Phase 3 (batch 11): route VFO A tuning core through controller (keystone)

ApplyVfoA is the keystone of the heavy class — click-to-tune, drag, wheel,
web freq and RestoreBand all funnel through it, and it was the most
UI-coupled method. Split per the long-standing plan: pure frequency engine
into the controller, channel orchestration + render left in UI.

- TRadioController.CalcDriveByte: moved verbatim (it was already pure over
  controller state — reads only band/xvtr cal, TUN/drive%, PA max, no
  widgets). MainForm.CalcDriveByte is now a thin delegate (17 call sites
  unchanged). Needed by SetVfoA's band-detect.
- TRadioController.SetVfoA(Hz): XVTR clamp, FVfoA, CTUN shift/center with
  filter-edge center-scroll (exposes FLastVfoScrolled for the waterfall),
  HF band-detect (FCurrentBand + drive recalc -> Changed(rfBand)), FM
  auto-repeater (UpdateRptAutoState), PushNetworkState, Changed(rfVfoA).
  TuneActiveBy (the Arduino encoder path) now fully tunes the radio.
- PushNetworkState made public (command + UI pre-channel-drive both use it).

MainForm: ApplyVfoA is now thin — calls SetVfoA, then the channel-only
orchestration (auto-CTCSS reset, pre-channel drive restore via TrkDrive
widget + re-push), then CheckChannelActive. The auto-RPT reset block was
dropped: SetVfoA's UpdateRptAutoState already yields the same net state and
running it after SetVfoA would have wrongly cleared a freshly auto-set
MINUS (ordering hazard the memory flagged). Render (FreqDispA, spectrum,
ruler, band buttons) moved to OnControllerState(rfVfoA/rfBand), so every
caller — encoder/web/CAT included — updates the display for free.

Builds clean, links. Click-to-tune/drag/wheel/band still go through this
path; VfoB / ActiveVfo / Band(RestoreBand) / Xvtr still pending.

Co-Authored-By: Claude Opus 4.8 <noreply@anthropic.com>

MainForm.pas

@@ -1394,6 +1394,25 @@ begin
   FSyncingFromController := True;
   try
     case Field of
+      rfVfoA:
+        begin
+          FreqDispA.Frequency := Round(FController.FVfoA);
+          // Не рисуем синхронно из wheel/drag: частые события забивают UI-поток.
+          // Invalidate лишь планирует; DrawSpectrum откладываем (FSpectrumDirty).
+          // Линейку дёргаем сразу — её рендер дешёвый, иначе отстаёт от спектра.
+          SyncSpecViewFreq;
+          FSpectrumDirty := True;
+          PbSpectrum.Invalidate;
+          if PbRuler <> nil then PbRuler.Invalidate;
+          if FController.FLastVfoScrolled then
+          begin
+            FWaterfallDirty := True;
+            if PbWaterfall <> nil then PbWaterfall.Invalidate;
+          end;
+        end;
+      rfBand:
+        for i := 0 to BAND_COUNT - 1 do
+          StyleButton(BtnBand[i], i = FController.FCurrentBand);
       rfMute:
         begin
           StyleButton(BtnMute, FController.FMuted);
@@ -4616,88 +4635,15 @@ end;
 //    hits the edge of the display")
 // ---------------------------------------------------------------------------
 procedure TMainForm.ApplyVfoA(NewFreq: Int64);
-var
-  Offset:   Double;
-  FiltLo:   Double;
-  FiltHi:   Double;
-  HalfSpan: Double;
-  Scrolled: Boolean;
-  BandIdx:  Integer;
 begin
-  // Клэмп в пределах XVTR-band — не даём VFO уйти за FreqBegin/FreqEnd
+  // Движок (XVTR-клэмп, CTUN shift/center/scroll, детект диапазона, FM авто-RPT,
-  if (FController.FCurrentXvtr >= 0) and (FController.FCurrentXvtr < CFG_XVTR_COUNT) and
+  // сеть) — в контроллере SetVfoA; рендер FreqDisp/спектра/band-кнопок — в
-     FController.FXvtrSettings.Entries[FController.FCurrentXvtr].Enabled then
+  // OnControllerState(rfVfoA/rfBand).
-  begin
+  FController.SetVfoA(NewFreq);
-    if NewFreq < FController.FXvtrSettings.Entries[FController.FCurrentXvtr].FreqBegin then
-      NewFreq := Round(FController.FXvtrSettings.Entries[FController.FCurrentXvtr].FreqBegin);
-    if NewFreq > FController.FXvtrSettings.Entries[FController.FCurrentXvtr].FreqEnd then
-      NewFreq := Round(FController.FXvtrSettings.Entries[FController.FCurrentXvtr].FreqEnd);
-  end;
-  FController.FVfoA    := NewFreq;
-  Scrolled := False;
 
