它实现了什么功能？

## 1️⃣ 实时频段能量扫描（Energy Sweep）

左侧柱状图表示：

* X 轴：频率区间（例如 433.050 → 434.790 MHz）
* Y 轴：RSSI 强度
* 每根柱：一个步进频点的瞬时/平均功率

它的意义是：

* 快速查看该频段是否拥挤
* 判断是否存在强干扰
* 观察噪声底（Noise Floor）
* 找出峰值位置

这不是 SDR 级 FFT，而是 **工程级信道占用判断工具**。

---

## 2️⃣ 精确频点分析（Cursor 模式）

右侧 CURSOR 区域实现：

* 当前指向频点（433.550 MHz）
* 该频点 RSSI
* 当前噪声水平

这让它从“观察”变成“测量”。

你不只是看到一堆柱子，而是可以：

* 精确读取某个频点的功率
* 判断是否可用
* 判断是否存在连续干扰

---

## 3️⃣ 自动最优信道选择（Best Channel Detection）

BEST 区域实现：

* 计算“最干净”的频点
* 显示推荐频率
* 显示 SNR

这一步非常关键，它实现了：

> 从频谱数据 → 可行动建议

它不只是显示世界，而是**给出决策结果**。

---

## 4️⃣ 扫描进度管理

72% 进度条说明：

* 扫描是区间遍历
* 用户知道系统状态
* 避免“卡住”误解

这提升了工程可用性。

---

## 5️⃣ 扫描控制（STOP / AUTO）

* STOP：终止扫描
* AUTO：自动选择最佳信道

这意味着：

这个页面已经从“只读显示器”
变成了
“频段管理工具”。

---

# 二、这个界面在系统层面的意义

在 Trail-Mate 架构里，这个页面完成的是：

### 🛰 频谱态势感知（RF Situational Awareness）

它回答：

* 现在这个频段干净吗？
* 是否有强占用？
* 我的 LoRa 该选哪个频点？
* 是否存在持续干扰源？

它是一个“战术前侦查页面”。

---

# 三、它属于什么级别的功能？

不是：

* ❌ 频谱仪
* ❌ SDR 分析工具

而是：

* ✅ 信道规划工具
* ✅ 干扰检测工具
* ✅ 频段健康监测器
* ✅ 自动选频前置模块

---

# 四、从用户视角来看

这个界面完成的是：

> “在野外部署前，快速检查当前 Sub-GHz 频段是否适合通信。”

这对于：

* LoRa mesh
* FSK 语音
* APRS
* 临时战术部署

都非常实用。

---

# 五、它的核心能力总结

这个 UI 实现了：

| 能力            | 是否实现 |
| ------------- | ---- |
| 频段扫描          | ✅    |
| 功率可视化         | ✅    |
| 精确频点读取        | ✅    |
| 最佳信道推荐        | ✅    |
| 扫描控制          | ✅    |
| LoRa CAD 状态展示 | ✅    |

下面按“你这个界面对应的能力”把**算法 + 功能实现方案**讲清楚，目标是：用 SX1262 在 MCU 上做一个**可用的能量扫描/信道选择器**（不是 FFT 频谱仪）。

---

## 1) 总体架构

**输入**：频段范围（f_start, f_end）、步进（step）、每点采样时长（dwell）、采样次数（N）
**输出**：每个频点的能量值（RSSI/ED）、噪声底（noise floor）、最佳频点（best channel）、峰值/干扰标记、扫描进度

数据流：

1. 扫频采样 → 得到 `rssi[f_i]`
2. 估计噪声底 → 得到 `noise_floor`
3. 计算评分/选优 → 得到 `best_freq`
4. UI 渲染：柱状图、cursor、RSSI/NOISE/BEST、进度

---

## 2) 扫频采样算法（核心）

### 2.1 频点序列

把频率离散化：

* `bins = floor((f_end - f_start)/step) + 1`
* `f_i = f_start + i * step`

**步进怎么选（工程上）**

* 想“看干扰哪里高”：`step = 25 kHz` 或 `50 kHz` 足够
* 想“粗扫很快”：`step = 100 kHz`
* 如果你 LoRa 频道带宽是 125 kHz，你用 25 kHz 扫描能更精细地看占用“峰”的位置（但更慢）

### 2.2 每个频点怎么测“能量”

SX1262 拿不到 IQ，所以只能用“能量指标”。最常见是 **Instant RSSI** 或类似 ED 指标（取决于你用的库/驱动暴露的命令）。

每个频点做：

1. `SetRfFrequency(f_i)`
2. 进入 RX（可以是 LoRa RX 或 FSK RX，关键是能读到 RSSI）
3. 等待 **settle**（本振/AGC 稳定）：`t_settle ≈ 1~3 ms`
4. 采样 N 次瞬时 RSSI：每次间隔 `t_gap ≈ 1~2 ms`
5. 得到该频点值 `P_i`

**P_i 不要直接用平均值（会被突发信号骗）**
推荐三种稳健聚合方式：

* **median（中位数）**：抗突发、抗偶发尖峰（推荐默认）
* **trimmed mean（去头去尾均值）**：丢掉最高/最低各 10~20%
* **EMA（指数滑动均值）**：适合连续扫描实时更新

> 我建议默认：`P_i = median(rssi_samples)`

### 2.3 扫描速度估算（让 UI 不卡）

总时间大约：

`T ≈ bins * (t_settle + N*(t_gap + t_read))`

例如：

* 频段宽 1.74 MHz（433.050–434.790）
* step=25 kHz → bins≈70
* t_settle=2ms, N=6, t_gap=1ms
  → 单 bin ~ 2 + 6*(1+读寄存器开销) ≈ 10ms
  → 总计 ~ 700ms（很好用）

