# 实验设计

## 1. 平台选择

建议最少包含：

- 一个 MCU 或低资源控制器，用于 TinyML/轻量 AI 与周期控制共存；
- 一个带 NPU 的资源受限 SoC，用于统一内存、DMA 和热干扰；
- 必要的功率计、逻辑分析仪或示波器以及 CAN/RS485 对端。

设备按真实 AI 运行能力选择，不以补齐 T1～T5 为目标。

## 2. 对照组

| 编号 | 配置 |
|---|---|
| C0 | 仅控制任务 |
| C1 | 控制 + AI 默认配置 |
| C2 | C1 + 优先级和中断隔离 |
| C3 | C2 + 时间/内存/功耗预算与准入 |
| C4 | C3 + 模型降级和故障恢复 |

## 3. 压力场景

| 场景 | 内容 |
|---|---|
| M0 | 控制空载基线 |
| M1 | AI 独立运行 |
| M2 | 控制 + AI |
| M3 | M2 + CPU/缓存压力 |
| M4 | M2 + 内存/DMA 压力 |
| M5 | M2 + I/O/中断压力 |
| M6 | AI 突发和过载 |
| M7 | 热稳态和降频 |
| M8 | OOM、超时、运行时或设备故障 |

## 4. 变量扫描

- 控制周期、执行预算和关键 I/O 频率；
- AI 模型、精度、输入尺寸和执行频率；
- CPU/NPU 频率与功率模式；
- 内存预算和 DMA 缓冲区大小；
- AI 队列深度、跳帧率和超时期限；
- 环境温度和持续运行时间。

## 5. 实施顺序

1. 验证控制任务和物理计时链路。
2. 完成模型正确性、峰值内存和独立能耗准入。
3. 运行 C0/C1，确认 AI 实际产生的干扰。
4. 依次加入 C2～C4 并做逐项消融。
5. 扫描负载直到出现控制违约或 AI 服务失效。
6. 在选定边界附近进行热稳态与长时间实验。
7. 使用冻结配置进行独立确认批次。

## 6. 停止条件

- 控制任务出现不可接受违约；
- 温度、电压或电流超过设备安全范围；
- 测量链路丢样或时钟失效；
- 内存不足导致无法保持关键任务；
- AI 后端不支持目标模型或精度。

停止不代表实验失败，应记录为容量或适配边界。