-  if not FController.FCTun then
+  // Канальная оркестрация (UI). Только при отсутствии активного канала.
-  begin
+  // Авто-RPT сбрасывает сам SetVfoA через UpdateRptAutoState; здесь — авто-CTCSS
-    // ---- CTUN OFF ----
+  // и восстановление pre-channel drive (виджет TrkDrive).
-    // DDC = VFO, сдвига нет
-    FController.FCenterFreq := FController.FVfoA;
-    if FController.FWDSPReady then
-      FController.FDSPEngine.SetShift(0.0);
-  end
-  else
-  begin
-    // ---- CTUN ON ----
-    // DDC (FController.FCenterFreq) стоит на месте.
-    // SetRXAShiftFreq сдвигает спектр внутри WDSP так чтобы
-    // демодулятор принимал сигнал на FController.FVfoA, а не на FController.FCenterFreq.
-    // Shift = FController.FVfoA - FController.FCenterFreq  (в Гц)
-    Offset := FController.FVfoA - FController.FCenterFreq;
-    if FController.FWDSPReady then
-      FController.FDSPEngine.SetShift(Offset);
-
-    // Проверяем не вышла ли полоса фильтра за край дисплея
-    HalfSpan := FController.FSpanHz / 2;
-    case FController.FMode of
-      0: begin FiltLo := Offset - FController.FFilterBW; FiltHi := Offset - 100; end;
-      1: begin FiltLo := Offset + 100;       FiltHi := Offset + FController.FFilterBW; end;
-    else begin FiltLo := Offset - FController.FFilterBW/2; FiltHi := Offset + FController.FFilterBW/2; end;
-    end;
-
-    if (FiltHi > HalfSpan) or (FiltLo < -HalfSpan) then
-    begin
-      // Полоса вышла за край → прокручиваем центр
-      if FiltHi > HalfSpan then
-        FController.FCenterFreq := FController.FVfoA - HalfSpan * 0.5
-      else
-        FController.FCenterFreq := FController.FVfoA + HalfSpan * 0.5;
-      // Пересчитываем сдвиг после прокрутки
-      if FController.FWDSPReady then
-        FController.FDSPEngine.SetShift(FController.FVfoA - FController.FCenterFreq);
-      // DDC перестраивается на новый FController.FCenterFreq
-      Scrolled := True;
-    end;
-  end;
-
-  // Обновляем VFO дисплей
-  FreqDispA.Frequency := Round(FController.FVfoA);
-
-  // Обновляем кнопку диапазона если частота перешла в другой диапазон.
-  // В XVTR-режиме HF band-кнопки не подсвечиваем (мы клэмпим VFO внутри
-  // XVTR-диапазона — FreqToBandIdx всегда вернёт -1 для VHF/UHF).
-  if FController.FCurrentXvtr < 0 then
-  begin
-    BandIdx := FreqToBandIdx(FController.FVfoA);
-    if (BandIdx >= 0) and (BandIdx <> FController.FCurrentBand) then
-    begin
-      StyleButton(BtnBand[FController.FCurrentBand], False);
-      FController.FCurrentBand := BandIdx;
-      StyleButton(BtnBand[FController.FCurrentBand], True);
-      FController.FDriveLevel := CalcDriveByte;
-    end;
-  end;
-
-  // Если нет активного канала, но CTCSS/RPT были установлены каналом (авто-флаги),
-  // сбрасываем их при первом же изменении частоты
   if FActiveChannelIdx < 0 then
   begin
     if FController.FFMCTCSSAutoActive then
@@ -4707,13 +4653,6 @@ begin
       if BtnFMCTCSS <> nil then StyleButton(BtnFMCTCSS, False);
       if FController.FWDSPReady then FController.FDSPEngine.SetTXCTCSS(False, CTCSS_TONES[FController.FFMCTCSSToneIdx]);
     end;
-    if FController.FFMRptAutoActive then
-    begin
-      FController.FFMRptDir        := RPT_NONE;
-      FController.FFMRptAutoActive := False;
-      if BtnFMRptMinus <> nil then StyleButton(BtnFMRptMinus, False);
-      if BtnFMRptPlus  <> nil then StyleButton(BtnFMRptPlus,  False);
-    end;
     if FPreChannelPower >= 0 then
     begin
       TrkDrive.Position := FPreChannelPower;
@@ -4721,34 +4660,10 @@ begin
       FController.FDriveLevel := CalcDriveByte;
       if FController.FWDSPReady then
         FController.FDSPEngine.SetDriveLevel(FController.FDrivePercent / 100.0);
+      FController.PushNetworkState;   // протолкнуть восстановленный drive
     end;
   end;
 
