fix(bmi088): 数据路停摆的自恢复(任务上下文健康检查)

现场遥测(zo/ck 字段生效,说明新固件在跑):
  yaw -18.13 -> -18.61 / 0.7s , pitch/roll/an 全部纹丝不动
  ca=832 cg=1032 —— **8 行完全一致,采样计数停止增长**
  zo=-0.0009 ck=1 (零偏标定正常) , gx/gy/gz 也恒定

## 判定
ca/cg 不增长 = SPI 完成回调不再产生样本,IMU 数据已冻结在最后一个样本上。
此时 yaw 的"匀速自漂"只是 EKF 在忠实积分冻结值:
  gz - zo = -0.0117 - (-0.0009) = -0.0108 rad/s ≈ 观测 -0.0119 rad/s
所以姿态算法本身是对的,问题全在数据路。上一轮加的 z 标定健壮性生效了
(zo 从 0.067 降到 0.0009,ck=1),但数据路仍会停摆。

## 为什么必须放在任务上下文
停摆只有两类原因,而**中断回调里的兜底两类都救不了**:
  a) hspi1 卡在 BUSY(某次 SPI/DMA 出错后 HAL 没回到 READY):
     start_dma_read() 的 HAL_SPI_GetState 检查让每次调用都直接返回;
  b) BMI088 的 DRDY 是电平型信号:某次失败/被挡掉的读没把传感器的数据
     寄存器读走,INT 电平就保持住,之后既无下降沿也无上升沿 ——
     EXTI 永不触发,写在 EXTI 回调里的任何兜底都不会执行。
故新增 bmi088_health_check(),由 attitude_update() 每 1ms 调用:采样计数
超过 BMI088_STALL_MS(5ms)没增长即判停摆,执行
  关 EXTI -> 复位 read_phase/片选 -> SPI 卡住则 abort,仍不 READY 就
  DeInit+Init(hspi1.Init 里仍是模式3/16分频,不会被改回)
  -> 清 EXTI 挂起标志 -> 阻塞读一次加速度+陀螺(顺带清传感器 DRDY 电平)
  -> 重新使能 EXTI
若中断路始终修不好,则退化为每 5ms 补读一次(约 200Hz)的轮询保底。因为
dt 固定 1ms、1kHz 调用,1 秒内积分出的总转角仍然正确(保持值×0.001×1000),
只是运动解析粒度变粗 —— 用于排障足够,正式使用应查清停摆根源。

## 附带
- 实现 HAL_SPI_ErrorCallback(HAL 里是 __weak):此前完全没实现,SPI/DMA
  出错后相位与片选无人复位;现在复位相位/片选并累加 bmi088_spi_errors。
- 新增 bmi088_spi_state() 暴露 HAL_SPI_GetState,debug_task 追加
  se=<SPI错误数> st=<SPI状态,1=READY>。若 st 长期非 1 即命中原因 (a);
  若 st 恒为 1 而 ca/cg 不涨,即命中原因 (b)。
- 已静态核对 DMA 流分配无冲突:SPI1 RX/TX = DMA2_Stream2/3 ch3,
  USART1 = Stream5/7, USART6 = Stream1/6, USART3_RX = DMA1_S1,
  I2C2_TX = DMA1_S7,互不重叠。

两个工程同步修改,内容一致。
This commit is contained in:
2026-09-12 11:32:42 +08:00
parent 9fc1575615
commit 3e5e5e3f95
8 changed files with 304 additions and 4 deletions
+5 -2
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@@ -22,6 +22,8 @@
* 而 yaw 又匀速自漂,即标定窗口内车体在动把零偏标歪了
* ck ins_z_cal_ok:1-标定时全程静止,zo 可信;0-三轮都在动,zo 存疑
* ca/cg 加速度/陀螺采样计数:停止增长即数据路已死(数值冻结时它们不涨)
* se bmi088_spi_errors:SPI/DMA 出错次数;st=bmi088_spi_state()
* (1=READY,非 1 说明 SPI 被卡住,数据路会因此停摆)
*
* 开关: DEBUG_ATT_HEALTH=0 只输出三个欧拉角;DEBUG_ATT_DIAG=0 去掉诊断位。
* ========================================================================== */
@@ -61,10 +63,11 @@ void debug_task(void const * argument)
tail[0] = '\0';
#if DEBUG_ATT_HEALTH && DEBUG_ATT_DIAG
snprintf(tail, sizeof(tail),
" gx=%.4f gy=%.4f gz=%.4f zo=%.4f ck=%u ca=%lu cg=%lu",
" gx=%.4f gy=%.4f gz=%.4f zo=%.4f ck=%u ca=%lu cg=%lu se=%lu st=%u",
bmi088_gyro[0], bmi088_gyro[1], bmi088_gyro[2],
ins_gyro_z_offset, (unsigned)ins_z_cal_ok,
(unsigned long)bmi088_accel_cnt, (unsigned long)bmi088_gyro_cnt);
(unsigned long)bmi088_accel_cnt, (unsigned long)bmi088_gyro_cnt,
(unsigned long)bmi088_spi_errors, (unsigned)bmi088_spi_state());
#endif
#if DEBUG_ATT_HEALTH