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Heater PID closed-loop on PB12 (HEAT_EN) with safety protections
This commit is contained in:
@@ -69,8 +69,15 @@
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- **命令协议 v1.0 定稿**(权威定义见根目录 `protocols.md`,帧 hex 全部脚本生成):
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- **命令协议 v1.0 定稿**(权威定义见根目录 `protocols.md`,帧 hex 全部脚本生成):
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- M1 查温度 / M2 查上报状态 / M2S<ms> 上报间隔+开关(M2S0 停)/ M3 加热开关
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- M1 查温度 / M2 查上报状态 / M2S<ms> 上报间隔+开关(M2S0 停)/ M3 加热开关
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(M3S1/M3S0/M3 查询)/ M4 目标温度(M4S<temp>/M4 查询)/ M888 / M999 / M9999
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(M3S1/M3S0/M3 查询)/ M4 目标温度(M4S<temp>/M4 查询)/ M888 / M999 / M9999
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- M3/M4 为**预留**:仅维护软件状态(ack+可回读),真实加热硬件执行体待接入
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- **加热驱动 + PID 闭环实装**(`heat.h/heat.c`,PB12=HEAT_EN):
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(`command.c` 的 `heater_apply()` 桩);GUI 可先行全量联调协议
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- 执行器:慢 PWM(载波 1s、占空 10% 步进 → 脉宽恒 >=100ms、开关频率恒 1Hz,
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满足 2N7002K→VBE2412 PMOS 驱动电路 <=10Hz 约束)
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- PID:500ms 周期(NTC 采样 100ms),位置式 + 积分限幅 + 输出量化 10% 档;
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参数 Kp=8/Ki=0.05/Kd=0(初值,宏在 board_config.h,待整定)
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- 安全:上电默认关;NTC 故障(OPEN/SHRT)强制关断;过温 150℃ 滞回保护;
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未使能关断;使能切换/故障时复位 PID 积分
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- 实测 30℃ 闭环(NTC 贴 PTC 鳍片):30s 爬升、超调 1.4℃(7%)、60s 收敛中
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- M3/M4 已从软件桩切到 heat 模块(协议帧不变)
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- 协议要点:全幂等(ack 丢可重发)、响应超时建议 300ms×3 次、温度一律 ASCII
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- 协议要点:全幂等(ack 丢可重发)、响应超时建议 300ms×3 次、温度一律 ASCII
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- **专用 GUI 上位机 v0.1.0 完成**(`GUI/`,参照 DLPilot 分层:协议模块纯标准库 +
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- **专用 GUI 上位机 v0.1.0 完成**(`GUI/`,参照 DLPilot 分层:协议模块纯标准库 +
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PySide6-Fluent 界面 + 自检 + PyInstaller):
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PySide6-Fluent 界面 + 自检 + PyInstaller):
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@@ -107,8 +114,10 @@
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- [x] **NTC 测温上板验证**:NTC 支路修复后读数正常(23.6~25.9℃ 稳定)。
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- [x] **NTC 测温上板验证**:NTC 支路修复后读数正常(23.6~25.9℃ 稳定)。
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- [ ] **B 值确认**:温度计对照实测定 `NTC_B_VALUE`(3950/3435 二选一)。
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- [ ] **B 值确认**:温度计对照实测定 `NTC_B_VALUE`(3950/3435 二选一)。
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- [ ] **适配器更换**:换可靠的 USB-RS485 适配器(当前自动方向切换间歇丢响应)。
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- [ ] **适配器更换**:换可靠的 USB-RS485 适配器(当前自动方向切换间歇丢响应)。
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- [ ] **加热驱动**:加热功率器件驱动与控制(MOS/PWM/继电器方案待定),
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- [x] **加热驱动 + PID 闭环**(PB12 慢 PWM 1s/10% 步进 + PID 500ms 周期,