---

## 3) 噪声底（NOISE）如何估计

你界面右侧有 `NOISE -104 dBm`，这不是芯片“真噪声”，而是你对扫描数据的统计估计。

### 3.1 推荐方法：分位数/中位数 + 偏置

因为频段里可能有很多峰，直接平均会被抬高。

* `noise_floor = percentile(P, 20%)` 或 `median(P)`
* 然后再做一个轻微平滑：`noise = 0.7*noise + 0.3*noise_floor`（跨帧稳定）

### 3.2 为什么用 20% 分位数

* 频段里如果有少数强信号，它们只占少量 bins
* 20% 分位数更接近“底噪水平”
* 你要的是“哪里比底噪高”，不是绝对精密测量

---

## 4) 峰值/干扰标记（柱子变红）

UI 中红柱代表“干扰/占用较强”。规则建议：

* `threshold = noise + margin`
* margin 典型：`6 dB ~ 12 dB`（看你希望多敏感）
* 若 `P_i > threshold` → 标红（Warn）
* 若 `P_i > threshold + 10 dB` → 可以加一个“尖峰标记”（小三角）

为了避免抖动，给红柱加**滞回**：

* 进入红色：`P_i > noise + 10 dB`
* 退出红色：`P_i < noise + 7 dB`

---

## 5) CURSOR（指针）怎么实现

Cursor 有两种交互模式：

### 5.1 自动跟随（扫描中）

* cursor_index = 当前正在采样的 bin
* UI 每采完一个 bin，就移动光标竖线

### 5.2 手动浏览（扫描结束/暂停）

* 按键左右移动 cursor_index
* 右侧显示 `freq[cursor]`、`P_cursor`、`noise`

光标竖线 + 底部小三角只是渲染层，数据来自数组即可。

---

## 6) BEST（最佳信道）如何选

你要的是“最干净、最适合通信”的频点。简单选最小 RSSI 不够，因为：

* 单点最低可能是偶然低谷
* LoRa/FSK 发射占带宽，不是一个点

### 6.1 “带宽窗口”评分（推荐）

设通信带宽 `BW`（例如 125k），换算成需要覆盖的 bin 数：

* `k = ceil(BW / step)`
* 对每个中心 bin i，计算窗口内的“最坏情况”：

  * `score_i = max(P[i - k/2 ... i + k/2])`
* 选择 score 最小的 i 作为 best

这会避免选到“旁边有大峰”的位置。

### 6.2 加上保护间隔（guard）

LoRa 频偏/温漂/邻道干扰都存在，可以再加 guard，例如 ±1~2 个 bin 也纳入窗口。

---

## 7) SNR +12 怎么来？

在你这个“能量扫描”场景里，SNR 是**估算值**：

* `snr_est = noise - P_best`  （注意 dBm 越小越弱，所以符号要小心）
  更直观写法：
* `snr_est = (P_best - noise)`，如果 P_best 比 noise 高就是负数；但你 UI 里显示 +12，代表你希望“越干净越大”。

所以建议定义为：

* `cleanliness = noise - P_best`（越大越干净）
* 显示：`SNR +cleanliness`

例如：noise=-104, best=-116 → cleanliness=12 → `SNR +12`（符合 UI）

---

## 8) CAD（LoRa preamble 检测）怎么融合

CAD 不是全频谱扫描，它是“在某个频点上检测是否存在 LoRa 前导码”。

你 UI 顶部的 `CAD` 可以这样实现：

* 当用户开启 CAD：

  * 每次扫描到某个 bin，如果你关心该点是否有 LoRa，执行一次 CAD
  * 得到 `cad_detected`（布尔）
  * 如果 detected：给该 bin 做一个“蓝色小点/标记”，或者让状态灯闪一下

但要注意：**CAD 会增加耗时**，所以策略上可以：

* 只对“疑似忙碌”的 bins（P_i > noise+X）做 CAD
* 或者扫描完成后，对 best 候选点做 CAD 复核

---

## 9) 进度条与 STOP/AUTO 行为

### 9.1 进度条

* `progress = scanned_bins / bins`
* UI 每完成一个 bin 更新一次（不要每次采样更新，UI 会抖）

### 9.2 STOP

* 设置一个 `scan_abort` 标志
* 每个 bin 结束检查一次，立即退出
* UI 状态切换到“冻结显示 + 可移动 cursor”

### 9.3 AUTO

* 触发 best 计算
* 并把无线模块的工作频点切换到 best
* （可选）保存到配置：让下一次上电沿用

---

## 10) 如果你要更“专业”的两点增强

### A) 动态中心频率校准（你之前提过）

如果你担心频偏/温漂导致“峰”位置漂：

* 在每个 bin 的 dwell 中，取前 2ms 的样本作为快速估计
* 用它对后续样本做轻微校正（本质是稳定统计，不是真频偏补偿）
  更实际的做法：**只做 UI 平滑**，别做“频率校准”的强承诺。

### B) 多帧叠加（历史底噪）

维护 `P_i_hist` 的 EMA：

* `P_i = 0.6*P_i + 0.4*P_i_prev`
  这样界面更稳，像“仪表”而不是“闪动的噪声”。

---

## 11) 你最终会得到什么？

* 一个频段扫描器（几十~几百 ms 出结果）
* 可视化占用峰（红柱）
* 可读的底噪估计（NOISE）
* 可行动的推荐频点（BEST + 清洁度）
* 可选的 LoRa CAD 复核
* 并能一键 AUTO 切换工作信道