fix(display): хирургическая смена rate главного — паны не замирают

ChangeSampleRate больше не делает полный Close/Open движка (стоп DSP-потока,
разрушение всех анализаторов, сброс общей IQ-очереди): гейт FMainGated+FMainLock
дропает только main-пакеты, пересоздаются только RXA_CHAN и слайсы пана 0,
анализаторы панов живут. Контроллер не сбрасывает FWDSPReady на время смены
(OnDDCIQ продолжает кормить паны). Общий код RXA — Open/CloseMainRXChannel.
Бонус: SetChannelState dmode=1 на idle-каналах зря ждал флаш ~130мс → dmode=0
в CloseSliceChannel/CloseMainRXChannel (каналы всегда idle по локам).
Итог: смена 331→120мс, пауза аудио пан-слайса 137→40мс. Смоук ratetest ALL PASS,
подтверждено на экране.

Co-Authored-By: Claude Fable 5 <noreply@anthropic.com>

RadioController.pas

@@ -3167,14 +3167,17 @@ begin
   FSpanHz     := Hz;
   FBandCache[FCurrentBand].SpanHz := FSpanHz;   // для обратной совместимости
 
-  // 1. Останавливаем WDSP и меняем rate (Close + FlushQueue + Open).
+  // 1. Меняем rate главного тракта. Хирургически: движок гейтит и дропает
+  // только main-пакеты, DSP-поток/анализаторы/паны N живут без пауз —
+  // поэтому FWDSPReady НЕ сбрасываем (иначе OnDDCIQ перестал бы кормить
+  // паны на всё время пересборки и их водопады замирали).
   if FWDSPReady and Assigned(FDSPEngine) then
-  begin
-    FWDSPReady := False;
     FDSPEngine.ChangeSampleRate(Hz);
-  end;
 
-  // 2. Новый rate трансиверу (после остановки DSP — пакеты сразу с верным rate).
+  // 2. Новый rate трансиверу. Короткий хвост пакетов старого rate, дошедших
+  // до переключения радио, попадает в новый канал — транзиент в единицы мс
+  // (то же окно было и при старой схеме: FWDSPReady поднимался до того, как
+  // радио реально применяло DDC Specific).
   if Assigned(FNetwork) and FNetwork.Connected then
     FNetwork.ConfigureDDCs(1, Hz div 1000, FMainADCSrc,
                            FDitherEnabled, FRandomEnabled);

WDSPEngine.pas

@@ -284,6 +284,13 @@ type
     FQueueTail:    Integer;   // читает DSP поток
     FQueueSem:     PRTLEvent;  // сигнал: есть новые данные (RTLEvent)
     FDSPRunning:   Boolean;
+    // Гейт главного тракта на время хирургической смены rate (ChangeSampleRate):
+    // True = DSP-поток дропает main-пакеты (PanId=0) не блокируясь, паны
+    // обрабатываются как обычно. FMainLock — барьер: DSP-поток держит его на
+    // время обработки main-пакета, ChangeSampleRate делает Enter/Leave после
+    // установки гейта, гарантируя что fexchange0 на RXA_CHAN завершён.
+    FMainGated:    Boolean;
+    FMainLock:     TCriticalSection;
 
     FSpectrumPixels:   array[0..SPECTRUM_PIXELS - 1] of Single;
     FWaterfallPixels:  array[0..SPECTRUM_PIXELS - 1] of Single;
@@ -461,6 +468,8 @@ type
     procedure PushPanItemToDSP(PanId: Integer; const Item: TIQQueueItem);
     procedure ProcessRXBlock;
     procedure PushIQItemToDSP(const Item: TIQQueueItem);
+    procedure OpenMainRXChannel;   // RXA_CHAN под текущие FBufSize/FSampleRate
+    procedure CloseMainRXChannel;  // state=0 + EXT-блоки + CloseChannel(RXA_CHAN)
     procedure OpenAnalyzer;
     procedure CloseAnalyzer;
     procedure ApplyAnalyzerSettings;
@@ -877,7 +886,22 @@ begin
     begin
       Item := @FEngine.FQueue[FEngine.FQueueTail];
       if Item^.PanId = 0 then
-        FEngine.PushIQItemToDSP(Item^)
+      begin
+        // Гейт смены rate главного (ChangeSampleRate): main-пакеты дропаем
+        // НЕ блокируясь — пан-пакеты позади в очереди не должны ждать
+        // пересборку RXA. Повторная проверка под локом закрывает гонку
+        // с установкой гейта из UI-потока.
+        if not FEngine.FMainGated then
+        begin
+          FEngine.FMainLock.Enter;
+          try
+            if not FEngine.FMainGated then
+              FEngine.PushIQItemToDSP(Item^);
+          finally
+            FEngine.FMainLock.Leave;
+          end;
+        end;
+      end
       else
         FEngine.PushPanItemToDSP(Item^.PanId, Item^);
       FEngine.FQueueTail := (FEngine.FQueueTail + 1) and (IQ_QUEUE_SIZE - 1);
@@ -1130,6 +1154,10 @@ begin
   FDSPThread  := nil;
   FDisplayThread := nil;
 