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接入 `command.c` 的 `heater_apply()` 桩;随后控温闭环(PID)。
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安全保护齐全;实测 30℃ 闭环通过:30s 爬升、超调 1.4℃、60s 收敛中)。
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- [ ] **PID 参数整定**:初值 Kp=8/Ki=0.05/Kd=0(board_config.h 宏),按真实
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工况温度(80~120℃)与负载重新整定,抑制 ~7% 超调。
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- [x] **专用 GUI 上位机 v0.1.0**:`GUI/` 已完成并通过 COM5 真机全链路验证
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- [x] **专用 GUI 上位机 v0.1.0**:`GUI/` 已完成并通过 COM5 真机全链路验证
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(协议按 `protocols.md`;遗留见其 README"已知事项":应用图标、加热硬件
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(协议按 `protocols.md`;遗留见其 README"已知事项":应用图标、加热硬件
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接入后的闭环联调、固件 M3/M4 硬件执行体实现)。
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接入后的闭环联调、固件 M3/M4 硬件执行体实现)。
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@@ -40,6 +40,7 @@ set(TARGET_SRC
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Src/ntc.c
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Src/ntc.c
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Src/command.c
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Src/command.c
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Src/pwr_hold.c
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Src/pwr_hold.c
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Src/heat.c
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# TODO: 待从 GD32E23x 工程移植后启用
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# TODO: 待从 GD32E23x 工程移植后启用
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# Src/i2c.c
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# Src/i2c.c
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@@ -143,6 +143,21 @@ void usart1_irq_handler(void);
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#define PWR_HOLD_PORT GPIOA
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#define PWR_HOLD_PORT GPIOA
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#define PWR_HOLD_PIN GPIO_PIN_11
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#define PWR_HOLD_PIN GPIO_PIN_11
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/* >>>>>>>>>>>>>>>>>>>>[HEATER OUTPUT(加热驱动 PB12=HEAT_EN)]<<<<<<<<<<<<<<<<<<<< */
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/* PB12:高 = 加热开,低 = 关(2N7002K 电平转换 → VBE2412 PMOS → 24V 加热回路)。
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开关频率限制:慢 PWM 周期 1s、占空比 10% 步进——脉宽恒 >=100ms,开关频率恒 1Hz。 */
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#define HEATER_EN_RCU RCU_GPIOB
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#define HEATER_EN_PORT GPIOB
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#define HEATER_EN_PIN GPIO_PIN_12
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#define HEATER_PWM_PERIOD_MS 1000U /* PWM 载波周期(1s,恒 1Hz 开关频率) */
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#define HEATER_PWM_STEP_PCT 10U /* 占空比步进(每档脉宽 = 100ms) */
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#define HEATER_PID_PERIOD_MS 500U /* PID 计算周期 */
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#define HEATER_PID_KP 8.0f /* PID 参数:初值,需上板实测整定 */
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#define HEATER_PID_KI 0.05f
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#define HEATER_PID_KD 0.0f /* NTC 噪声对微分放大,先禁用 */
