hulk/FilmForge
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generated from hulk/gd32f4xx_template_cmake_vscode
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Files
FilmForge-GUI-v0.2.13
FilmForge/AGENTS.md
T
hulk 8900240c65 Heater: PID v0.1.14 - banded controller + sensor glitch guards 
Rebuild PID as three-zone banded controller: far field P/D full power,
2026-10-15 20:55:02 +08:00

36 KiB
Raw Permalink Blame History

FilmForge — AGENTS.md

项目约定

  • 用途：自制热压模具温控固件——塑型 PC 膜，负责加热驱动与测温（NTC）， 对外走 RS485 数据口。基于 GD32F4xx 工程模板 （https://gitea.hulk.wang/hulk/gd32f4xx_template_cmake_vscode，源自 celalkismiroglu/gd32e23x-demo-suites-cmake 体系）。
  • 命名：仓库 FilmForge，固件工程 FilmForge_FW（产物自动命名 FilmForge_FW_V<版本>_APP_<日期>.bin），协议板卡类型码 BOARD_TYPE_CODE 41。
  • 目标芯片：GD32F405RET6（设备宏 GD32F405，IRC16M PLL 168MHz——板上无外部 晶振；硬件 FPU fpv4-sp-d16 / hard ABI；512K Flash，链接脚本 xE）。
  • 串口角色与 PC 端映射：
    • debug 串口 = USART1（PA2 TX / PA3 RX，AF7，纯串口）→ PC 端 COM4； printf 重定向到 USART1（DEBUG_UART 宏），DEBUG_MODE 打开后输出。
    • 数据口 RS485 = USART0（PA9 TX / PA10 RX，AF7）+ DE 引脚 PA8（GPIO 手动切换 收发）→ PC 端 COM5（115200-8-N-1）。拉通阶段主循环回显。
    • 注意 GD 外设编号比 STM32 小 1：PA9/PA10=USART0、PA2/PA3=USART1。
  • NTC 测温：PC5（ADC0_IN15），硬件 10K 上拉、NTC 接 GND 侧。B 值公式换算， NTC_B_VALUE 宏（3950/3435 未定，默认 3950，确认后修改）；R_PULL/NTC_R25 均为宏，换料只改宏。
  • 语言/工具链：C（gnu11）+ ARM GCC（xpack 15.2.1 已验证）、CMake ≥ 3.20 + Ninja、VSCode + CMake Tools + cortex-debug；工具链路径经 GD32_GCC_BIN。
  • 目录约定（沿用模板）：
    • Build/ —— 构建树与产物（gitignore）；
    • SDK/ —— CMSIS、标准外设库 V3.3.3、SEGGER_RTT、USB 库（GD32_ENABLE_USB 开关，默认 OFF，当前未用）；
    • LD/ —— 链接脚本（默认 xE 512K）；
    • Inc/+Src/ —— 应用层，板级引脚/开关集中在 Inc/board_config.h；
    • OpenOCD/ —— 工程内会话配置（GD-LINK/CMSIS-DAP + stm32f4x）；
    • doc/ —— 芯片文档（数据手册/用户手册/固件库指南/AN，已齐备）；
    • GUI/ —— 温控上位机（PySide6-Fluent，详见其 README.md，运行态 filmforge_gui.json/logs//build//release/ 由 GUI/.gitignore 挡）。
  • 编译方法： 
    cmake --preset Debug && cmake --build Build/Debug
cmake --preset Release && cmake --build Build/Release
  • Git/网络经验：origin = HTTPS（https://gitea.hulk.wang/hulk/FilmForge.git）， 该实例 HTTPS/SSH 直传大包均不稳，已在本仓库配置 http.proxy http://127.0.0.1:6789 + http.sslVerify=false（仓库级）， 代理端口变化时用 git config http.proxy http://127.0.0.1:<新端口> 更新。
  • printf 浮点：--specs=nano.specs 默认裁剪 %f（输出空白），已在 cmake/project.cmake 启用 -u _printf_float（F405 flash 充裕，ROM +8~10KB 无感）。
  • 在线排查寄存器地址速查（GD32F4xx）：ADC0=0x40012000（RDATA@0x4C）、 USART0=0x40011000、USART1=0x40004400、GPIOA=0x40020000（OCTL@0x14）、 RCU：CTL0=0x40023800 / PLL=0x40023804 / CFG0=0x40023808。

开发进度

已完成

  • 模板就位（GD32F405RET6 / IRC16M 168MHz / 硬件 FPU / 上板验证过的模板体系）。

  • debug 串口：USART1 PA2/PA3 @115200，printf 重定向 + RBNE 中断收环形缓冲 （模板已有，COM4 观测）。

  • RS485 数据口驱动（rs485.h/rs485.c）：USART0 PA9/PA10 AF7 + DE PA8 GPIO 手动切换；独立接收环形缓冲（预留一格策略 + PRIMASK 临界区）；阻塞发送 （DE→TBE→TC→DE，防尾字节截断）；rs485_rx_clear() 清接收缓冲。

  • NTC 测温驱动（ntc.h/ntc.c）：PC5 模拟输入 + ADC0 常规通道（软件触发单次 转换 + 校准），16 次采样均值 + 分压反解阻值 + B 值公式换算摄氏度 （含开路/短路电源轨检测）。

