固件：R2 迁移 R-0 ~ R-6（底板 + 5 片同构刀片）
2026-09-16 完成、当时未提交，这里补提交（原样，不含 09-27 上板的修改）。 - 器件层 / 拓扑层整体从 R1 换到 R2：TCA9548A 分通道、五路同址 INA226 0x40 + 输入侧 0x43、 刀片 PCA9555（VBUS_EN 挪到 P0.4）、CH224A 只读驱动、风扇闭环 t_thermal - 新增 i2cbus（mux 原子事务）、slot（刀片 I/O 门面）、host/qtest.sh - 74HC595 链退役（代码与测试保留） - 判据阈值与时间常量未动；19 个 ctest 全绿，idf.py build 通过 Co-Authored-By: Claude Opus 5.5 <[email protected]>
这个提交包含在：
zhou yang
@@ -0,0 +1,233 @@
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/* `t_thermal` 的实现。判据与出处全部写在 `t_thermal.h` 的文件头，这里只放代码。 */
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#include "t_thermal.h"
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#include <string.h>
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#include "board_pins.h"
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#include "evlog.h"
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#include "hal_gpio.h"
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#include "hal_pwm.h"
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#include "hal_time.h"
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/* 占空比有下限 ⇒ 窗口的墙钟长度有上界 = `TACH_ON_MS × 1000 / DUTY_MIN`。
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这两条断言钉的是同一件事：**下限为 0 时导通时间永远攒不满，停转判据会静默失效**
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（不报错、不告警，只是再也不报停转）。所以下限只能在这里被改小一点点，
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改到让窗口超过 30 s 就编译不过。 */
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_Static_assert(T_THERMAL_DUTY_MIN > 0, "占空比下限为 0：TACH 窗口永远攒不满，停转判据会静默失效");
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_Static_assert((uint64_t)T_THERMAL_TACH_ON_MS * 1000u / T_THERMAL_DUTY_MIN <= T_THERMAL_TACH_MAX_MS,
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"占空比下限太低：TACH 窗口会拖过 T_THERMAL_TACH_MAX_MS，风扇停了很久才报得出来");
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static therm_temp_fn s_temp_fn;
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static therm_tach_fn s_tach_fn;
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static void *s_ctx;
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static bool s_inited;
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/* 风扇侧占空比 → 真正写进 `hal_pwm` 的值。Q6 是低边管，栅极高 = 把风扇的
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PWM 线拉低 ⇒ 反相（`t_thermal.h` 硬件那三条的第 2 条）。 */
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static uint16_t gpio_duty_of(uint16_t fan_duty)
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{
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#if T_THERMAL_PWM_INVERTED
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return (uint16_t)(1000u - fan_duty);
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#else
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return fan_duty;
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#endif
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}
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uint16_t t_thermal_duty_for(int32_t milli_c, bool valid)
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{
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/* 读不到温度 = 满速。需求 §10.10：**不要按「读不到温度 = 不热」处理**。 */
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if (!valid) {
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return 1000;
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}
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if (milli_c <= T_THERMAL_TEMP_LO_MC) {
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return T_THERMAL_DUTY_MIN;
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}
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if (milli_c >= T_THERMAL_TEMP_HI_MC) {
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return 1000;
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}
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/* 分段线性。分子最大 = 25000 × 700 = 1.75e7，int32 装得下（不用 64 位）。 */
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const int32_t span_mc = T_THERMAL_TEMP_HI_MC - T_THERMAL_TEMP_LO_MC;
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const int32_t span_duty = 1000 - T_THERMAL_DUTY_MIN;
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return (uint16_t)(T_THERMAL_DUTY_MIN + (milli_c - T_THERMAL_TEMP_LO_MC) * span_duty / span_mc);
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}
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static hal_err_t apply_duty(thermal_snap_t *s, uint16_t fan_duty)
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{
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const uint16_t g = gpio_duty_of(fan_duty);
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const hal_err_t e = hal_pwm_set_permille(T_THERMAL_PWM_CH, g);
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if (e != HAL_OK) {
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s->pwm_errors++;
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return e;
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}
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s->duty = fan_duty;
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s->gpio_duty = g;
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return HAL_OK;
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}
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hal_err_t t_thermal_init(thermal_snap_t *s, therm_temp_fn temp, therm_tach_fn tach, void *ctx)
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{
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if (s == NULL) {
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return HAL_ERR_ARG;
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}
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memset(s, 0, sizeof(*s));
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s_temp_fn = temp;