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#define HEATER_OVERTEMP_C 150.0f /* 过温强制关断阈值(滞回保护) */
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#define HEATER_OVERTEMP_HYST 5.0f /* 过温恢复滞回 */
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/******************************************************************************/
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/******************************************************************************/
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#define DEBUG_UART USART1
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#define DEBUG_UART USART1
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+47
@@ -0,0 +1,47 @@
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#ifndef HEAT_H
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#define HEAT_H
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#include "gd32f4xx.h"
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#include "board_config.h"
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#include <stdbool.h>
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/**
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* @brief 初始化加热输出(PB12 推挽输出低 = 加热关)。
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*/
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void heat_init(void);
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/**
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* @brief 加热控制任务(在主循环中周期调用,主循环周期 10ms)。
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* @details 内部包含:慢 PWM 载波(1s 周期、10% 步进,脉宽恒 >=100ms)、
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* PID 计算(500ms 周期,输出量化到占空档位)、安全保护
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|
* (传感器故障强制关断 / 过温滞回保护 / 未使能强制关断)。
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*/
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void heat_task(void);
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/**
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|
* @brief 使能/关闭加热(对应 M3S1/M3S0)。
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* @note 关闭时立即输出低并复位 PID 积分。
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*/
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void heat_set_enable(bool on);
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/**
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* @brief 查询加热使能状态。
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*/
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bool heat_get_enable(void);
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/**
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|
* @brief 设定目标温度(摄氏度,对应 M4S)。
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*/
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void heat_set_target(float temp_c);
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/**
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|
* @brief 查询目标温度(摄氏度)。
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*/
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float heat_get_target(void);
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/**
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|
* @brief 查询当前量化占空比档位(0~10,对应 0~100%,10% 步进)。
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*/
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uint8_t heat_get_duty(void);
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#endif // HEAT_H