  • debug_uart_write() 助手（uart.c）：debug 口阻塞单字节发送。

  • 命令协议框架移植（command.h/command.c，自 E23x 移植）：D5 帧协议 （D5 BOARD_TYPE LEN [cmd] CRC 累加和校验）+ B5 响应；数据源改为 RS485 收缓冲 （rs485_rx_*），响应经 rs485_send 发出（DE 自动切换）；帧状态机 + CRC + 参数解析工具（uint_to_str/parse_uint_dec/parse_timer_parameter/find_parameter_value） 全套保留；通用命令骨架：M888 软复位 / M999 版本号 / M9999 进 OTA； 业务命令（加热/控温）待定义，switch 中扩展（TODO 注释有格式示例）。

  • 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）：

    • M1 查温度 / M2 查上报状态 / M2S 上报间隔+开关（M2S0 停）/ M3 加热开关 （M3S1/M3S0/M3 查询）/ M4 目标温度（M4S/M4 查询）/ M888 / M999 / M9999

  • 加热驱动 + PID 闭环实装（heat.h/heat.c，PB12=HEAT_EN）：

    • 执行器：慢 PWM（载波 1s、占空 10% 步进 → 脉宽恒 >=100ms、开关频率恒 1Hz， 满足 2N7002K→VBE2412 PMOS 驱动电路 <=10Hz 约束）
    • PID：500ms 周期（NTC 采样 100ms），位置式 + 积分限幅 + 输出量化 10% 档； 参数 Kp=8/Ki=0.05/Kd=0（初值，宏在 board_config.h，待整定）
    • 安全：上电默认关；NTC 故障（OPEN/SHRT）强制关断；过温 150℃ 滞回保护； 未使能关断；使能切换/故障时复位 PID 积分
    • 实测 30℃ 闭环（NTC 贴 PTC 鳍片）：30s 爬升、超调 1.4℃（7%）、60s 收敛中
    • M3/M4 已从软件桩切到 heat 模块（协议帧不变）
    • 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

  • PID 抗积分饱和（5b24b95）：条件积分（back-calculation lite）抑制输出限幅 期间的积分累积。

  • PID 全面重写（2026-10-15，待真机验证）——真机 30℃ 阶跃 +2.4℃ 过冲、 30~60s 周期衰减震荡（GUI 截图）驱动，三个根因全部修复： ① s_prev_err 在 err>=0 路径从不更新（c9aa416 early-return 重写时把末尾的 s_prev_err = err 弄丢）→ D 项退化为 +Kderr 正向比例，"微分阻尼"从未生效， 且把抗饱和判据钉在饱和态冻死积分（仿真中大阶跃贴温和带边缘极限环、到不了 目标）；改**微分基于温度变化率（D on measurement，-KdΔT/拍），s_prev_temp 全路径刷新，u 钳 [0,100] 防负值量化回绕； ② 积分无界（err<0 每拍 -|err| 无下限）→ 过冲/下调目标后积分深负，温和带内 u=min(25,u_pd)+Ki*I 永远 <=0 → 加热长时间锁死、跌出温和带才全功率（极限环）； 改积分钳 [0, HEATER_PID_I_MAX=2000]**（Ki*I_MAX=100%）； ③ 12ba9de 的目标斜坡在 c9aa416 被整段删除 → 恢复 HEATER_RAMP_CPS 0.8℃/s

    • 使能时从当前温度起坡（s_ramp_target，升/降同限速）； 另修三项：④ 抗饱和判据改看最终输出 u（原先看温和带重算前的 u）；⑤ PWM 相位仅升档复位（原先降档也复位，降占空反而补发一整段 ON 脉冲，系统性 多给热）；⑥ NTC 故障 3 拍（1.5s）去抖确认——真机曲线两个孤立 OPEN 毛刺 每次把 PID 状态整个清零也是震荡推手（毛刺拍保持输出不动；注意毛刺根因在 采样/硬件侧仍待查，GUI 按原始采样报故障不变）。 离线仿真（sim_pid_check.py：一阶热容+传感器滞后模型、2s/5% 慢 PWM 执行器、 旧/新同模型对比）：30℃ 阶跃到达后波动 ±0.4℃→+0.04℃；50℃ 阶跃旧版极限环 到不了目标 vs 新版 94s 到达零过冲；50→40 下调 44s 恢复、波动 <±0.6℃。 固件版本升 V0.1.0（M999 报 v41.0.1.0），已烧录上板（OpenOCD GD-LINK， dump_image 读回与 elf 逐字节比对一致；注意该 xpack OpenOCD 的 flash write/verify 回显日志会丢失，核验用 dump_image+文件比对）。 设计说明：保持位置式 PID——执行器是绝对占空设定，分段强制关断/使能切换/ 故障复位在位置式下最干净；增量式的抗饱和优势已由积分钳位+条件积分覆盖。

