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评审下面这份方案文档 # 游标电位器线性度校准 + 死区识别设计 日期：2026-10-05 项目：f426_32（AT32F426 multi-turn vernier 重构第一阶段） 前身：`773bd5d` 查表法问题多，改用游标相位差计算法；本阶段只做可靠游标角度数据源。 ## 0. 目标与范围 - 为后续相位差多圈计算提供可靠游标角度：`pot_raw -> pot_ang (0..16383 count/圈)`。 - 包含：线性度标定（CSP 转 `2*17/18` 电机圈 = 游标 2 圈，停顿采样建表）+ 死区识别（沿用 `ADC>3900` 粗判）。 - 不包含：相位差多圈解算、软限位联动、JOG 脱困（下一阶段）。 ## 1. 表结构与角度单位 ```c #define POT_CAL_TURNS 2 #define POT_MAIN_TEETH 18 #define POT_VERN_TEETH 17 #define POT_PTS_PER_TOOTH 3 #define POT_LIN_PTS (POT_VERN_TEETH * POT_PTS_PER_TOOTH) // 51，运行时表 #define POT_RAW_MAX (POT_CAL_TURNS * POT_LIN_PTS) // 102，原始采样 #define POT_DEAD_THR 3900u #define POT_SAMPLE_PERIOD_MS 10u // 普通组触发周期；标定停顿采样复用同一节拍，改这里两边同步变 #define POT_CAL_AVG_N 32u // 停顿采样平均次数，即 32*POT_SAMPLE_PERIOD_MS ≈ 320ms #define POT_CAL_KP 450u // 标定专用（2104 默认 300 的 1.5x，上板再调），结束恢复原值 #define POT_CAL_KD 15u // 标定专用（2105 默认 10 的 1.5x，上板再调），结束恢复原值 typedef struct { uint16_t adc; uint16_t ang; } pot_lin_pt_t; pot_lin_pt_t pot_lin[POT_LIN_PTS]; // ADC 升序方向与实测一致，ang 0..16383 int8_t pot_dir; // +1/-1，标定识别并保存；0=未标定 ``` - 真值链：`pot_unwrap = motor_pos_cnt * POT_MAIN_TEETH / POT_VERN_TEETH`（int64 中间量，先乘后除）， `fold = pot_unwrap mod 16384`（负数先加模）。直接用 `motor_pos_cnt`（dir 已修正的增量多圈， 与 `6064` 同源），不对 `motor_pos_cnt` 预取模。 - 零点在最开头做：标定启动取当前 MT raw → `2303=raw` + `motor_pos_init` 重建 → 校验 `motor_pos_cnt==0` 才继续。`2303` 仍是单圈 raw 语义；成功时与线性表一起 commit。 - 查表语义： - 表内：二分 + 整数线性插值（int32）。 - 表外但非死区：首/末段斜率线性外推。 - 死区（`ADC > POT_DEAD_THR`）：不进表；运行时 `pot_ang` 钳位到最近端点。 - `lin_valid==0 → pot_ang=0xFFFF`。 ## 2. 扫表运动与采样时序 - 前置：`aligned=1`，可进 CSP RUN；标定期间旁路 `607D` 软限位（结束恢复）； MOEN 全程开，FAULT/超时即中止回 DISABLED。 - 置零见 §1；起点死区不特殊处理（`dead=1` 跳过，与其他死区点同一逻辑）。 - 行程：`TOT = 2*16384*POT_VERN_TEETH/POT_MAIN_TEETH`（代码 int64 算，约 30947 count）， 102 点含起点：`pos_ref[i] = i*TOT/101`，`i=0..101`，单向递增。 - 单点节拍（1ms 状态机，复用 `mctrl_imp` CSP 阻抗环 + `POT_CAL_KP/KD`）： 到点 → 稳定（`|pos-ref|<30cnt 且 |vel|<5cnt/s 持续 300ms`）→ 采 `motor_pos_cnt`×1 + pot ADC `POT_CAL_AVG_N` 次平均 → 存 `(adc, motor_pos_cnt, dead)` → 下一点。 平均的每次取值间隔即普通组触发周期 `POT_SAMPLE_PERIOD_MS`（异步采样节拍共用， 改周期只改这一处宏）；`motor_pos_cnt` 取最后一次平均完成时刻的值。每点超时 5s。 - 结束停在终点不自动返回（免回差），`pos_cnt=TOT`；零点+表一起 commit 才持久化。 ## 3. 建表算法（方向只识别+保存） 1. 剔除 `dead` 点；`fold = (motor_pos_cnt*18/17) mod 16384`。 2. 方向识别：首尾有效点 `(adc, fold)` 趋势，`adc↑随fold↑ → dir=+1` 否则 `-1`；只记录， 表内保持实测顺序。运行时 `dir==-1` 则 `ang_eff = 16383 - ang` 后再插值/外推。 3. 折叠平均：51 bin，`bin = fold*51/16384`；bin 内两圈点分别平均 `adc/ang`； 空 bin 记缺失；缺失用相邻有效 bin 线性补齐后直接写入表（补齐来源仅 RTT 上报， 不持久化缺失掩码，保持 Flash 定长）；连续缺失 >3 bin → 失败。 4. 校验：同 bin 两圈 `adc` 差 `max<40码`；`adc` 按实测方向严格单调； 有效 bin ≥47/51。死区占比不做失败判据。 运行时表即 51 点；102 原始点只放 RAM。 ## 4. 采样 + 存储 + OD - 普通组长度 1→2：`rank1=IN0/Vbus` 不变，`rank2=pot`（恢复旧 `POT_SEL` 引脚复用 + `wk_adc` helper）。 1ms 任务每 `POT_SAMPLE_PERIOD_MS` 软件触发一次（与 §2 共用宏），一次读双 EOC； Vbus 原滑动均值不变，pot 存 `s_pot_raw` （4 拍滑动均值防抖）。标定停顿采样复用同一通路（静置后 `POT_CAL_AVG_N` 次平均）。 - Flash：`pot_lin[51] + dir + crc` 一个 blob，随 `2303` 在标定成功时按 `1010 save` 落盘 （A/B 双备份语义，点数写死 51）。启动 CRC 错 → 表无效。 - OD（RO，`0x2330` 组；EDS 需新增，`cofd.eds` 落实 sub 定义）： - `2330-01 dir` I8：+1/-1，0=未标定 - `2330-02 pot_raw` U16 LIVE：当前普通组 pot 原始码 - `2330-03 lin_valid` U8：0/1 - `2330-04 pot_ang` U16 LIVE：查表/外推后 count；`lin_valid==0→0xFFFF`； 死区时钳位最近端点（高侧死区钳到末点；DEAD 由 `pot_raw>3900` 判断） ## 5. 验收与测试 - 标定成功判据见 §3（47/51、<40码、单调、连续缺失≤3）。 - 主机单测 `tests/test_pot_lin.c`：插值/外推、`dir=±1` 镜像、DEAD 粗判、fold 负数取模、 两圈平均、单调性校验；沿用 `run_tests.sh`，`-Wall -Wextra -Wpedantic` 零警告； `motor_pot_lin` 层禁 MCU 头。 - 板级：新增 `2500=5` 触发一键标定（若与现有命令号冲突则顺延，drive.c 落实；标定中 非中止类 CAN 命令拒绝）；RTT **通道 1（SEGGER RTT terminal 1）** 10Hz 打印 `(i, pos_ref, pos_cnt, adc_avg, dead)`； 无论成功失败，结束时都把完整标定过程数据全量打印到 RTT 通道 1： 102 原始点 `(adc, motor_pos_cnt, dead)` + 51 点 `(adc/ang)` + dir + 逐 bin 重复差 + 失败原因/bin；成功判据见 §3（47/51、<40码、单调、连续缺失≤3）。