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+18
-31
@@ -16,6 +16,7 @@
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#include "uart.h"
|
#include "uart.h"
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||||||
#include "systick.h"
|
#include "systick.h"
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||||||
#include "ntc.h"
|
#include "ntc.h"
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||||||
|
#include "heat.h"
|
||||||
#include "board_config.h"
|
#include "board_config.h"
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#include <stdint.h>
|
#include <stdint.h>
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||||||
#include <stdbool.h>
|
#include <stdbool.h>
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@@ -68,22 +69,10 @@ static uint16_t s_temp_report_period_ms = 500; /**< 上报间隔(ms),100~6
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static uint16_t s_temp_report_counter = 0; /**< 主循环 10ms 圈计数 */
|
static uint16_t s_temp_report_counter = 0; /**< 主循环 10ms 圈计数 */
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||||||
/** @} */
|
/** @} */
|
||||||
|
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||||||
/** @name M3/M4 加热控制状态(预留:当前仅软件状态,硬件执行体待接入)
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/** @name M3/M4 加热控制(heat 模块:PB12 慢 PWM + PID 闭环)
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* @{ */
|
* @{ */
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static bool s_heater_on = false; /**< 加热开关状态 */
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||||||
static float s_heater_target = 0.0f; /**< 目标温度(摄氏度,M4S 设定) */
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||||||
/** @} */
|
/** @} */
|
||||||
|
|
||||||
/**
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||||||
* @brief 加热输出执行体(按开关状态与目标温度驱动加热器件)。
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||||||
* @note TODO: 加热驱动(MOS/PWM/继电器)接入后在此实现真实输出;
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||||||
* 当前 M3/M4 仅维护软件状态(GUI 可先行联调协议)。
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*/
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static void heater_apply(void)
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{
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/* 占位:接入加热驱动后替换为真实硬件输出 */
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||||||
}
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||||||
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||||||
void system_software_reset(void)
|
void system_software_reset(void)
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||||||
{
|
{
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||||||
// 确保所有待处理的内存访问完成
|
// 确保所有待处理的内存访问完成
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@@ -354,10 +343,10 @@ static bool __attribute__((unused)) find_parameter_value(const uint8_t *cmd, uin
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|||||||
* - M1: 单次查询温度值(payload 为 ASCII 摄氏度,如 "23.8";OPEN/SHRT=故障)
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* - M1: 单次查询温度值(payload 为 ASCII 摄氏度,如 "23.8";OPEN/SHRT=故障)
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||||||
* - M2: 查询连续上报状态(payload: "ON <ms>" 或 "OFF")
|
* - M2: 查询连续上报状态(payload: "ON <ms>" 或 "OFF")
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||||||
* - M2S<ms>: 设置连续上报间隔(100~60000)并开启;M2S0 停止
|
* - M2S<ms>: 设置连续上报间隔(100~60000)并开启;M2S0 停止
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||||||
