloader 固定只认 BLE）。候选路线：
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- (a) 镜像下到 W25Qxx 暂存 + 校验 → 改 bootloader 支持从外部 Flash 搬运（**动 bootloader 风险高**，刷坏只能拆壳烧录）
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- (b) RAM 驻留搬运代码自刷写（掉电=砖，不推荐）
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- (c) 维持现状：DBN 升级仍走 BLE（现场人员），只有 Loop 支持远程——**最稳妥的过渡态**
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先出方案评审文档比选，v1.2.x 期间不阻塞 ①。
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**③ 4G 通道下的 OTA**：4G 模组（TTL 对接 UART1）跑 MQTT 后，①②的分片下载协议原样复用——传输层无关是这套设计的出发点。注意 4G 流量成本：64KB 镜像 + 重传开销可忽略，但快照流补报要设流量上限。
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### P1.5 设备侧其他补强
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- **loop_data 增补字段**（若 P1.1 分析需要）：如 Origin 绝对值上报，便于平台重建基线轨迹——走协议 V1.06 流程，两侧同版本配套
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- **DBNMQTTool** 同步：日志拉取/OTA 分片下发的模拟与断言（工具先行，固件后到）
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### P1.6 4G 上云通道（UART1 RFU 启用，可后置到 P3）
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- 模组选型（Cat.1 足够：EC800 系列/Air780 级别），AT 透传 vs 模组内置 MQTT 两条路线对比
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- 网口 MQTT 与 4G MQTT 复用同一 `iot_mqtt_srv` 状态机，仅换传输层——架构上先留接口
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## P2 — 检测算法深化（Loop 侧，目标 V2.x，约 2~3 月）
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### P2.1 抗变频器/电磁干扰 🎯（你的长期主目标）
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1. **先取证再动手**：用工装+现场采集受扰线圈的 CAPVD 原始序列（10ms 粒度），确认干扰形态（周期性拍频 / 白噪 / 突发脉冲）——**待现场验证**
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2. **频点错开**：4 路线圈两级调频电容（33nF/10nF）已有硬件基础，上电自检各路振荡频率，间距不足时自动切档，抑制相邻串扰
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3. **算法层**：现有 IIR+斜率限幅+进入确认对突发脉冲已有基础免疫；针对周期性拍频评估陷波/中值预滤（注意 10ms tick 下的计算预算）
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4. 产出：抗干扰测试报告（干扰源型号、距离、频谱、误检率前后对比）
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### P2.2 双线圈测速 + 车型粗分类
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- 利用现有 misc 时间量（通过时间/车间距，50ms 单位）+ 已知线圈间距 → 速度估计
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- 信号长度（占用时间×速度）→ 车长 → 粗分类（小车/大车/拖挂）
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- 拖挂车"半截车"识别：单通道内 variation 双峰形态检测——直接服务会车防砸
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- 输出通道：event_report 新增 speed/class 字段（协议升版）
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### P2.3 方向判别
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- 线圈 1→2 与 2→1 的触发时序 → 方向语义，供会车/双向流量使用
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- Loop 侧输出还是平台侧算：**倾向 Loop 侧**（时序精度 50ms 内，平台侧受上报调度抖动影响）
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## P3 — 会车控制与融合（依赖 P1/P2 产出）
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- **会车控制逻辑平台侧先行**：基于多台 DLD960 的 event_report（有 ACK 闭环，可靠交付）做单通道红绿灯会车状态机；业务逻辑只认 event_report，loop_data 仅做展示——两通道职责不混
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- **异常分支优先设计**：设备离线（心跳超时）→ 会车灯降级策略；继电器粘连检测（relay_count 与命令数比对）；车辆长时间停留（hold_time 超时全通道重启的平台侧感知）
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- **单机版会车评估**：DLD960 四通道 + 继电器本地联动能否覆盖小型场景（无平台依赖，可靠性更高）——出对比方案：纯平台 / 纯单机 / 混合
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- **雷达/相机融合接口预留**：扩展 UART1 或网口接入目标列表，融合仲裁放平台侧
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## 版本映射与节奏
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| 版本 | 内容 | 前置 |
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| v1.1.0 | P0 全部（BLE 收尾 + TODO 清剿 + 回归全绿） | — |
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| v1.2.x | P1 设备侧（脱机日志 + Loop 远程 OTA + 协议 V1.06） | edc_server 对接联调 |
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| v2.0.0 | P2 算法深化（抗干扰 + 测速分类 + 方向） | 现场干扰数据采集 |
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| v2.x | P3 会车控制 | P1 平台 + P2 方向判别 |
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## 风险与待现场验证
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| # | 风险 | 应对 |
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| 1 | BLE 重构改动帧消费时序，复发"不同源"类 bug | P0.1 真值表 + 长车复测强制过 |
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| 2 | 变频器干扰形态未知，算法方案可能推倒重来 | 先采数据后设计，不拍脑袋 |
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| 3 | DBN 自身远程 OTA 无安全落点（128KB 无 A/B、bootloader 只认 BLE） | 过渡态：DBN 走 BLE、Loop 走远程；bootloader 改造单独评审 |
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| 4 | 协议再升版（V1.06）又是双侧死绑定 | 沿用 Len 字节区分格式的兼容方案，发布走配套矩阵 |
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| 5 | 无 RTC，脱机日志绝对时间不可靠 | boot_seq+mstick+时钟锚点回算；协议明示"未同步段仅相对时间" |
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| 6 | 日志高频写与 MQTT/BLE 共抢主循环与 SPI 总线 | 快照落盘按 page 缓写、擦除放空闲窗口；实测不达标就降快照档频率 |
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