  • PID V2 抗震荡迭代（2026-10-15，V0.1.1 已烧录待真机确认）——V0.1.0 真机 复测：过冲/OPEN 毛刺问题已消（峰 +0.40.5、无故障标记），但目标附近仍有 **±0.71.0℃/1520s 三角波极限环**（50℃ 目标实测截图）。根因：err<0 硬切 0% + err>=0 仅 Kperr，稳态维持功率（~10% 级）全靠 Ki=0.05 慢填（要几分钟） → 目标附近等效"P+上侧死区"继电器，叠加热滞后即极限环。V2 改法（heat.c pid_compute 重写核心）： ① 连续 PID 覆盖全误差区间——去掉 err<0 硬切，过目标后 P 负向顶、积分 正向维持，输出钳 [0,100] 天然处理"只能加热"； ② Ki 0.05→0.25（稳态功率 ~1 分钟内建立；扫参显示 0.5 在传感器滞后 8s 工况下积分环失稳 ±0.9、1.0 更差，0.25 全工况稳定）； ③ 积分吸收限窄带：仅 |err|<HEATER_PID_INTEG_ZONE_C(2℃) 且 P/D 未被 钳（u_pd_raw∈(0,cap)）时吸收——爬升/温和带钳位段不积分，防瞬态 windup （Ki 提快后若爬升段照吸，30℃ 阶跃仿真冲到 36℃）；err<0 且 u>0 照常有界 回退；I_MAX 同步 2000→400（KiI_MAX=100% 不变）。 仿真（sim_pid_check.py，V1/V3 对比 + 参数扫描 python sim_pid_check.py sweep，基准/恶劣两工况）：恶劣工况 50℃ 阶跃到达后 [49.70,50.11]（过冲 +0.11℃）、末端残余 ±0.02℃；30℃ 阶跃末端 ±0.010.02℃；50→40 下调 66s 恢复 ±0.02℃。已烧录 V0.1.1（M999 报 v41.0.1.1，dump 比对核验一致）。

  • PID V3 修"突然飙升 4℃"（2026-10-15，V0.1.2）——DAPLink 旁路抓证定位： V0.1.1 真机稳态后温度以 0.12℃/s 平滑飙升 +24℃ 再回落。定位手段（可复用）： ① COM5 脚本探针（probe_once.py/probe_state.py）确认目标 50/加热 ON， 并现场抓到 14 帧连续 OPEN（~1.4s）——NTC 间歇开路真实存在（硬件侧 待修）；② OpenOCD mrw 旁路观测（observe2.tcl+obs_decode.py， 每 500ms 不 halt 读 RAM：duty/integral/ramp/target/temp——注意该 xpack OpenOCD 的 echo/mdw 控制台回显会丢失，须用 TCL 落文件）。全程轨迹证实 **无故障参与的 90120s 自持极限环**：积分 0↔65 打摆（真机 50℃ 维持功率 10-15%，即 I≈4060 才是正确稳态），机理=err<0 时 P 被钳 0、输出只剩 Ki·I 恒定值——过线后输出不随超温幅度收敛→温度必然冲过头→过冲把积分 排空→排空后 sag→重建再过冲。NTC 毛刺清零积分只是点火器。V0.1.2 修复： ① err<0 时 P 负项+D 直接抵扣积分后钳 0（输出随超温幅度立即收敛， 积分按剩余需要维持→可收敛到稳态不再打摆）；② NTC 短故障（≤3s 且 |ΔT|<2℃）无扰还原积分（确认沿暂存 s_fault_stash_I/T，防毛刺清零 引发 sag-重建-过冲链）；③ I_MAX 400→200（Ki·I_MAX=50%，120℃ 模具维持 余量足够）。判定测试基建：test_run.py（固定序列 M999→M2S500→M4S50→ M3S1→N 秒→收尾；预定义判据 J1 上报率/J2 稳态均值±0.5/J3 稳态极值±1.0/ J4 全程 max≤52/J5 无故障，>54℃ 自动熔断 M3S0——开发/测试分工，脚本 自动判定避免自判自；注意 FF485 frame.payload 已是 str）。

  • PID V3 判定迭代与收敛（V0.1.2→V0.1.3，2026-10-15，900s 判定测试）：

    • V0.1.2（P-veto + 故障无扰还原 + I_MAX 200）判定：J1/J2/J5 PASS，但 J3 FAIL（稳态窗 [46.6,52.1]）、J4 FAIL（max 52.5）——P-veto 消灭了 积分排空式打摆（观测器证实收敛末段积分稳在 ~48=真实维持功率、温度 ±0.2），但双热容被控对象（鳍片+本体，NTC 只见鳍片）每次顶/谷都给 对方"预存"动量，15 分钟才收敛；且斜坡 0.8℃/s 远快于对象，爬升段误差 长期 2℃ 把积分提前充到 3050，首冲 +2.5℃。
    • V0.1.3：HEATER_RAMP_CPS 0.8→0.25（爬升误差贴地、积分只在近目标 低功率段建立）+ HEATER_SLOWBAND_DUTY 25→15（近目标动作放柔， 少给鳍片预存过热）。41℃ 冷启判定：J1~J5 全 PASS——到达 69s、 首冲 +1.20℃、全程 max 51.2、稳态窗 [49.0,50.9]、均值 49.95、 1795 帧 0 故障。观测器同步确认：远场（err>7）才见 75% 满功率， 温和带内 15% 缓爬，50.06℃ 到达时积分 35.9/占空 5%。
    • 测试基建沉淀：test_run.py（判定+熔断）、observe2.tcl+obs_decode.py （DAPLink 旁路，注意符号地址随 bss 布局变，重编译后须 nm 重取； 观测文件被占用时追加不清空）、sim_pid_check.py（含 V1/V3/V4 对照、 毛刺/噪声注入、扫参）。CMD 坑：if exist X del X && ... 文件不存在时 整链跳过；多行 python -c 偶发被吞——写文件执行。
    • 遗留（硬件侧）：NTC 间歇开路（现场抓到 14 帧连续 OPEN ~1.4s， 短故障无扰还原已缓解控制影响，但根因在采样/接触）——查 NTC 焊接/ 压接/走线，必要时 ntc.c 采样侧加防护。独立代码审查 agent 未在时限内 返回，本轮定位以仪器化数据（COM5 帧流 + DAPLink 内存轨迹）为准。

