V1.5: 电能日志每分钟附带电压/电流/功率显示；电压系数按49.9R修正为2.004
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0b4724f96a
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@ -39,6 +39,9 @@ static uint8_t s_idx = 0; /* ֡ͬ
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static uint64_t s_total_pulses = 0; /* 累计脉冲（含 EEPROM 恢复的历史值） */
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static uint64_t s_saved_pulses = 0; /* 上次已写入 EEPROM 的值 */
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static uint32_t s_power_par = 0; /* 功率参数寄存器（芯片常数，收到帧后才有） */
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static uint32_t s_u_par = 0, s_u_reg = 0; /* 电压参数/电压寄存器（显示电压用） */
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static uint32_t s_i_par = 0, s_i_reg = 0; /* 电流参数/电流寄存器 */
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static uint32_t s_p_reg = 0; /* 功率寄存器 */
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static uint32_t s_k = 0; /* 本次上电以来 bit7 翻转（PF 溢出）次数 */
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static uint8_t s_last_bit7 = 0;
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@ -57,6 +60,13 @@ static void hlw8032_parse(const uint8_t *f)
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if (power_par == 0) return; /* 参数寄存器异常，帧不可用 */
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s_power_par = power_par;
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/* 电压/电流/功率原始寄存器（调试用，每分钟日志显示） */
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s_u_par = ((uint32_t)f[2] << 16) | ((uint32_t)f[3] << 8) | f[4];
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s_u_reg = ((uint32_t)f[5] << 16) | ((uint32_t)f[6] << 8) | f[7];
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s_i_par = ((uint32_t)f[8] << 16) | ((uint32_t)f[9] << 8) | f[10];
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s_i_reg = ((uint32_t)f[11] << 16) | ((uint32_t)f[12] << 8) | f[13];
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s_p_reg = ((uint32_t)f[17] << 16) | ((uint32_t)f[18] << 8) | f[19];
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uint8_t bit7 = f[20] & 0x80;
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uint16_t pf = ((uint16_t)f[21] << 8) | f[22];
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@ -141,6 +151,25 @@ float hlw8032_get_energy_kwh(void)
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(double)HLW_U_COEF * (double)HLW_I_COEF / 3.6e12);
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}
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/*==== 电压/电流/功率（手册：有效值 = 参数寄存器/寄存器 × 系数）====*/
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float hlw8032_get_voltage_v(void)
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{
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if (!s_u_reg) return 0.0f;
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return (float)((double)s_u_par / (double)s_u_reg * HLW_U_COEF);
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}
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float hlw8032_get_current_a(void)
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{
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if (!s_i_reg) return 0.0f;
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return (float)((double)s_i_par / (double)s_i_reg * HLW_I_COEF);
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}
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float hlw8032_get_power_w(void)
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{
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if (!s_p_reg) return 0.0f;
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return (float)((double)s_power_par / (double)s_p_reg * HLW_U_COEF * HLW_I_COEF);
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}
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/*==== 在线判断：1s 内收到过有效帧 ====*/
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uint8_t hlw8032_online(void)
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{
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@ -14,6 +14,9 @@ void hlw8032_rx_byte(uint8_t b); /* UART5
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void hlw8032_tick(void); /* 1s 周期：到阈值就把累计脉冲写 EEPROM */
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void hlw8032_save(void); /* 立即写 EEPROM（断电预警/计划复位前调用） */
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float hlw8032_get_energy_kwh(void); /* 累计电量 kWh（未收到帧前为 0） */
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float hlw8032_get_voltage_v(void); /* 电压有效值 V（调试显示用） */
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float hlw8032_get_current_a(void); /* 电流有效值 A */
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float hlw8032_get_power_w(void); /* 有功功率 W */
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uint8_t hlw8032_online(void); /* 最近 1s 内收到过有效帧 */
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#endif /* __HLW8032_H */
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@ -3,4 +3,4 @@
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/* 本文件为 UTF-8 编码：ARMCC 原样输出字符串字面量的字节，
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* 串口收到即为 UTF-8（串口工具编码选 UTF-8 即可正确显示中文） */
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const char FMT_UPTIME[] = "> 运行时间: %u天--%02u小时--%02u分钟";
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const char FMT_UPTIME_EN[] = "> 运行时间: %u天--%02u小时--%02u分钟 电能: %.2fkWh";
