phonerail/firmware/main/thermal_esp.c

/* `t_thermal` 回调的 ESP 实现。契约见 thermal_esp.h；判据在 t_thermal.c（宿主机测过），
   换算在 ntc.c（同上）。**这里只放驱动胶水，不许出现判据。** */
#include "thermal_esp.h"

#include "board_pins.h"
#include "driver/pulse_cnt.h"
#include "esp_adc/adc_cali.h"
#include "esp_adc/adc_cali_scheme.h"
#include "esp_adc/adc_oneshot.h"
#include "esp_log.h"
#include "ntc.h"
#include "t_thermal.h"

static const char *TAG = "thermal";

/* 上臂电源的名义值。比例式测量，偏 1 % 只带来 ~0.6 °C（ntc.h），对风扇闭环无所谓，不值得多占一路 ADC 去量它。 */
#define THERM_VREF_MV 3300

/* 一次读几次取平均。ADC 单次噪声 ±10 mV 量级 ≈ ±0.3 °C；8 次之后可以忽略。1 s 一回，开销无所谓。 */
#define THERM_AVG 8

/* PCNT 计数器是 16 位有符号的；开 `accum_count` + 在上限放观察点之后，驱动会把溢出
   累进 `pcnt_unit_get_count()` 的返回值里（int，回绕后按 uint32 用即可）。 */
#define TACH_LIMIT 30000

/* 毛刺滤波：TACH 最快 ~6000 RPM × 2 PPR = 200 Hz，周期 5 ms；1 µs 的滤波远在它下面，
   但能把 Q6 开关 25 kHz PWM 串进来的尖刺挡掉。 */
#define TACH_GLITCH_NS 1000

static const int k_ntc_pin[T_THERMAL_NTC_COUNT] = { BOARD_PIN_NTC1, BOARD_PIN_NTC2 };
static const int k_tach_pin[T_THERMAL_FAN_COUNT] = {
    [THERM_FAN_IN] = BOARD_PIN_FAN_TACH_IN,
    [THERM_FAN_OUT] = BOARD_PIN_FAN_TACH_OUT,
};

static adc_oneshot_unit_handle_t s_adc;
static adc_channel_t             s_ch[T_THERMAL_NTC_COUNT];
static adc_cali_handle_t         s_cali[T_THERMAL_NTC_COUNT];
static bool                      s_adc_ok[T_THERMAL_NTC_COUNT];
static int32_t                   s_last_mv[T_THERMAL_NTC_COUNT] = { -1, -1 };

static pcnt_unit_handle_t s_pcnt[T_THERMAL_FAN_COUNT];
static bool               s_pcnt_ok[T_THERMAL_FAN_COUNT];

static hal_err_t adc_up(void)
{
    const adc_oneshot_unit_init_cfg_t ucfg = { .unit_id = ADC_UNIT_1 };
    if (adc_oneshot_new_unit(&ucfg, &s_adc) != ESP_OK) {
        return HAL_ERR_STATE;
    }
    hal_err_t first = HAL_OK;
    for (int i = 0; i < T_THERMAL_NTC_COUNT; i++) {
        adc_unit_t unit;
        /* 由引脚反查通道，不写死「CH3/CH4」：board_pins.h 是引脚的唯一出处，
           而且这一步顺带证明了它确实落在 ADC1 上（ADC2 在 WiFi 开着时读不了）。 */
        if (adc_oneshot_io_to_channel(k_ntc_pin[i], &unit, &s_ch[i]) != ESP_OK ||
            unit != ADC_UNIT_1) {
            ESP_LOGE(TAG, "IO%d 不在 ADC1 上", k_ntc_pin[i]);
            first = (first == HAL_OK) ? HAL_ERR_ARG : first;
            continue;
        }
        /* 12 dB 衰减：量程到 ~3.1 V，覆盖整张 R-T 表（−40 °C 时 3.14 V 会略微饱和，
           那一端本来就不关心 —— 低温不需要风扇）。 */
        const adc_oneshot_chan_cfg_t ccfg = { .atten = ADC_ATTEN_DB_12,
                                              .bitwidth = ADC_BITWIDTH_DEFAULT };
        if (adc_oneshot_config_channel(s_adc, s_ch[i], &ccfg) != ESP_OK) {
            first = (first == HAL_OK) ? HAL_ERR_STATE : first;
            continue;
        }
        const adc_cali_curve_fitting_config_t kcfg = {
            .unit_id = ADC_UNIT_1,
            .chan = s_ch[i],
            .atten = ADC_ATTEN_DB_12,
            .bitwidth = ADC_BITWIDTH_DEFAULT,
        };
        if (adc_cali_create_scheme_curve_fitting(&kcfg, &s_cali[i]) != ESP_OK) {
            /* eFuse 里没有校准值（不该发生在 WROOM-1 上）：没校准的读数误差可达
               ±100 mV ≈ ±3 °C，宁可报「读不到」让风扇满速，也不给一个看着正常的错数。 */
            ESP_LOGE(TAG, "NTC%d 的 ADC 校准不可用", i + 1);
            first = (first == HAL_OK) ? HAL_ERR_STATE : first;
            continue;
        }
        s_adc_ok[i] = true;
    }
    return first;
}