-  // Auto-enable repeater minus for 2 m repeater input segment
-  if FController.FMode = MODE_FM then UpdateRptAutoState;
-
-  // DDC: передаём FController.FCenterFreq (при CTUN OFF = FController.FVfoA, при CTUN ON = фиксирован)
-  if FController.FNetwork.Connected and FController.FNetwork.Running then
-  begin
-    FController.FNetwork.UpdateState(XvtrTranslate(FController.FCenterFreq), XvtrTranslate(ActiveTXFreqHz), FController.FDriveLevel, FController.FTransmitting, True, True);
-    FController.FNetwork.SendFullHP;
-  end;
-
-  // Не рисуем синхронно из wheel/drag path: частые события мыши иначе
-  // забивают UI-поток и мешают аудио. Таймер подхватит ближайший кадр.
-  // Сам DrawSpectrum/DrawWaterfall откладываем (FSpectrumDirty), но Invalidate
-  // дёргаем сразу — он лишь планирует перерисовку. Линейку (PbRuler) тоже:
-  // её рендер дешёвый и без него она отставала от спектра при клике/смене VFO.
-  SyncSpecViewFreq;
-  FSpectrumDirty := True;
-  PbSpectrum.Invalidate;
-  if PbRuler <> nil then PbRuler.Invalidate;
-  if Scrolled then
-  begin
-    FWaterfallDirty := True;
-    PbWaterfall.Invalidate;
-  end;
-
   CheckChannelActive;
 end;
 
@@ -6559,55 +6474,10 @@ begin
 end;
 
 function TMainForm.CalcDriveByte: Byte;
-// Thetis-compatible formula:
-//   drive_byte = int( min(target_volts/0.8, 1.0) * 1.02 * 255 )
-// where:
-//   target_volts = sqrt( 10^((target_dBm)/10) * 0.05 )   [E=sqrt(P*R), R=50, P in mW]
-//   target_dBm   = 10*log10(pwr_W * 1000) - Cal
-//   pwr_W        = Pos/100 * FController.FPAMaxPower
-//   Cal          = per-band PA gain in dB (HF: ~38.8-41.3, VHF default: ~56.2)
-var
-  Cal:          Double;
-  Pos:          Integer;
-  XvtrActive:   Boolean;
-  pwr_W:        Double;
-  target_dBm:   Double;
-  target_volts: Double;
-  audio_vol:    Double;
 begin
-  XvtrActive := (FController.FCurrentXvtr >= 0) and (FController.FCurrentXvtr < CFG_XVTR_COUNT) and
+  // Формула — в контроллере (чистая над состоянием). Делегат для существующих
-                FController.FXvtrSettings.Entries[FController.FCurrentXvtr].Enabled;
+  // вызовов MainForm.
-
+  Result := FController.CalcDriveByte;
-  if XvtrActive then
-    Cal := FController.FVHFBandCal[FController.FCurrentXvtr]
-  else if (FController.FCurrentBand >= 0) and (FController.FCurrentBand < BAND_COUNT) then
-    Cal := FController.FPABandCal[FController.FCurrentBand]
-  else
-    Cal := 38.8;
-
-  // Pos — итоговый процент драйва 0..100
-  if FController.FTuning then
-  begin
-    if XvtrActive and FController.FXvtrSettings.UseXVTRTunePower then
-      Pos := EnsureRange(FController.FXvtrSettings.Entries[FController.FCurrentXvtr].TXPower, 0, 100)
-    else
-      Pos := EnsureRange(FController.FTXSettings.TUNLevel, 0, 100);
-  end
-  else
-  begin
-    if XvtrActive then
-      Pos := Round(FController.FDrivePercent * FController.FXvtrSettings.Entries[FController.FCurrentXvtr].TXPower / 100.0)
-    else
-      Pos := FController.FDrivePercent;
-  end;
-
-  if Pos <= 0 then begin Result := 0; Exit; end;
-
-  pwr_W        := Pos / 100.0 * FController.FPAMaxPower;
-  target_dBm   := 10.0 * Log10(pwr_W * 1000.0) - Cal;
-  target_volts := Sqrt(Power(10.0, target_dBm * 0.1) * 0.05);
-  audio_vol    := Min(target_volts / 0.8, 1.0);
-  Result       := Min(Round(audio_vol * 1.02 * 255.0), 255);
 end;
 
 procedure TMainForm.OnTXIQReady(const Buf: array of Double; Count: Integer);