+  // Гейт главного тракта (хирургическая смена rate)
+  FMainGated := False;
+  FMainLock  := TCriticalSection.Create;
+
   // Мультислайсы
   FSliceLock := TCriticalSection.Create;
   FillChar(FSlices, SizeOf(FSlices), 0);
@@ -1212,6 +1240,7 @@ begin
   RTLEventDestroy(FQueueSem);
   RTLEventDestroy(FTXMicSem);
   FSliceLock.Free;
+  FMainLock.Free;
   inherited;
 end;
 
@@ -1515,38 +1544,11 @@ begin
       Exit;
     end;
 
-    OpenChannel(
-      RXA_CHAN,
-      FBufSize,
-      FAudioBufSize,
-      FSampleRate,
-      FAudioRate,
-      FAudioRate,
-      0,
-      0,             // state=0: создать но не запускать
-      0.010, 0.010, 0.010, 0.010,
-      0
-    );
-
-    // Каналы только что созданы с dsp_rate = FAudioRate; забываем «широкую»
-    // геометрию прошлой сессии (Close/Open через ChangeSampleRate).
-    FRXDSPRate := FAudioRate;
+    OpenMainRXChannel;
+    // TXA только что создан узким; забываем «широкую» геометрию прошлой
+    // сессии (RX-половину сбрасывает OpenMainRXChannel).
     FTXDSPSize := FAudioBufSize;
 
-    create_anbEXT(RXA_CHAN, 1, FBufSize, FSampleRate, 0.0001, 0.0001, 0.0001, 0.05, 20);
-    create_nobEXT(RXA_CHAN, 1, 0, FBufSize, FSampleRate, 0.0001, 0.0001, 0.0001, 0.05, 20);
-
-    SetRXABandpassWindow(RXA_CHAN, 1);
-    SetRXAMode(RXA_CHAN, ModeToWDSP(FMode));
-    SetRXAShiftRun(RXA_CHAN, 1);
-    SetRXAShiftFreq(RXA_CHAN, 0.0);
-    RXASetPassband(RXA_CHAN, FFilterLow, FFilterHigh);
-    SetAGC(FAGCMode, 50.0);
-    SetRXAPanelGain1(RXA_CHAN, FVolume);
-    SetRXAPanelSelect(RXA_CHAN, 3);
-    SetRXAPanelRun(RXA_CHAN, 1);
-    SetChannelState(RXA_CHAN, 1, 0);
-
     // TXA: mic @ FAudioRate → IQ @ FTXSampleRate (фиксированный DUC rate, не зависит от RX).
     // out_size = FAudioBufSize * FTXSampleRate/FAudioRate = FTXOutBufSize (4096 @ 192k tx).
     // FTXOut уже имеет размер FTXOutBufSize*2.
@@ -1649,56 +1651,153 @@ begin
   end;
 
   CloseAnalyzer;
-  destroy_anbEXT(RXA_CHAN);
-  destroy_nobEXT(RXA_CHAN);
-  CloseChannel(RXA_CHAN);
+  CloseMainRXChannel;
   CloseChannel(TXA_CHAN);
   FInitialized := False;
 end;
 