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s_tach_fn = tach;
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s_ctx = ctx;
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/* ① `FAN_EN` 先配成输出、先写 0 —— 设计文档 §22.6 的上电顺序。
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先关一下不是多余的：复位态是「不转」靠的是 R749 下拉，而**配成输出的那一刻**
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引脚就开始驱动了，不先写就是让上一次跑飞留下的电平决定 12V 通断。 */
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hal_err_t e = hal_gpio_config(BOARD_PIN_FAN_EN, HAL_GPIO_OUTPUT);
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if (e != HAL_OK) {
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return e;
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}
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e = hal_gpio_write(BOARD_PIN_FAN_EN, 0);
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if (e != HAL_OK) {
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return e;
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}
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/* ② 配 PWM，并先按**满速**输出：还没读到第一个温度之前，宁可吵一秒。 */
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e = hal_pwm_config(T_THERMAL_PWM_CH, BOARD_PIN_FAN_PWM, T_THERMAL_PWM_HZ);
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if (e != HAL_OK) {
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return e;
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}
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e = apply_duty(s, 1000);
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if (e != HAL_OK) {
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return e;
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}
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/* ③ 最后才给 12V。⚠️ 这一行就是「固件必须主动开」那件事本身：
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删掉它之后温度闭环、PWM、遥测全部照常工作，只是风扇一动不动。 */
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e = hal_gpio_write(BOARD_PIN_FAN_EN, 1);
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if (e != HAL_OK) {
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return e;
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}
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s->fan_en = true;
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s->en_ms = hal_time_now_ms();
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s->last_ms = s->en_ms;
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s_inited = true;
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return HAL_OK;
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}
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/* 一路 TACH 的窗口累加 + 结算。`dt_ms` 是本圈实测的时间，`duty` 是**这段时间里
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实际在输出的**占空比（也就是上一圈定下来的那个），不是刚算出来的新值。 */
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static void tach_step(thermal_snap_t *s, int idx, uint32_t dt_ms, uint16_t duty)
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{
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therm_tach_state_t *t = &s->fan[idx];
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uint32_t now_edges = 0;
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if (s_tach_fn == NULL || !s_tach_fn(s_ctx, idx, &now_edges)) {
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/* 计数器这一刻读不到：本圈不累加也不判。失联 ≠ 停转。 */
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return;
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}
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if (!t->have_last) {
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t->last_edges = now_edges;
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t->have_last = true;
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return;
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}
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const uint32_t delta = now_edges - t->last_edges; /* uint32 相减，回绕安全 */
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t->last_edges = now_edges;
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/* 启动宽限期内一直重置窗口：这时候风扇还在起转，脉冲本来就没有或很稀。 */
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if (s->fan_en && hal_time_elapsed_ms(s->en_ms) < T_THERMAL_SPINUP_MS) {
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t->win_edges = 0;
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t->win_on_ms = 0;
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t->win_ms = 0;
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return;
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}
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t->win_edges += delta;
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t->win_ms += dt_ms;
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/* **导通时间**：脉冲只可能出现在这段时间里，判据看的就是它（TR-6，见头文件）。 */
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t->win_on_ms += (uint32_t)((uint64_t)dt_ms * duty / 1000u);
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if (t->win_on_ms < T_THERMAL_TACH_ON_MS) {
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return; /* 还没攒够导通时间，接着攒 —— 这期间**不判**，包括不判停转 */
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}
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/* ---- 结算 ---- */
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t->windows++;
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/* RPM 按**墙钟**窗口算（四线风扇的 TACH 是连续的，12V 常供）。
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⚠️ 万一最终装的是三线低边调速风扇，脉冲只在导通期出现，这个数会按占空比
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偏低 —— 那时可信的只有下面那条停转判据，RPM 要改用 `win_on_ms` 当分母。
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||||
风扇定型（§22.6 的 MPN 待补）之后回来改这一行。 */
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if (t->win_ms > 0) {