* - M3: 查询加热状态(payload: "ON" / "OFF")
|
* - M3: 查询加热使能(payload: "ON" / "OFF")
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||||||
* - M3S1/M3S0: 开启/关闭加热(预留,当前仅软件状态)
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* - M3S1/M3S0: 开启/关闭加热(PB12 慢 PWM,PID 按目标温度闭环)
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||||||
* - M4: 查询目标温度(payload: ASCII 摄氏度)
|
* - M4: 查询目标温度(payload: ASCII 摄氏度)
|
||||||
* - M4S<temp>: 设定目标温度(整数摄氏度,0~200;预留,当前仅软件状态)
|
* - M4S<temp>: 设定目标温度(整数摄氏度,0~200)
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||||||
* - M888: 软件复位
|
* - M888: 软件复位
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||||||
* - M999: 输出固件版本号(v<板卡码>.<主>.<次>.<修订>)
|
* - M999: 输出固件版本号(v<板卡码>.<主>.<次>.<修订>)
|
||||||
* - M9999: 进入 OTA 模式(复位进 Bootloader)
|
* - M9999: 进入 OTA 模式(复位进 Bootloader)
|
||||||
@@ -466,11 +455,11 @@ void handle_command(const uint8_t *frame, uint8_t len) {
|
|||||||
return;
|
return;
|
||||||
|
|
||||||
/* ==========================================
|
/* ==========================================
|
||||||
* M3 加热开关(预留,当前仅软件状态)
|
* M3 加热开关(PB12 慢 PWM 驱动 + PID 闭环)
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||||||
* M3 : 查询加热状态(payload: "ON" / "OFF")
|
* M3 : 查询加热使能(payload: "ON" / "OFF")
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||||||
* M3S1 : 开启加热
|
* M3S1 : 开启加热(使能后由 PID 按目标温度闭环输出)
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||||||
* M3S0 : 关闭加热
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* M3S0 : 关闭加热(立即断输出并复位 PID)
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||||||
* 注意:上电默认关闭;看门狗/异常处理策略待控温闭环设计时补充。
|
* 安全:上电默认关闭;NTC 故障/过温时强制关断。
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||||||
* ========================================== */
|
* ========================================== */
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||||||
case 3u:
|
case 3u:
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||||||
{
|
{
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||||||
@@ -478,23 +467,22 @@ void handle_command(const uint8_t *frame, uint8_t len) {
|
|||||||
|
|
||||||
if (find_parameter_value(&cmd[cmd_index], (uint8_t)(cmd_len - cmd_index), 'S', &onoff)) {
|
if (find_parameter_value(&cmd[cmd_index], (uint8_t)(cmd_len - cmd_index), 'S', &onoff)) {
|
||||||
if (onoff == 0U || onoff == 1U) {
|
if (onoff == 0U || onoff == 1U) {
|
||||||
s_heater_on = (onoff == 1U);
|
heat_set_enable(onoff == 1U);
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||||||
heater_apply();
|
|
||||||
send_response(RESP_TYPE_OK, s_report_status_ok, sizeof(s_report_status_ok));
|
send_response(RESP_TYPE_OK, s_report_status_ok, sizeof(s_report_status_ok));
|
||||||
} else {
|
} else {
|
||||||
send_response(RESP_TYPE_PARAM_ERR, s_report_status_err, sizeof(s_report_status_err));
|
send_response(RESP_TYPE_PARAM_ERR, s_report_status_err, sizeof(s_report_status_err));
|
||||||
}
|
}
|
||||||
} else {
|
} else {
|
||||||
send_response(RESP_TYPE_OK,
|
send_response(RESP_TYPE_OK,
|
||||||
s_heater_on ? (const uint8_t *)"ON" : (const uint8_t *)"OFF",
|
heat_get_enable() ? (const uint8_t *)"ON" : (const uint8_t *)"OFF",
|
||||||
s_heater_on ? 2U : 3U);
|
heat_get_enable() ? 2U : 3U);
|
||||||
}
|
}
|
||||||
COMMAND_DEBUG("M3 heater %s", s_heater_on ? "ON" : "OFF");
|
COMMAND_DEBUG("M3 heater %s", heat_get_enable() ? "ON" : "OFF");
|
||||||
}
|
}
|
||||||
return;
|
return;
|
||||||
|
|
||||||
/* ==========================================