  • PID 调试全程速览（2026-10-15，V0.1.0→V0.1.14，判定测试自动出结论）：

    版本 关键改动 判定/实测结果 结论
    V0.1.0 全面重写：D-on-measurement+积分钳位+斜坡恢复+故障去抖 过冲 +2.4→+0.4 旧版 D 项失效/积分无界/斜坡缺失三根因修复
    V0.1.1 Ki 0.05→0.25+窄带吸收 ±1℃ 三角波极限环 err<0 硬切=继电器死区
    V0.1.2 P 参与过线区+故障无扰还原+I_MAX200 J3/J4 FAIL P-veto 生效但收敛 15min
    V0.1.3 斜坡 0.25C/s+温和带 15% J1~J5 全 PASS（旧判据） 稳态 [49.0,50.9] 不满足 ±0.5
    V0.1.4 占空抖动 1.25% 分辨率 p2p=1.8 FAIL 量化非主因
    V0.1.5 Kp5/Kd60/Ki0.15 连续 PID p2p=4.2 FAIL ±2C/90s 慢摆，调参到头
    V0.1.6 分区 bang-bang+慢积分 卡 48.6C FAIL 带外平衡点陷阱
    V0.1.7 带外也吸收 p2p=4.1 FAIL 吸收/回退不对称→I 上漂 90
    V0.1.8 对称慢速积分 p2p=4.0 FAIL 积分稳了；秒级读数坏值穿透
    V0.1.9 斜率限幅+带内退闸 无法判定 NTC 持续开路（后重焊恢复）
    V0.1.10 去上限+RAMP2.0+温和带25% p2p=2.7 FAIL 快斜坡生效；坏值仍是主力
    V0.1.11 NTC 5 点滑动中值 p2p=1.30 中值滤波立竿见影
    V0.1.12 近场 ASSIST 减速曲线 实时 p2p=0.31 最后 2C 推力真空修复；判定窗被传感器事件污染
    V0.1.13 大偏差冻结（>1.5C） p2p=1.60 塌陷深谷消除（47.1→49.0）
    V0.1.14 对称积分加倍 0.30 p2p=1.80 与 13 同水平=硬件平台期

    最终状态（V0.1.14 在板）：到达 26s（30→50C，提速 9 倍）；控制环本体 （无事件段）p2p 0.30.9C 达标；判定窗残余 1.61.8C 全部来自 NTC 焊接点 秒级接触不良（-2.5C/4.5s 塌陷、顶格 52.2C 卡死 10s，1.5C 以内坏值仍会穿透 三重滤波）。下一步：彻底重焊/更换 NTC（根治手段），固件三重防护 （中值+斜率限幅+大偏差冻结）已就位，重焊后 python test_run.py 1200 一键 重判（J3 即 ±0.5 规格）。测试环境 55C 上限已按用户要求移除（真机靠物理 温度开关）。

  • ±0.5℃ 波动压榨迭代（2026-10-15，V0.1.3→V0.1.6，用户规格 ±0.5C， 判据 J3 收紧为稳态窗 [目标±0.5]）——V0.1.3 稳态窗 [49.0,50.9]（压着 旧判据 ±1.0 过）不可接受，连续三轮仪器化迭代：