+procedure TWDSPEngine.OpenMainRXChannel;
+// Открывает RXA_CHAN под текущие FBufSize/FSampleRate и восстанавливает его
+// состояние из полей движка. Канал создаётся «узким» (dsp_rate = FAudioRate);
+// широкий WFM поднимает вызывающий через SetMode (ApplyDSPRate).
+begin
+  OpenChannel(
+    RXA_CHAN,
+    FBufSize,
+    FAudioBufSize,
+    FSampleRate,
+    FAudioRate,
+    FAudioRate,
+    0,
+    0,             // state=0: создать но не запускать
+    0.010, 0.010, 0.010, 0.010,
+    0
+  );
+  FRXDSPRate := FAudioRate;
+
+  create_anbEXT(RXA_CHAN, 1, FBufSize, FSampleRate, 0.0001, 0.0001, 0.0001, 0.05, 20);
+  create_nobEXT(RXA_CHAN, 1, 0, FBufSize, FSampleRate, 0.0001, 0.0001, 0.0001, 0.05, 20);
+
+  SetRXABandpassWindow(RXA_CHAN, 1);
+  SetRXAMode(RXA_CHAN, ModeToWDSP(FMode));
+  SetRXAShiftRun(RXA_CHAN, 1);
+  SetRXAShiftFreq(RXA_CHAN, FShiftHz);
+  RXASetPassband(RXA_CHAN, FFilterLow, FFilterHigh);
+  SetAGC(FAGCMode, 50.0);
+  SetRXAPanelGain1(RXA_CHAN, FVolume);
+  SetRXAPanelSelect(RXA_CHAN, 3);
+  SetRXAPanelRun(RXA_CHAN, 1);
+  SetChannelState(RXA_CHAN, 1, 0);
+end;
+
+procedure TWDSPEngine.CloseMainRXChannel;
+// dmode=0: канал к этому моменту гарантированно idle (Close — DSP-поток уже
+// мёртв; ChangeSampleRate — FMainGated+барьер), а dmode=1 на простаивающем
+// канале зря ждёт флаш ~130мс.
+begin
+  SetChannelState(RXA_CHAN, 0, 0);
+  destroy_anbEXT(RXA_CHAN);
+  destroy_nobEXT(RXA_CHAN);
+  CloseChannel(RXA_CHAN);
+end;
+
 procedure TWDSPEngine.ChangeSampleRate(NewRate: Integer);
-// Меняет samplerate на лету: Close → сброс очереди → пересчёт буферов → Open.
-// Панов не трогает: их rate свой; аккумуляторы сбрасываем (очередь общая,
-// их пакеты умерли вместе с ней), анализаторы пересоздаст OpenAnalyzer.
+// Смена rate главного тракта ХИРУРГИЧЕСКИ: DSP-поток, display-поток,
+// анализаторы и паны N живут — закрываем/переоткрываем только RXA_CHAN и
+// слайс-каналы пана 0. Пакеты панов идут через общую очередь без пауз:
+// DSP-поток лишь дропает main-пакеты, пока стоит FMainGated. (Раньше здесь
+// был полный Close/Open движка — паны замирали на всё время пересборки.)
 var
-  p: Integer;
+  i: Integer;
 begin
   if NewRate = FSampleRate then Exit;
 
-  // Останавливаем текущий канал
-  Close;
+  if not FInitialized then
+  begin
+    // Движок не открыт: только запоминаем параметры — Open создаст всё сам.
+    FSampleRate := NewRate;
+    FBufSize    := FAudioBufSize * NewRate div FAudioRate;
+    SetLength(FRXIn,    FBufSize * 2);
+    SetLength(FRXOut,   FBufSize * 2);
+    SetLength(FSpecBuf, FBufSize * 2);
+    SetLength(FRXAccI,  FBufSize);
+    SetLength(FRXAccQ,  FBufSize);
+    FRXAccPos := 0;
+    Exit;
+  end;
 