|
/* ==========================================
|
||||||
* M4 温度设定(预留,当前仅软件状态)
|
* M4 温度设定(PID 目标值)
|
||||||
* M4 : 查询目标温度(payload: ASCII 摄氏度,如 "120.0")
|
* M4 : 查询目标温度(payload: ASCII 摄氏度,如 "120.0")
|
||||||
* M4S<temp> : 设定目标温度(整数摄氏度,HEATER_TEMP_MIN~MAX)
|
* M4S<temp> : 设定目标温度(整数摄氏度,HEATER_TEMP_MIN~MAX)
|
||||||
* ========================================== */
|
* ========================================== */
|
||||||
@@ -504,18 +492,17 @@ void handle_command(const uint8_t *frame, uint8_t len) {
|
|||||||
|
|
||||||
if (find_parameter_value(&cmd[cmd_index], (uint8_t)(cmd_len - cmd_index), 'S', &target)) {
|
if (find_parameter_value(&cmd[cmd_index], (uint8_t)(cmd_len - cmd_index), 'S', &target)) {
|
||||||
if (target >= HEATER_TEMP_MIN && target <= HEATER_TEMP_MAX) {
|
if (target >= HEATER_TEMP_MIN && target <= HEATER_TEMP_MAX) {
|
||||||
s_heater_target = (float)target;
|
heat_set_target((float)target);
|
||||||
heater_apply();
|
|
||||||
send_response(RESP_TYPE_OK, s_report_status_ok, sizeof(s_report_status_ok));
|
send_response(RESP_TYPE_OK, s_report_status_ok, sizeof(s_report_status_ok));
|
||||||
} else {
|
} else {
|
||||||
send_response(RESP_TYPE_PARAM_ERR, s_report_status_err, sizeof(s_report_status_err));
|
send_response(RESP_TYPE_PARAM_ERR, s_report_status_err, sizeof(s_report_status_err));
|
||||||
}
|
}
|
||||||
} else {
|
} else {
|
||||||
char target_str[8];
|
char target_str[8];
|
||||||
uint8_t n = (uint8_t)sprintf(target_str, "%.1f", s_heater_target);
|
uint8_t n = (uint8_t)sprintf(target_str, "%.1f", heat_get_target());
|
||||||
send_response(RESP_TYPE_OK, (const uint8_t *)target_str, n);
|
send_response(RESP_TYPE_OK, (const uint8_t *)target_str, n);
|
||||||
}
|
}
|
||||||
COMMAND_DEBUG("M4 target: %.1f", s_heater_target);
|
COMMAND_DEBUG("M4 target: %.1f", heat_get_target());
|
||||||
}
|
}
|
||||||
return;
|
return;
|
||||||
|
|
||||||
|
|||||||
+171
@@ -0,0 +1,171 @@
|
|||||||
|
/**
|
||||||
|
* @file heat.c
|
||||||
|
* @brief 加热控制:慢 PWM 驱动(PB12)+ PID 控温闭环 + 安全保护。
|
||||||
|
* @details 硬件:PB12=HEAT_EN,高 = 加热开(2N7002K 电平转换 → VBE2412 PMOS → 24V)。
|
||||||
|
* 开关频率约束(<=10Hz)由"1s 载波周期 + 10% 占空步进"保证——每档脉宽
|
||||||
|
* 恒为 100ms 的整数倍。PID 以 500ms 周期计算(NTC 后台采样 100ms),
|
||||||
|
* 输出量化到 0~10 档占空。
|
||||||
|
* @note 安全保护:上电默认关闭;NTC 传感器故障(OPEN/SHRT)强制关断;
|
||||||
|
* 过温(>= HEATER_OVERTEMP_C)滞回保护;未使能强制关断。
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
|
||||||
|
#include "heat.h"
|
||||||
|
#include "ntc.h"
|
||||||
|
#include "gd32f4xx_rcu.h"
|
||||||
|
#include "gd32f4xx_gpio.h"
|
||||||
|
#include "board_config.h"
|
||||||
|
|
||||||
|
/******************************************************************************/
|
||||||
|
/* 内部状态 */
|
||||||
|
|
||||||
|
static bool s_enable = false; /* 加热使能(M3) */
|
||||||
|
static float s_target = 0.0f; /* 目标温度(M4) */
|
||||||
|
static uint8_t s_duty10 = 0; /* 量化占空档位 0~10(x10%) */
|
||||||
|
static bool s_overtemp = false; /* 过温锁存(滞回恢复) */
|
||||||
|
static float s_integral = 0.0f; /* PID 积分项 */
|
||||||
|
static float s_prev_err = 0.0f; /* PID 上次误差 */
|
||||||
|
static uint16_t s_pwm_phase_ms = 0; /* PWM 载波相位 0..PERIOD-1 */
|
||||||
|
static uint16_t s_pid_divider = 0; /* PID 周期分频(10ms 圈) */
|
||||||
|
|
||||||
|
/******************************************************************************/
|
||||||
|
/* 底层输出 */
|
||||||
|
|
||||||
|
static void heat_out(bool on);
|
||||||
|
|
||||||
|
static void heat_out(bool on) {
|