    • V0.1.4 占空抖动（Bresenham）：载波 2s=4 拍分摊档位余数，平均分辨率 5%→1.25%（真机维持功率 ~10-12% 恰卡在 10/15 档间，固定取整迫使 0↔15% 满幅切换）。观测器证实抖动生效（duty 5/10/15/20/25 细粒度）， 但极限环未消（J3 p2p=1.8 FAIL）→ 量化不是主因。
    • V0.1.5 降增益强阻尼（Kp 10→5 / Kd 30→60 / Ki 0.25→0.15 / 窄带 2→1）： J3 p2p=4.2 FAIL——变成 ±2C/90s 慢摆。观测器抓到机理：带内半周期 净吸积分 +18（err 0.5~1.0 持续 30s），过线后 P-veto 每拍泄 2.8 快速 排空 → 维持功率记忆反复丢失 → 谷底深潜 48.6。连续 PID 在本对象 （双热容+单向执行器+0.1C 读数量化）上调参到头；Kd=60 还放大 NTC 0.1C 量化跳变成 ±6% duty 抖动。
    • V0.1.6 分区 bang-bang + 慢积分学习（结构性换型）：作用分三区—— 带内 |err|<HEATER_PID_BAND_C(0.4C)：P/D 退出，u=KiI 恒功率，积分慢速 学习维持功率（I+=err0.3/拍）；带外下方：P 拉回（温和带钳位不变）， 积分不吸收；带外上方：关断 + I 固定 0.3/拍限速回退（保住维持功率 记忆）。波动幅度被物理限制在带宽+滑行量，I 学准后驻留带内。 Kd 回 30（60 的噪声放大不可用）、I_MAX 回 400（Ki*I_MAX=60%）。
    • V0.1.6 判定 FAIL（带外平衡点陷阱）：观测器抓到温度卡 48.6C——P 输出 恰好平衡散热、err 停带外，积分只在带内学习永远没机会介入。V0.1.7 修复 （带外下方 P 未被钳时同样慢速吸收）：前半程良好（49.8/integ 37 稳），但 吸收(0.3/拍)与回退(0.3/拍固定)不对称 → I 上漂到 90 持续超供，后半程 大摆（J3 p2p=4.1 FAIL）。V0.1.8 改全区域对称慢速（GAIN=BLEED=0.15）： 积分不漂了（35~42 窄幅）、带内占有率 44%，但 J3 仍 FAIL（p2p=4.0）—— csv 分析抓到 -1.2C/0.5s 读数突跳 + 5s 后 +1.8C 回弹（非故障级 NTC 毛刺，真实热速率 <=0.2C/拍），毛刺触发 25% 猛拉 ~10s 直接制造 +2C 过冲。
    • V0.1.9（待判定）：① NTC 读数斜率限幅（HEATER_NTC_SLEW_C=0.5C/拍， 超限沿限幅值过渡、连续 2 拍放行——毛刺对环路的冲击源头掐断）；② 带内 功率线性退闸（下缘 100% 维持量 -> 上缘 0%，过线前功率已趋零，蓄热滑行 收窄）。已烧录 MATCH。
    • NTC 硬件恶化为持续开路（阻塞判定）：V0.1.9 判定测试全程 M1/M2 报 OPEN（帧流正常、命令全 ok），加热安全关断（故障路径实测有效）。用户 重焊后恢复（30.1C 稳定读数），进入 V0.1.10~V0.1.14 快速迭代：
    • V0.1.10 去上限 + 提速：测试脚本去掉 54C 自动熔断/J4 上限判据（用户 明确：真机靠物理温度开关，55C 只是测试环境约束）；RAMP 0.25→2.0（实测 0.25 时斜坡本身就是瓶颈，9C 走 36s）；温和带 15%→25%。判定：reach 49s 但 J3 p2p=2.7 FAIL、首冲 +3.3。
    • V0.1.11 NTC 5 点滑动中值（ntc.c 采样侧）：V0.1.10 稳态摆的根源确认为 秒级读数坏值穿透斜率限幅（中值滤波只挡 <250ms 毛刺）。效果显著： 稳态 p2p 4.0→1.30（[49.40,50.70]）。温和带 7→3C、25→35%。
    • V0.1.12 近场 ASSIST 减速曲线：分段速率分析钉死最后 2C 爬 141s 的瓶颈 =近场推力真空（P 随 err 缩小消失、I 未成熟）。近场扩展区 [-0.3,3.0) 合并退闸+缓爬：u = Ki*I + ASSIST 退闸曲线 + Kd，上限 NEAR_MAX_DUTY 50%。 实时观测 p2p 0.31C（达标水平）；但判定窗两极值（47.1 塌陷 + 52.2 顶格卡死）均为传感器事件：-2.5C/4.5s 塌陷与顶格 10s，焊接点仍不稳。
    • V0.1.13 大偏差冻结：滤波值与原始读数偏差 >1.5C（HEATER_NTC_JUMP_C） 冻结不跟随，回弹自动恢复（真实冷却 ~0.05C/拍永不误触发）。判定 p2p 1.60（[49.00,50.60]）——塌陷深谷消除。reach 32s（提速 7 倍）。
    • V0.1.14 对称积分加倍（GAIN=BLEED 0.15→0.30，I 充满 400s→200s，修复 判定窗内驻留点偏低）：p2p 1.80（[49.20,51.00]），与 V0.1.13 同水平 （差异在传感器事件噪声内）——到达当前硬件条件下的平台期。
    • 当前结论：控制环本体（无事件段）p2p≈0.30.9 达标；残余 1.61.8 全部 来自 NTC 焊接点秒级接触不良（塌陷/顶格事件，1.5C 以内的坏值仍会穿透 防护）。下一步是彻底重焊/更换 NTC 及其引线，固件侧三重防护 （中值+斜率限幅+大偏差冻结）已就位。到达速度 26s（30→50C，提速 9 倍）。 测试/观测基建：test_run.py（无熔断版，J1/J2/J3±0.5/J4 无故障自动判定）、 observe2.tcl+obs_last.py（每次重编译必须 nm 重取符号地址）、 seg_rate.py（分段爬升速率）、log_tail.py（实时帧解析）。 中间数据（obs_samples.txt/test_data.csv/test_events.log）已清理， 由测试/观测脚本重新生成。
    • 方法论沉淀：单状态热模型仿真始终未复现真机极限环（双热容建不进单 状态），本轮所有定位直接以 DAPLink 观测器 + COM5 判定脚本为准； 观测符号地址 V0.1.4 起稳定（s_duty=0x20000459 / s_integral=0x20000454 / s_ramp_target=0x2000045c / s_target=0x20000460 / s_enable=0x20000464）。

  • 50℃→40℃ 阶跃验证脚本（temp_test_com.py，工作区修改未提交）：M2S500 全曲线采样，输出超调/settle 时间/稳态误差/降温段统计（结果以实跑为准）。

  • 电源保持 PA11 实装（pwr_hold.h/pwr_hold.c）：上电最先拉高 PA11 维持 PMOS 自锁供电（先于一切外设初始化）；pwr_hold_off() 预留软关机（置低即失电）。

  • 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 + PySide6-Fluent 界面 + 自检 + PyInstaller）：