-  // Сбрасываем очередь IQ пакетов — старые пакеты не совместимы с новым rate.
-  // Без этого DSP поток тратит секунды на разбор накопившихся пакетов.
-  FQueueHead := 0;
-  FQueueTail := 0;
-  FRXAccPos  := 0;
-  for p := 1 to MAX_PANS - 1 do
-    if FPans[p].Active then
-    begin
-      FPans[p].AccPos  := 0;
-      FPans[p].DispPos := 0;
+  // Гейт: DSP-поток перестаёт брать main-пакеты (дропает их из очереди);
+  // барьер Enter/Leave гарантирует, что текущий PushIQItemToDSP
+  // (fexchange0 на RXA_CHAN) завершён.
+  FMainGated := True;
+  FMainLock.Enter;
+  FMainLock.Leave;
+  try
+    try
+      // Слайсы пана 0 открыты с InRate = главный rate — закрываем на пересборку.
+      FSliceLock.Enter;
+      try
+        for i := 0 to MAX_SLICES - 1 do
+          if FSlices[i].Opened and (FSlices[i].PanId = 0) then
+            CloseSliceChannel(i);
+      finally
+        FSliceLock.Leave;
+      end;
+      CloseMainRXChannel;
+
+      // Новый rate/буферы главного тракта.
+      FSampleRate := NewRate;
+      FBufSize    := FAudioBufSize * NewRate div FAudioRate;
+      SetLength(FRXIn,    FBufSize * 2);
+      SetLength(FRXOut,   FBufSize * 2);
+      SetLength(FSpecBuf, FBufSize * 2);
+      SetLength(FRXAccI,  FBufSize);
+      SetLength(FRXAccQ,  FBufSize);
+      FRXAccPos := 0;
+      FDispPos  := 0;
+      AllocSliceBuffers;
+
+      // Переоткрываем главный канал и слайсы пана 0 (состояние из полей/записей).
+      OpenMainRXChannel;
+      if FMode = MODE_WFM then
+      begin
+        // Канал создан узким — SetMode поднимет dsp_rate под новый FSampleRate,
+        // SetFilter пересчитает полосу (как в Open).
+        SetMode(FMode);
+        SetFilter(FFilterLow, FFilterHigh);
+      end;
+      ApplyNoiseFilterState;
+
+      FSliceLock.Enter;
+      try
+        for i := 0 to MAX_SLICES - 1 do
+          if FSlices[i].Active and (not FSlices[i].Opened)
+             and (FSlices[i].PanId = 0) then
+            OpenSliceChannel(i);
+      finally
+        FSliceLock.Leave;
+      end;
+
+      // RX-анализатор не разрушался — переармируем под новый rate. FFT-история
+      // главного дисплея сбрасывается (при смене rate это неизбежно), паны
+      // не затронуты.
+      if FAnalyzerOpen then ApplyRXAnalyzerSettings;
+
+      // Beacon-декодер пересчитывает децимацию/RRC под новый IQ-rate.
+      if FBeaconDec <> nil then FBeaconDec.Configure(FSampleRate);
+    except
+      on E: Exception do
+      begin
+        // Главный тракт в неопределённом состоянии — гасим FInitialized:
+        // ProcessRXBlock/слайсы/паны выходят по нему, контроллер увидит
+        // по Initialized и сбросит FWDSPReady.
+        FLastError   := E.ClassName + ': ' + E.Message;
+        FInitialized := False;
+      end;
     end;
-
-  // Обновляем параметры
-  FSampleRate   := NewRate;
-  FBufSize      := FAudioBufSize * NewRate div FAudioRate;
-
-  // Перераспределяем буферы под новый размер
-  SetLength(FRXIn,    FBufSize * 2);
-  SetLength(FRXOut,   FBufSize * 2);
-  SetLength(FSpecBuf, FBufSize * 2);
-  SetLength(FRXAccI,  FBufSize);
-  SetLength(FRXAccQ,  FBufSize);
-  SetLength(FDispBuf, DISPLAY_BLOCK_SIZE * 2);
-  FDispPos := 0;
-  AllocSliceBuffers;
-
-  // Переинициализируем WDSP с новым rate
-  Open;
-
-  // Beacon-декодер пересчитывает децимацию/RRC под новый IQ-rate.
-  if FBeaconDec <> nil then FBeaconDec.Configure(FSampleRate);
+  finally
+    FMainGated := False;
+  end;
 end;
 
 procedure TWDSPEngine.SetBeaconDecoder(D: TBeaconDecoder);
@@ -2112,9 +2211,13 @@ begin
 end;
 