||||||
|
if (on) {
|
||||||
|
gpio_bit_set(HEATER_EN_PORT, HEATER_EN_PIN);
|
||||||
|
} else {
|
||||||
|
gpio_bit_reset(HEATER_EN_PORT, HEATER_EN_PIN);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void heat_init(void) {
|
||||||
|
/* PB12 推挽输出低:上电默认加热关 */
|
||||||
|
rcu_periph_clock_enable(HEATER_EN_RCU);
|
||||||
|
gpio_mode_set(HEATER_EN_PORT, GPIO_MODE_OUTPUT, GPIO_PUPD_NONE, HEATER_EN_PIN);
|
||||||
|
gpio_output_options_set(HEATER_EN_PORT, GPIO_OTYPE_PP, GPIO_OSPEED_50MHZ, HEATER_EN_PIN);
|
||||||
|
heat_out(false);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/******************************************************************************/
|
||||||
|
/* PID */
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* @brief 复位 PID 积分与历史误差(使能切换/传感器故障时调用,防积分残留冲击)。
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
static void pid_reset(void) {
|
||||||
|
s_integral = 0.0f;
|
||||||
|
s_prev_err = 0.0f;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* @brief PID 计算(500ms 周期):误差 -> 占空档位 s_duty10(0~10)。
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
static void pid_compute(void) {
|
||||||
|
float t = ntc_get_temperature();
|
||||||
|
|
||||||
|
/* 传感器故障(开路/短路):安全第一,强制关断并复位 PID */
|
||||||
|
if (t <= -273.0f) {
|
||||||
|
s_duty10 = 0;
|
||||||
|
pid_reset();
|
||||||
|
return;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/* 未使能:强制关断 */
|
||||||
|
if (!s_enable) {
|
||||||
|
s_duty10 = 0;
|
||||||
|
pid_reset();
|
||||||
|
return;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/* 过温滞回保护:达到阈值锁存关断,降回阈值-滞回量后恢复 PID */
|
||||||
|
if (t >= HEATER_OVERTEMP_C) {
|
||||||
|
s_overtemp = true;
|
||||||
|
} else if (t <= (HEATER_OVERTEMP_C - HEATER_OVERTEMP_HYST)) {
|
||||||
|
s_overtemp = false;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
if (s_overtemp) {
|
||||||
|
s_duty10 = 0;
|
||||||
|
pid_reset();
|
||||||
|
return;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/* 位置式 PID */
|
||||||
|
float err = s_target - t;
|
||||||
|
s_integral += err;
|
||||||
|
{
|
||||||
|
/* 积分限幅(抗饱和):积分项贡献不超过满量程 */
|
||||||
|
float imax = 100.0f / HEATER_PID_KI;
|
||||||
|
if (s_integral > imax) s_integral = imax;
|
||||||
|
if (s_integral < -imax) s_integral = -imax;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
float deriv = err - s_prev_err;
|
||||||
|
s_prev_err = err;
|
||||||
|
|
||||||
|
float u = HEATER_PID_KP * err + HEATER_PID_KI * s_integral + HEATER_PID_KD * deriv;
|
||||||
|
if (u < 0.0f) u = 0.0f; /* 降温靠自然散热,输出不为负 */
|
||||||
|
if (u > 100.0f) u = 100.0f;
|
||||||
|
|
||||||
|
/* 输出量化到 10% 档位(四舍五入) */
|
||||||
|
s_duty10 = (uint8_t)((u + (float)HEATER_PWM_STEP_PCT / 2.0f) / (float)HEATER_PWM_STEP_PCT);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/******************************************************************************/
|
||||||
|
/* 公共接口 */
|
||||||
|
|
||||||
|
void heat_task(void) {
|
||||||
|
uint8_t prev_duty = s_duty10;
|
||||||
|
|
||||||
|
/* PWM 载波相位推进(10ms tick) */
|
||||||
|
s_pwm_phase_ms += 10U;
|
||||||
|
if (s_pwm_phase_ms >= HEATER_PWM_PERIOD_MS) {
|
||||||
|
s_pwm_phase_ms = 0U;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/* PID 周期分频 */
|
||||||
|
s_pid_divider += 10U;
|
||||||
|
if (s_pid_divider >= HEATER_PID_PERIOD_MS) {
|
||||||
|
s_pid_divider = 0U;
|
||||||
|
pid_compute();
|
||||||
|
if (s_duty10 != prev_duty) {
|
||||||
|
s_pwm_phase_ms = 0U; /* 占空变更:从新周期起点开始,响应即时 */