    • 文件角色：filmforge_rs485.py（帧/解析/串口线程 FF485）、app_fluent.py （双栏仪表盘 + 自绘温度曲线，未引第三方图表库）、config.py（设置记忆 filmforge_gui.json）、filmforge_gui.py（入口+CLI --port/--cmd/--seconds-report）、 selftest_rs485.py/selftest_gui.py（协议向量 / 离屏渲染+派发回归）、 build_exe.py → release/FilmForge.exe+发布 zip、publish_gitea.py （tag FilmForge-GUI-vX.Y.Z）
    • 功能：实测温度曲线+目标温度阶梯线同图（闭环监视）、M2 上报帧直采 / 上报关闭时 上位机自动轮询 M1 补点、NTC OPEN/SHRT 断口+故障标记、时间窗/暂停/窗口统计、 目标(M4S 0200)/加热(M3S1 确认)/上报(M2S 10060000)控制、连接自动同步 版本/上报/加热/目标、M888/M9999 二次确认+复位后重查、收发日志、CSV 记录
    • COM5 真机全链路验证通过：M999=v41.0.0.1、M1/M2/M3/M4 查询、M2S500 上报 3s 收 6 帧、M2S0 停止；GUI 端到端（串口线程→队列→派发→曲线/状态芯片）实测通过
    • 关键教训（勿重蹈，详见 GUI/README.md）：①应答派发必须是 FIFO 队列（半双工 应答按发送序返回；单 pending 槽在连接序列 150ms 连发下被乱序击穿，实测 M2 的 OFF 被 M3 槽吃掉、M4 目标值混入曲线）；②时间戳在串口线程读取点打（SerialMate 教训）；③M4 目标应答路由窗口取条目生命周期 1.2s（适配器换向延迟实测可 >0.5s， 上报开启时才收紧 0.5s）；④Fluent 控件样式走 setCustomStyleSheet（DLPilot 同款坑）
    • 发布策略：GUI 产物（release/）暂不入库，本地 python build_exe.py 生成；发布走 publish_gitea.py 上传 zip（tag FilmForge-GUI-vX.Y.Z，与固件 tag 区分）

  • SerialMate 串口工具问题已定位（见 E:\Hulk-Coding\HW-Debug-Tools\SerialMate\ISSUE_rx_timestamp_and_lag.md）： 时间戳在 GUI 消费时打导致失真 + 接收日志无限增长致卡顿；待该工具修复后 再做长时间曲线联调。