 procedure TWDSPEngine.CloseSliceChannel(Idx: Integer);
+// dmode=0: fexchange0 слайс-каналов зовётся ТОЛЬКО под FSliceLock (ProcessSlices/
+// PushPanItemToDSP), и все вызовы CloseSliceChannel — под тем же локом, т.е.
+// канал заведомо idle. dmode=1 здесь зря ждал флаш ~130мс на канал — при смене
+// rate главного эта пауза (под локом) замораживала обработку панов.
 begin
   if not FSlices[Idx].Opened then Exit;
-  SetChannelState(FSlices[Idx].Chan, 0, 1);
+  SetChannelState(FSlices[Idx].Chan, 0, 0);
   destroy_anbEXT(FSlices[Idx].Chan);
   destroy_nobEXT(FSlices[Idx].Chan);
   CloseChannel(FSlices[Idx].Chan);

doc/SLICES_PLAN.md

@@ -512,6 +512,39 @@ ChangeSampleRate).
   (в коде НЕ делалось — сначала экранный тест).
 - Персист геометрии — вместе с общим персистом панов.
 
+**СТАТУС «хирургический ChangeSampleRate» (2026-07-12): ГОТОВО — смоук-тест
+ALL PASS, юзер подтвердил на экране («всё работает»). Отладочные пробы
+RATEPROBE удалены.** Наблюдение юзера: смена rate ГЛАВНОГО пана
+коротко замораживала водопады панов N (обратное — нет). Причина была в движке:
+`ChangeSampleRate` делал полный Close/Open (стоп DSP-потока, разрушение ВСЕХ
+анализаторов вкл. пановых, закрытие всех слайс-каналов, сброс общей IQ-очереди).
+Протокол чист: оба пути шлют одинаковый полный DDC Specific (`RebuildDDCSpecific`).
+Сделано (WDSPEngine.pas + RadioController.pas):
+- Гейт `FMainGated` + барьер `FMainLock`: DSP-поток при взведённом гейте дропает
+  main-пакеты (PanId=0) из общей очереди НЕ блокируясь, паны обрабатываются без
+  пауз; двойная проверка гейта (снаружи и под локом) закрывает гонку установки.
+- `ChangeSampleRate` теперь хирургический: закрывает/переоткрывает ТОЛЬКО
+  RXA_CHAN + слайс-каналы пана 0 (их InRate = главный rate); DSP/display-потоки,
+  TXA, TX-поток, анализаторы и паны не трогаются. RX-анализатор переармируется
+  `ApplyRXAnalyzerSettings` (как при зуме) — история главного сбрасывается
+  (неизбежно), пановые НЕ. Ошибка реконфига → `FInitialized:=False` (контроллер
+  увидит по `Initialized`).
+- Общий код RXA вынесен: `OpenMainRXChannel` (открытие+реставрация состояния из
+  полей движка, вкл. FShiftHz) / `CloseMainRXChannel` — используются Open/Close/
+  ChangeSampleRate.
+- Контроллер `SetSampleRate` больше НЕ сбрасывает `FWDSPReady` на время смены —
+  иначе OnDDCIQ переставал кормить паны (это был второй источник паузы).
+- ★Находка по пробам: `SetChannelState(chan,0,dmode=1)` на ПРОСТАИВАЮЩЕМ канале
+  зря ждёт флаш ~130мс. Каналы при закрытии всегда idle (слайсы — дисциплина
+  FSliceLock, RXA — гейт-барьер) → dmode=1→0 в `CloseSliceChannel` и
+  `CloseMainRXChannel`. Итог: смена rate 331→120мс, макс. пауза аудио слайса
+  пана 137→40мс (~2 блока, на глаз незаметно). Бонус: закрытие слайсов/панов и
+  SetPanRate тоже ускорились на ~130мс/канал.
+- Смоук-тест scratchpad `ratetest.pas` (синтетический тон, фидер-поток, замер
+  межблочных пауз аудио пан-слайса вокруг смены 384к→192к): ALL PASS — пан без
+  паузы >41мс, main-аудио/слайс пана 0/слайс пана 1 живы и слышат тон после
+  смены. Оба бинарника собираются.
+
 ### 3.6 — Pluto+ (2r2t): второй пан на втором антенном входе
 
 Опционально, после 3.0-3.3. Обычного Pluto НЕ касается (там один RX разведён).