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const char FMT_UPTIME_EN[] = "> 运行时间: %u天--%02u小时--%02u分钟 电能: %.2fkWh 电压: %.1fV 电流: %.2fA 功率: %.1fW";
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@ -236,7 +236,10 @@ static void sys_task(void *arg)
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log_info(FMT_UPTIME_EN,
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(unsigned)(mins / 1440),
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(unsigned)((mins % 1440) / 60),
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(unsigned)(mins % 60), (double)kwh);
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(unsigned)(mins % 60), (double)kwh,
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(double)hlw8032_get_voltage_v(),
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(double)hlw8032_get_current_a(),
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(double)hlw8032_get_power_w());
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} else {
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log_info(FMT_UPTIME,
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(unsigned)(mins / 1440),
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@ -62,12 +62,12 @@ extern UART_HandleTypeDef huart3;
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#define BLE_NAME "Bt1"
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/*===== HLW8032 电量计量系数（UART5 PD2 接收，只上报累计电量） =====
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* 电压通道: ZMPT107-1(2mA:2mA)，初级 220V 串 100K，次级并 50R
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* -> 电压系数 = (100K/50)/1000 = 2.0
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* 电压通道: ZMPT107-1(2mA:2mA)，初级 220V 串 100K，次级并 49.9R
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* -> 电压系数 = (100K/49.9)/1000 = 2.004
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* 电流通道: CT 100A/100mA(1000:1)，输出并 2R -> 等效采样电阻 0.002R
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* -> 电流系数 = 1/(0.002*1000) = 0.5
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* 改电阻/互感器只需改这两个宏（公式见 HLW8032 手册电量计算一节） */
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#define HLW_U_COEF 2.0f
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#define HLW_U_COEF 2.004f
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#define HLW_I_COEF 0.5f
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/*===== 蓝牙 GATT UUID 配置（透传服务）=====
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@ -109,12 +109,13 @@
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只计量**累计消耗电量**，上报平台标识符 `energy`（单位 kWh，两位小数）。
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- **硬件**：HLW8032（5V 供电）经 B0505S 隔离电源 + 光耦隔离，芯片 TXD 接 PD2（UART5_RX）；电压采样 ZMPT107-1（2mA:2mA，初级 220V 串 100K，次级并 50Ω），电流采样 CT 100A/100mA（1000:1，输出并 2Ω），三个模拟脚各对地 33nF
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- **硬件**：HLW8032（5V 供电）经 B0505S 隔离电源 + 光耦隔离，芯片 TXD 接 PD2（UART5_RX）；电压采样 ZMPT107-1（2mA:2mA，初级 220V 串 100K，次级并 49.9Ω），电流采样 CT 100A/100mA（1000:1，输出并 2Ω），三个模拟脚各对地 33nF
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- **通信**：4800bps 8E1（F1 上按 9 位帧长 + 偶校验配置），芯片每 50ms 主动上报 24 字节帧，只收不发；帧同步 = 首字节 0x55/0xAA/0xFx + 第二字节 0x5A + 校验和（[2]~[22] 相加低 8 位）
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- **电量算法**（手册公式）：`kWh = 总脉冲 × 功率参数寄存器 × 电压系数 × 电流系数 / (10^9×3600)`；PF 寄存器 16 位溢出由数据更新寄存器 bit7 翻转计数（`总脉冲 = k×65536 + PF`），50ms 一帧不可能漏翻转；芯片断电重启（计数值倒退）自动重新基准
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- **系数宏**：`main.h` 的 `HLW_U_COEF`（=100K/50/1000=2.0）、`HLW_I_COEF`（=1/(0.002×1000)=0.5）——改电阻/互感器只动这两个宏
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- **系数宏**：`main.h` 的 `HLW_U_COEF`（=100K/49.9/1000=2.004）、`HLW_I_COEF`（=1/(0.002×1000)=0.5）——改电阻/互感器只动这两个宏
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- **持久化**：累计脉冲数（uint64）存 EEPROM 偏移 164~171；每攒约 0.1kWh 写一次（限制擦写），断电预警（法拉电容续航内）立即写一次，掉电损失 <0.1kWh
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- **上报**：MQTT 就绪且芯片在线（1s 内有有效帧）时，每分钟随运行心跳上报一次 `{"energy":%.2f}`；未联网/芯片不在线不上报
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- **调试日志**：芯片在线时每分钟日志同时打印电压/电流/功率（`运行时间: ... 电能: x.xxkWh 电压: xxx.xV 电流: x.xxA 功率: xxxx.xW`）
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## 双通道网络（4G 优先，WiFi 兜底）
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@ -100,7 +100,8 @@
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帧同步(0x55/0xAA/0xFx + 0x5A)+校验和验证；只取 PF 脉冲累计换算累计电量
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- 电量按手册公式换算：kWh = 总脉冲×功率参数×电压系数×电流系数/(10^9×3600)；
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PF 16 位溢出靠数据更新寄存器 bit7 翻转计数（50ms 一帧不会漏）；芯片断电重启自动重新基准
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- 系数宏 `HLW_U_COEF`(2.0)/`HLW_I_COEF`(0.5) 在 main.h，对应 ZMPT107-1(100K/50R)+CT 1000:1(2R)
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- 系数宏 `HLW_U_COEF`(2.004)/`HLW_I_COEF`(0.5) 在 main.h，对应 ZMPT107-1(100K/49.9R)+CT 1000:1(2R)
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- 芯片在线时每分钟日志打印电压/电流/功率/电能（调试校准用）
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- 累计脉冲(uint64)持久化 EEPROM 偏移 164：每攒约 0.1kWh 写一次 + 断电预警时立即写（法拉电容续航内）
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- 平台上报标识符 `energy`（kWh 两位小数），MQTT 就绪且芯片在线时每分钟一次，4G/WiFi 双通道
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- UART5 带 ORE 自愈；硬件：B0505S 隔离电源 + 光耦，芯片 TXD 接 PD2
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