  • 工程改名：FilmForge_FW、BOARD_TYPE_CODE 41。

计划 / TODO（已提出尚未实现）

  • RS485 拉通上板验证：命令收发/响应/上报实测通过（固件端零丢字节， 响应 10ms 级实时）；遗留为 USB-RS485 适配器方向切换丢包（换适配器解决） 与 SerialMate 显示层问题（见 ISSUE 文档）。
  • NTC 测温上板验证：NTC 支路修复后读数正常（23.6~25.9℃ 稳定）。
  • B 值确认：温度计对照实测定 NTC_B_VALUE（3950/3435 二选一）。
  • 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）。
  • 加热驱动 + PID 闭环（PB12 慢 PWM 1s/10% 步进 + PID 500ms 周期， 安全保护齐全；实测 30℃ 闭环通过：30s 爬升、超调 1.4℃、60s 收敛中）。
  • NTC 彻底重焊/更换（当前头号事项）：焊接点秒级接触不良已用 DAPLink+COM5 数据链钉死（-2.5C/4.5s 塌陷、顶格卡死、曾持续开路）， 是 ±0.5C 规格最后的拦路虎；固件三重防护已就位（V0.1.14）。
  • ±0.5℃ 规格复判：NTC 重焊后 python test_run.py 1200（J3=±0.5）； 当前稳态控制环本体 p2p 0.30.9C 已达标。真实工况温度（80120℃）下 需复测整定（Kp=8/Ki=0.15/Kd=30、ASSIST 35%、I_MAX400，board_config.h）。
  • 专用 GUI 上位机 v0.2.0：v0.1.0 已完成 COM5 真机全链路验证；v0.2.0 与 实装固件对齐——去除"固件预留/仅软件状态"旧表述（协议模块预设说明、温控 卡片标题/备注、开启加热确认弹窗改为真实控温警示、ack 提示），GUI README 与 publish_gitea 发布说明模板同步，protocols.md M3 表项去"预留"； 监控逻辑简化：温度监控统一走 M2 周期上报（移除"M1 自动轮询"双通道及 poll 配置项，M1 仅手动单点查询），目标温度滑条范围 0200→0120（协议 上限 200 仍可手输）。v0.2.1 真机回归修复（COM5 实测暴露）：①M4 查询 应答与周期上报帧同为 ASCII 浮点被误占（目标 chip 显示成实测值）→ 查目标 改应答驱动"暂停上报 M2S0→M4→自动恢复 M2S"链；②设定 ok 延迟 >1.2s 超时清队后状态 chip 与设备脱节（实测 M2S100 ok 迟到、chip 停 OFF）→ 8s 内晚到 ok 按发送时计划补偿应用；③断开按钮偶发不切换、断开后日志仍刷 → 连接按钮改意图驱动（点击即翻转、2s 未建立判丢失回退），已连接/已断开/ 丢失全部入日志，连接同步序列每步发送前确认在线（修复序列整组被 "未连接串口"丢弃）。selftest 全过（新增 8 项回归用例）；已打包冒烟并发布 Gitea Release FilmForge-GUI-v0.2.1（无应用图标——logos/filmforge.ico 仍缺位）。
  • GUI v0.2.2~v0.2.13（递进修复/新功能，Gitea 发布待确认）：
    • v0.2.2：串口线程 read(256) 在持续帧流下攒满 256 字节才返回（win32 字节 间隔超时因帧间隔更短永不触发，100ms 上报 ≈2.5s 一批），曲线/命令/响应全部 3 秒一卡、一股脑一大坨——真机日志确认每簇 ≈25 帧、间隔恒 3s。已改 read(in_waiting or 1)，真机复测曲线实时、命令即发即回。
    • v0.2.3：发送入口幂等去重——同命令未决时忽略重复发送（真机连点"停止"12 次 挤爆 8 条 pending 队列、"丢弃积压命令"刷屏），状态栏提示"应答中"。
    • v0.2.4：目标阶梯线渲染 bug（v0.1.0 起潜伏）——_target_points 对最后一次 目标变更只画终点，从旧值斜拉直线到图表右缘（实测 57→41 被画成 2 分钟斜坡， 截图确认）；改为纯阶梯（变更时刻垂直落变+水平延伸），数据本身无误。
    • v0.2.5：排版调整——串口连接卡片从右列移到左列顶部，左列图表卡/右列日志卡 弹性拉伸填充，两列底边对齐。
    • v0.2.6：对齐修复——双列改放同一滚动容器（整页统一滚动）：原先两列各自包 QScrollArea 独立滚动，窗口化下底边错位（全屏正常）；现两列高度锁定一致， 不足一屏各自拉伸到底、超出一屏整页滚动。
    • v0.2.7：图标接入（logos/ 下 ico/png/svg 已就位）——exe 嵌入图标 （build_exe.py --icon，此前缺文件自动跳过）、窗口标题栏/任务栏/弹窗图标 （app+window 两级 setWindowIcon，_icon_path() 兼容源码态与 _MEIPASS 打包态）、 Windows 任务栏独立标识 AppUserModelID "hulk.FilmForgeGUI"。README"无应用 图标"遗留项关闭。
    • v0.2.8：慢性卡顿修复——_log() 手工 cursor 裁剪（cursor.Start/ BlockUnderCursor 实例级枚举访问）在 PySide6 6.11 上必然抛 AttributeError， 日志超 500 行（100ms 上报 ≈50s）后每个 100ms tick 异常中止 _tick 后半段： 应答超时清理失效（pending 永不清 → "停止"点击被幂等去重永久拦截，实拍状态栏 "M2S0 应答中,已忽略重复发送"）、RX 队列积压 ratchet（帧处理滞后 54ms→均值 1037ms/峰值 2701ms，日志/chip/曲线显示滞后数秒，"停止 5s 后才见命令发出"实为 日志显示积压，TX 本身 5~166ms 即出）、日志无限增长、CPU +30%。改原生 setMaximumBlockCount(500) 环形裁剪；selftest 新增"500 行封顶/封顶后可追加/ 最新行在末尾"3 条回归。离屏 A/B 实测（GUI/_diag_latency_buggy.py，假固件 100ms 上报+定时点击）：buggy 组 5.5 分钟异常 2241 次、修复组全程漂移 ≤15ms/ 零异常/零积压。v0.2.7 exe（2026-10-10 打包）内嵌同版本 PySide6 6.11.2， 同带此 bug，需重新打包生效。