RadioController.pas

@@ -47,10 +47,10 @@ unit RadioController;
 interface
 
 uses
-  Classes, SysUtils,
+  Classes, SysUtils, Math,
   HPSDRProtocol, HPSDRNetwork,
   WDSPEngine, AudioOutput, AudioInput,
-  Settings, ChannelStore, FMRepeater;
+  Settings, ChannelStore, FMRepeater, BoardUtils;
 
 type
   // Поле, которое изменилось — для гранулярных уведомлений наружу.
@@ -110,7 +110,6 @@ type
     procedure Changed(Field: TRadioField);
     procedure ApplyAGCToEngine;   // применяет FAGCMode к WDSP (единый маппинг)
     procedure ApplyModeDefaults;  // дефолтный фильтр/девиация под текущий FMode
-    procedure PushNetworkState;   // полный HP-кадр в радио (RX/TX freq+drive)
   public
     // ============================================================
     //  ПУБЛИЧНЫЕ ПОЛЯ (миграционные — имена совпадают с TMainForm).
@@ -147,6 +146,7 @@ type
     FMuted:         Boolean;
     FDrivePercent:  Integer;   // драйв 0..100 % (UI-уровень, источник истины)
     FDriveLevel:    Byte;      // вычисляемый hardware-байт (CalcDriveByte)
+    FLastVfoScrolled: Boolean; // последний SetVfoA прокрутил центр (для водопада)
     FAtten:         Integer;
     FPAMaxPower:    Double;
     FRunning:       Boolean;
@@ -216,6 +216,14 @@ type
     // FM-девиация, squelch). Вызывается командами и UI-путями смены режима.
     procedure ApplyModeFilter;
 
+    // Вычисляет hardware drive-байт (Thetis-формула) из текущего состояния
+    // (band/xvtr cal, TUN/drive%, PA max). Чистая функция над состоянием.
+    function CalcDriveByte: Byte;
+
+    // Полный HP-кадр в радио (RX/TX freq через трансвертор + drive + MOX).
+    // Вызывается командами смены частоты/центра и UI после правки drive.
+    procedure PushNetworkState;
+
     // ====================================================================
     //  КОМАНДЫ — единый API для GUI / Web / CAT / Arduino.
     //  Фаза 1: обновляют поле + шлют событие; логика движка — TODO-wiring.
@@ -441,8 +449,126 @@ end;
 //  Команды (Фаза 1 — каркас). Полная логика переносится из TMainForm.
 // =====================================================================
 