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t->rpm = (uint32_t)((uint64_t)t->win_edges * 60000u / ((uint64_t)T_THERMAL_TACH_PPR * t->win_ms));
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||||
t->rpm_valid = true;
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}
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const bool stalled_now = (t->win_edges < T_THERMAL_TACH_MIN_EDGES);
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if (stalled_now && !t->stalled) {
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t->stalls++;
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/* 只在**上升沿**记一条：停转是个持续状态，每个窗口记一条会把 256 条的
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RAM 缓冲刷光，把过压/反灌那些真正救命的事件挤掉（`evlog.h` 的 LOST）。
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`rail = 0` 是整板级；`arg` 是风扇号；`bus_mv` 借位放算出来的 RPM。 */
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evlog_put(0, LOG_EV_FAN_STALL, (uint8_t)idx, (int32_t)t->rpm, 0);
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}
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t->stalled = stalled_now;
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t->win_edges = 0;
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t->win_on_ms = 0;
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||||
t->win_ms = 0;
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}
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hal_err_t t_thermal_step(thermal_snap_t *s)
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{
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if (s == NULL) {
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return HAL_ERR_ARG;
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}
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||||
if (!s_inited) {
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||||
return HAL_ERR_STATE;
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}
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const uint32_t now_ms = hal_time_now_ms();
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||||
const uint32_t dt_ms = hal_time_elapsed_ms(s->last_ms);
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s->last_ms = now_ms;
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s->cycles++;
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/* 这段 dt 里真正在输出的是**上一圈**定下的占空比。先记下来再去改它 ——
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用新值去算刚过去的那段导通时间，就是在拿未来的事实解释过去的脉冲数。 */
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const uint16_t prev_duty = s->duty;
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/* ---- 温度 → 占空比（先做：散热是这一包的活，事件与转速都在它后面）---- */
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s->temp_valid = false;
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s->temp_max_mc = 0;
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for (int i = 0; i < T_THERMAL_NTC_COUNT; i++) {
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int32_t mc = 0;
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s->temp_ok[i] = (s_temp_fn != NULL) && s_temp_fn(s_ctx, i, &mc);
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if (!s->temp_ok[i]) {
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continue;
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||||
}
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s->temp_mc[i] = mc;
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/* 两路取**高**：一路在电感区、一路在 MOS 区（设计 §8.2），
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凉的那一路完全可能是「那半边没在用」。取平均会把一个 90 °C 的热点
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和一个 30 °C 的凉点平成 60 °C —— 一个哪儿都不存在、但看着很健康的数。 */
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if (!s->temp_valid || mc > s->temp_max_mc) {
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s->temp_max_mc = mc;
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s->temp_valid = true;
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}
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}
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if (!s->temp_valid) {
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s->temp_errors++;
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}
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(void)apply_duty(s, t_thermal_duty_for(s->temp_max_mc, s->temp_valid));
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/* ---- 过温降载：本模块只**报**，关路是限功率那一包的事 ---- */
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if (s->temp_valid) {
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if (!s->derate && s->temp_max_mc >= T_THERMAL_DERATE_MC) {
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s->derate = true;
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s->derates++;
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/* `bus_mv` = 温度 m°C（`evlog.h` 对这个类型的约定），`arg` = 占空比 %。 */
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evlog_put(0, LOG_EV_THERMAL_DERATE, (uint8_t)(s->duty / 10u), s->temp_max_mc, 0);
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} else if (s->derate && s->temp_max_mc <= T_THERMAL_DERATE_CLEAR_MC) {
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s->derate = false; /* 解除不记事件：解除不是故障 */
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}
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}
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/* ---- 两路 TACH ---- */
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for (int i = 0; i < T_THERMAL_FAN_COUNT; i++) {
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tach_step(s, i, dt_ms, prev_duty);
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}
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return HAL_OK;
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}
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在新工单中引用
屏蔽一个用户