    • v0.2.9：整体审查修复 5 项——①CSV 写失败（磁盘满/记录盘被拔）自动停记录 并提示，不再沿 _tick 帧处理路径抛 OSError 中止主循环（与 v0.2.8 日志裁剪同款 失效管道）；②故障标记 faults 封顶 1000 条（曾是唯一无上限缓冲：NTC 抖动时 10 条/s 无限增长，且 _draw_faults 每 paint 全量扫描）；③串口写超时单独捕获 SerialTimeoutException——只丢该条命令、链路保留，不再按 OSError 当"设备拔出" 关端口断链（适配器停滞曾迫使手动重连）；④日志自动滚动仅在贴底时跟随（上报 运行时可上翻历史，不再被拽回底部）；⑤冻结视图切片右缘同样二分（暂停时长不再 增加 render 成本）。selftest 新增 7 项回归（封顶/滚动跟随/CSV 失败自停/冻结 切片）共 59 项全过。整体审查报告（2026-10-12）其余 P3 遗留：selftest 未覆盖 _tick 主循环（超时清理/丢失判定）、"全部"窗口全量切片有 MAX_SAMPLES 兜底、 _last_set 单槽位罕见误补偿（8s 自愈）、build_exe remove_stale 无提示强杀 运行实例、M888 后固定 2s 重查可能早于固件就绪、_danger_reset 把去重忽略记成 "已下发"。协议建议的 300ms×3 自动重发维持不做（设计决策，用户拍板）。
    • v0.2.10：曲线 Y 轴手动量程 + "暂无数据"提示不消失修复——①"实时温度曲线" 卡新增 Y 轴行：下限/上限输入框 + 自动勾选钮（默认勾选=随可见数据自适应； 取消勾选=按输入框固定量程，非法输入回退最近一次自适应范围并经状态栏提示； 首次切手动按当前自适应范围预填平滑接管；固定量程下曲线越界 setClipRect 裁剪回绘图区、当前值标记超量程不画，实时读数卡仍可见）。模式+量程随 filmforge_gui.json 持久化（y_axis 键，存值非法一律回自动）。 ②提示文字不消失根因（用户标注截图）：set_source 仅在构建期调用一次且在 那里缓存 _has_data 布尔——数据经同一列表引用追加后该布尔永不刷新 → 改为 paintEvent 实时判定（图表本就持有引用，无需其他调用点适应）。selftest 新增 15 项回归（切换往返/兜底预填/无效回退/量程落地/越界条带像素=0/新图数据到位 提示像素=0；断言须取当前主题曲线色、上条带避开 y=9 行图例色块），总数 74 全过；离屏整窗预览目检（手动/自动对照）布局正常。
    • v0.2.11：Y 轴量程控制改右缘滑条（用户要求放右侧、滑条形式）——移除 v0.2.10 的下限/上限输入框行，"Y轴自动/手动"勾选钮移到暂停/清空行右端； TemperatureChart 右缘新增滑条栏（GUTTER_W 18px：轨道+量程带+双把手）： 上把手=上限、下把手=下限、把手中带拖拽=整段平移（跨度保持）、点击轨道 空白把对应边界直接设到该处；把手在参考域（全量数据范围 ±15%，_y_ref） 上映射像素，auto 态把手半透明、首次任意拖拽即切手动（yManualEngaged 同步按钮态+配置），松手量化 0.1℃ 经 yRangeChanged 记设置（最小间距 0.5℃），按钮一键回自动；越界裁剪沿 v0.2.10 不变。坑两条（勿重蹈）： ①拖拽中的界值必须取实时显示范围而非 _cached_layout 绘制缓存—— 连续两次拖拽之间没有重绘，缓存是陈旧范围（实测 pan 把量程整段拖跳）； ②selftest 固件用真实 filmforge_gui.json 时"初始自动"断言会被用户存的 手动模式击穿——改指向临时目录设置文件彻底隔离。 selftest 重写第 8 段共 81 项全过（把手命中/拖拽切手动/量化/最小间距/ 平移保跨度/裁剪条带/提示消失）；离屏手动/自动滑条目检通过。
    • v0.2.12：滑条域定值 -20~120℃ + 标题行并排（用户截图标注 3 处）—— ①滑条参考域从"全量数据 ±15%"改为固定 -20~120℃（Y_RAIL_LO/HI 宏）： 把手像素位置直接对应 ℃ 读数，空数据/冷机不再出现 -5.0 这类随数据漂移的 误导把手位；命中/拖拽/钳位全部按此域，140℃ 域上 1px≈0.53℃（精度靠点击 轨道空位直达边界；selftest 拖拽断言改为"目标值反算像素"，不再依赖域宽）； ②暂停/清空并入卡片标题行（实时温度曲线 [暂停][清空]…[Y轴手动][2分钟] 一行放齐，两组按钮不再各占一行悬在半空；顺带清掉 v0.2.11 重构残留的 孤儿按钮组代码；此卡不走 self._card 通用头，内联构建支持多 trailing）； ③实测/目标图例移到绘图区左上（右侧被滑条把手/值标签占用）。selftest 81 项全过；离屏目检（空态/手动拖后）通过。
    • v0.2.13：把手值标签悬停门控（用户标注：常驻会遮挡曲线）——上下限 两个数值标签不再常驻，仅鼠标悬停在滑条栏（或拖拽中）才显示 （_y_hover 翻转才重绘；leaveEvent 途中拖拽不退出悬停态，松手按位置 重算）。selftest 新增 2 项（未悬停标签区像素=0 / 悬停出现标签），共 83 项全过。exe 重新打包见下。
    • selftest 全过（v0.2.13 后共 83 项回归）；v0.2.13 exe 已重新打包并冒烟 通过（release/FilmForge.exe + FilmForge-GUI-v0.2.13-win64.zip， 依次取代 v0.2.10/v0.2.11/v0.2.12 包），Gitea Release 待用户确认后执行。 遗留见其 README"已知事项"：USB-RS485 适配器更换。
  • GUI 慢性卡顿修复（根因已定位并修复 v0.2.8，待真机确认）： 根因/机理/实测数据见上方 v0.2.8 条目（cursor.Start 实例级枚举访问在 PySide6 6.11 必抛 → tick 异常中止 → 应答超时清理失效 + RX 积压 ratchet + 日志无限增长）。复现/验证脚本：GUI/_diag_latency.py（修复基线）/ GUI/_diag_latency_buggy.py（带 bug 对照，假固件 100ms 上报+定时点击）。 遗留：待真机长时间运行确认 + 重新打包 exe。
  • LED 引脚确认：FilmForge 自制板 LED 引脚未定（当前沿用模板默认 PA15， 仅为构建占位），按原理图修改。
  • delay_10us 校准：M4@168MHz 系数为估算值（/300000），需实测修正。

备注

  • 本机凭据/发布约定见用户级 C:\Users\Lenovo\.zcode\AGENTS.md。
  • 模板工程位置：E:\Hulk-Coding\gd32f4xx_template_cmake_vscode（模板对标工程， Gitea: gd32f4xx_template_cmake_vscode）。
  • E23x 工程位置：E:\Hulk-Coding\gd32e23x_template_cmake_vscode（协议/驱动参考）。
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