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/* 按占空档位输出:0 档常关、10 档常开、其余按相位斩波 */
|
||||||
|
uint16_t on_ms = (uint16_t)s_duty10 * (HEATER_PWM_PERIOD_MS / 10U);
|
||||||
|
if (s_duty10 == 0U) {
|
||||||
|
heat_out(false);
|
||||||
|
} else if (s_duty10 >= 10U) {
|
||||||
|
heat_out(true);
|
||||||
|
} else {
|
||||||
|
heat_out(s_pwm_phase_ms < on_ms);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void heat_set_enable(bool on) {
|
||||||
|
if (s_enable == on) return; /* 幂等 */
|
||||||
|
s_enable = on;
|
||||||
|
if (!on) {
|
||||||
|
s_duty10 = 0;
|
||||||
|
pid_reset();
|
||||||
|
heat_out(false);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
bool heat_get_enable(void) {
|
||||||
|
return s_enable;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void heat_set_target(float temp_c) {
|
||||||
|
s_target = temp_c;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
float heat_get_target(void) {
|
||||||
|
return s_target;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
uint8_t heat_get_duty(void) {
|
||||||
|
return s_duty10;
|
||||||
|
}
|
||||||
+4
-1
@@ -13,6 +13,7 @@
|
|||||||
#include "rs485.h"
|
#include "rs485.h"
|
||||||
#include "command.h"
|
#include "command.h"
|
||||||
#include "ntc.h"
|
#include "ntc.h"
|
||||||
|
#include "heat.h"
|
||||||
#include "led.h"
|
#include "led.h"
|
||||||
#include "pwr_hold.h"
|
#include "pwr_hold.h"
|
||||||
#include <stdio.h>
|
#include <stdio.h>
|
||||||
@@ -38,6 +39,7 @@ int main(void)
|
|||||||
|
|
||||||
rs485_init();
|
rs485_init();
|
||||||
ntc_init();
|
ntc_init();
|
||||||
|
heat_init();
|
||||||
|
|
||||||
#if DEBUG_MODE == CFG_ENABLE
|
#if DEBUG_MODE == CFG_ENABLE
|
||||||
printf("FilmForge FW %s, built %s\r\n", PROJECT_VERSION, BUILD_DATE);
|
printf("FilmForge FW %s, built %s\r\n", PROJECT_VERSION, BUILD_DATE);
|
||||||
@@ -52,8 +54,9 @@ int main(void)
|
|||||||
/* RS485 数据口命令处理(D5 帧协议,具体业务命令在 command.c 扩展) */
|
/* RS485 数据口命令处理(D5 帧协议,具体业务命令在 command.c 扩展) */
|
||||||
command_process();
|
command_process();
|
||||||
|
|
||||||
/* NTC 后台采样(100ms 一次)+ M2 连续上报任务 */
|
/* NTC 后台采样(100ms 一次)+ 加热 PID/PWM 任务 + M2 连续上报任务 */
|
||||||
ntc_sample_task();
|
ntc_sample_task();
|
||||||
|
heat_task();
|
||||||
command_report_task();
|
command_report_task();
|
||||||
|
|
||||||
/* debug 串口周期打印 NTC 温度(约 1s 一次,读后台采样全局值) */
|
/* debug 串口周期打印 NTC 温度(约 1s 一次,读后台采样全局值) */
|
||||||
|
|||||||
+7
-4
@@ -61,13 +61,16 @@ GUI 曲线解析:匹配 `B5 F0`,取 payload 按 ASCII float 解析;payload
|
|||||||
- 后台每 100ms 采样一次(16 次采样修剪均值滤波),M1/M2/上报读同一全局最新值
|
- 后台每 100ms 采样一次(16 次采样修剪均值滤波),M1/M2/上报读同一全局最新值
|
||||||
- 单次测量耗时约 10~20ms,查询响应延迟 < 主循环周期(10ms 级)
|
- 单次测量耗时约 10~20ms,查询响应延迟 < 主循环周期(10ms 级)
|
||||||
|
|
||||||
## 加热控制(M3/M4,预留)
|
## 加热控制(M3/M4)
|
||||||
|
|
||||||
- **当前固件仅维护软件状态**(M3S1/M4S 设定会 ack 并可查询回读),
|
- PB12 = HEAT_EN:高 = 加热开(2N7002K 电平转换 → VBE2412 PMOS → 24V 回路)
|
||||||
真实加热硬件驱动尚未接入;GUI 可先行完成全部协议联调
|
- **PID 闭环**:使能后固件按目标温度自动控温;执行器为慢 PWM
|
||||||
|
(载波 1s、占空比 10% 步进,开关频率恒 1Hz,满足驱动电路 <=10Hz 约束)
|
||||||
|
- 安全保护:上电默认关闭;NTC 传感器故障(OPEN/SHRT)强制关断;
|
||||||
|
过温 >=150℃ 滞回保护(降至 145℃ 以下恢复)
|
||||||
|
- M3 查询的是**使能状态**;当前占空比暂无查询命令(可从温度曲线间接观察)
|
||||||
- 目标温度范围 0~200℃(整数),越界回 `FD`
|
- 目标温度范围 0~200℃(整数),越界回 `FD`
|
||||||
- 上电默认:加热 OFF,目标 0.0℃
|
- 上电默认:加热 OFF,目标 0.0℃
|
||||||
- 后续接入硬件执行体后协议不变
|
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|
||||||
## 通信注意事项
|
## 通信注意事项
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Reference in New Issue
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