+function TRadioController.CalcDriveByte: Byte;
+// Thetis-совместимая формула:
+//   drive_byte = int( min(target_volts/0.8, 1.0) * 1.02 * 255 )
+//   target_volts = sqrt( 10^(target_dBm/10) * 0.05 )
+//   target_dBm   = 10*log10(pwr_W*1000) - Cal ; pwr_W = Pos/100 * FPAMaxPower
+var
+  Cal:          Double;
+  Pos:          Integer;
+  XvtrActive:   Boolean;
+  pwr_W:        Double;
+  target_dBm:   Double;
+  target_volts: Double;
+  audio_vol:    Double;
+begin
+  XvtrActive := (FCurrentXvtr >= 0) and (FCurrentXvtr < CFG_XVTR_COUNT) and
+                FXvtrSettings.Entries[FCurrentXvtr].Enabled;
+  if XvtrActive then
+    Cal := FVHFBandCal[FCurrentXvtr]
+  else if (FCurrentBand >= 0) and (FCurrentBand < CFG_BAND_COUNT) then
+    Cal := FPABandCal[FCurrentBand]
+  else
+    Cal := 38.8;
+
+  if FTuning then
+  begin
+    if XvtrActive and FXvtrSettings.UseXVTRTunePower then
+      Pos := EnsureRange(FXvtrSettings.Entries[FCurrentXvtr].TXPower, 0, 100)
+    else
+      Pos := EnsureRange(FTXSettings.TUNLevel, 0, 100);
+  end
+  else
+  begin
+    if XvtrActive then
+      Pos := Round(FDrivePercent * FXvtrSettings.Entries[FCurrentXvtr].TXPower / 100.0)
+    else
+      Pos := FDrivePercent;
+  end;
+
+  if Pos <= 0 then begin Result := 0; Exit; end;
+
+  pwr_W        := Pos / 100.0 * FPAMaxPower;
+  target_dBm   := 10.0 * Log10(pwr_W * 1000.0) - Cal;
+  target_volts := Sqrt(Power(10.0, target_dBm * 0.1) * 0.05);
+  audio_vol    := Min(target_volts / 0.8, 1.0);
+  Result       := Min(Round(audio_vol * 1.02 * 255.0), 255);
+end;
+
 procedure TRadioController.SetVfoA(Hz: Double);
-begin FVfoA := Hz; Changed(rfVfoA); { TODO wiring: ApplyVfoA } end;
+// Чистое ядро перестройки VFO A: XVTR-клэмп, CTUN shift/center (с прокруткой
+// центра при выходе полосы фильтра за край), детект диапазона, FM авто-RPT,
+// проталкивание в сеть. Рендер (FreqDisp/спектр/band-кнопки) — в UI через
+// OnControllerState(rfVfoA/rfBand). Канальную оркестрацию (авто-CTCSS,
+// pre-channel drive) делает вызывающий UI-путь.
+var
+  NewFreq:  Int64;
+  Offset:   Double;
+  FiltLo, FiltHi, HalfSpan: Double;
+  BandIdx:  Integer;
+begin
+  NewFreq := Round(Hz);
+  // Клэмп в пределах XVTR-band — не даём VFO уйти за FreqBegin/FreqEnd
+  if (FCurrentXvtr >= 0) and (FCurrentXvtr < CFG_XVTR_COUNT) and
+     FXvtrSettings.Entries[FCurrentXvtr].Enabled then
+  begin
+    if NewFreq < FXvtrSettings.Entries[FCurrentXvtr].FreqBegin then
+      NewFreq := Round(FXvtrSettings.Entries[FCurrentXvtr].FreqBegin);
+    if NewFreq > FXvtrSettings.Entries[FCurrentXvtr].FreqEnd then
+      NewFreq := Round(FXvtrSettings.Entries[FCurrentXvtr].FreqEnd);
+  end;
+  FVfoA := NewFreq;
+  FLastVfoScrolled := False;
+
+  if not FCTun then
+  begin
+    // CTUN OFF: DDC = VFO, сдвига нет
+    FCenterFreq := FVfoA;
+    if FWDSPReady and Assigned(FDSPEngine) then FDSPEngine.SetShift(0.0);
+  end
+  else
+  begin
+    // CTUN ON: DDC фиксирован, демодулятор сдвигаем на FVfoA-FCenterFreq
+    Offset := FVfoA - FCenterFreq;
+    if FWDSPReady and Assigned(FDSPEngine) then FDSPEngine.SetShift(Offset);
+    // Полоса фильтра вышла за край дисплея → прокручиваем центр
+    HalfSpan := FSpanHz / 2;
+    case FMode of
+      0: begin FiltLo := Offset - FFilterBW;   FiltHi := Offset - 100; end;
+      1: begin FiltLo := Offset + 100;         FiltHi := Offset + FFilterBW; end;
+    else begin FiltLo := Offset - FFilterBW/2; FiltHi := Offset + FFilterBW/2; end;
+    end;
+    if (FiltHi > HalfSpan) or (FiltLo < -HalfSpan) then
+    begin
+      if FiltHi > HalfSpan then
+        FCenterFreq := FVfoA - HalfSpan * 0.5
+      else
+        FCenterFreq := FVfoA + HalfSpan * 0.5;
+      if FWDSPReady and Assigned(FDSPEngine) then FDSPEngine.SetShift(FVfoA - FCenterFreq);
+      FLastVfoScrolled := True;
+    end;
+  end;
+
+  // Детект диапазона (только HF: в XVTR клэмп держит VFO внутри band,
+  // FreqToBandIdx вернёт -1 для VHF/UHF).
+  if FCurrentXvtr < 0 then
+  begin
+    BandIdx := FreqToBandIdx(FVfoA);
+    if (BandIdx >= 0) and (BandIdx <> FCurrentBand) then
+    begin
+      FCurrentBand := BandIdx;
+      FDriveLevel  := CalcDriveByte;
+      Changed(rfBand);
+    end;
+  end;
+
+  // Авто-MINUS в 2 м репитерном сегменте (само снимает при уходе из сегмента).
+  if FMode = MODE_FM then UpdateRptAutoState;
+
+  PushNetworkState;
+  Changed(rfVfoA);
+end;
 
 procedure TRadioController.SetVfoB(Hz: Double);
 begin FVfoB := Hz; Changed(rfVfoB); { TODO wiring } end;