static hal_err_t pcnt_up(int idx)
{
    const pcnt_unit_config_t ucfg = {
        .low_limit = -TACH_LIMIT,
        .high_limit = TACH_LIMIT,
        .flags.accum_count = 1,
    };
    pcnt_unit_handle_t u = NULL;
    if (pcnt_new_unit(&ucfg, &u) != ESP_OK) {
        return HAL_ERR_STATE;
    }
    const pcnt_glitch_filter_config_t fcfg = { .max_glitch_ns = TACH_GLITCH_NS };
    (void)pcnt_unit_set_glitch_filter(u, &fcfg);

    /* ⚠️ 只数边沿、不看电平：Q9/Q10 反相（t_thermal.h 硬件第 3 条），
       数上升沿还是下降沿都一样 —— 每个 TACH 脉冲正好一个。板上 R753/R757 上拉，不开内部上拉。 */
    const pcnt_chan_config_t ccfg = { .edge_gpio_num = k_tach_pin[idx], .level_gpio_num = -1 };
    pcnt_channel_handle_t    c = NULL;
    if (pcnt_new_channel(u, &ccfg, &c) != ESP_OK ||
        pcnt_channel_set_edge_action(c, PCNT_CHANNEL_EDGE_ACTION_INCREASE,
                                     PCNT_CHANNEL_EDGE_ACTION_HOLD) != ESP_OK ||
        pcnt_unit_add_watch_point(u, TACH_LIMIT) != ESP_OK ||
        pcnt_unit_enable(u) != ESP_OK || pcnt_unit_clear_count(u) != ESP_OK ||
        pcnt_unit_start(u) != ESP_OK) {
        return HAL_ERR_STATE;
    }
    s_pcnt[idx] = u;
    s_pcnt_ok[idx] = true;
    return HAL_OK;
}

hal_err_t thermal_esp_init(void)
{
    hal_err_t first = adc_up();
    for (int i = 0; i < T_THERMAL_FAN_COUNT; i++) {
        const hal_err_t e = pcnt_up(i);
        if (e != HAL_OK) {
            ESP_LOGE(TAG, "TACH%d（IO%d）的 PCNT 起不来", i, k_tach_pin[i]);
            if (first == HAL_OK) {
                first = e;
            }
        }
    }
    return first;
}

bool thermal_esp_temp(void *ctx, int idx, int32_t *milli_c)
{
    (void)ctx;
    if (idx < 0 || idx >= T_THERMAL_NTC_COUNT || !s_adc_ok[idx]) {
        return false;
    }
    int32_t sum = 0;
    for (int n = 0; n < THERM_AVG; n++) {
        int mv = 0;
        if (adc_oneshot_get_calibrated_result(s_adc, s_cali[idx], s_ch[idx], &mv) != ESP_OK) {
            s_last_mv[idx] = -1;
            return false;
        }
        sum += mv;
    }
    s_last_mv[idx] = sum / THERM_AVG;
    return ntc_mc_from_mv(s_last_mv[idx], THERM_VREF_MV, milli_c);
}

bool thermal_esp_tach(void *ctx, int idx, uint32_t *edges)
{
    (void)ctx;
    if (idx < 0 || idx >= T_THERMAL_FAN_COUNT || !s_pcnt_ok[idx]) {
        return false;
    }
    int v = 0;
    if (pcnt_unit_get_count(s_pcnt[idx], &v) != ESP_OK) {
        return false;
    }
    *edges = (uint32_t)v; /* 累计值；t_thermal 用 uint32 相减，回绕安全 */
    return true;
}

int32_t thermal_esp_last_mv(int idx)
{
    return (idx >= 0 && idx < T_THERMAL_NTC_COUNT) ? s_last_mv[idx] : -1;
}