wandering1/STM32F4-Base
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feat(soe): B9 动作记录 + 时标 SOE（L4-4/L4-5）+ 104 M_SP_TB_1 自发

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- 新增 App/log/soe_rec.{c,h}：64B 定长 SOE 记录纯编解码（CP56Time2a
  时标 + 类型 + 元件号 + 单调序号 + 值 + sum8 撕裂校验），零 I/O 零 OS
  依赖，主机 L0.5 覆盖（32 断言，含与 iec104 CP56 解码器交叉互证）
- 新增 App/log/soe_store.{c,h}：protectTask 边沿投递（取时标 + 组记录 +
  SPSC 待发环/消息队列，零文件系统）；defaultTask 经 syslog_drain 尾部
  排空落 /log/soe.log（卷锁 try / FA_WRITE|FA_OPEN_APPEND / 校验字节数 /
  容量满 unlink 重建，全套照 run.log 实证纪律；无卷损坏归类路径）
- protect_task.c：元件动作/返回、软压板投退、采样闭锁/恢复六类边沿
  → soe_store_post；post 内禁 DBG_*（protect 静态最坏链 872 B 不变，
  改前/改后 stack_report 九任务逐字节一致），丢弃留痕挪 drain 侧
- iec104：单点 YX 自发改 M_SP_TB_1(30) 带 CP56 时标（总召/周期保持
  M_SP_NA_1，单测两种都断言）；link cfg 新增 epoch_ms 时标源回调
  （NULL/无效 → IV 位如实置位）；serv 绑 sys_clock（秒域时基，
  ms 域 = 秒×1000，不造假亚秒）
- 主机单测：test/host/soe/（32 断言）+ iec104 94→97（TB 时标/IV）；
  iec104_master.py 解析 type 30（B6/B7 流不回归）；decode_soe.py
  台架解码断言工具（seq 单调/校验和/UTC 交叉）
- 注册：uvprojx + check_registration SIM_EXEMPT 点名（MCU-only 胶水）
- 文档（我方属主区）：`App/log/README.md` 增 soe 节（64B 记录/单写者/
  post 禁 DBG/UTC 交叉坑）；`docs/子系统设计/IEC104上行设计说明.md`
  §1 范围行 + §3.2 时标注 + §7 台架行 + §8 第 2 条销项 + 变更记录行

台架腿（bench 锁 B9，release --bench-pass）：run_boot_test PASS；
--b7-pre 21/21、--b7-post 13/13（B6/B7 回归 + 确定性动作边沿）；
自发 YX 上送 M_SP_TB_1 带 ts（11:00:51 动作 / 11:00:53 复归）；
FTP 下载 /log/soe.log 30 条记录 decode PASS（seq 0..28 单调、
ELM_ASSERT 14 条、UTC 交叉一致）；定值/压板已恢复默认。

台账 +1088 B（SPSC 环 512 + 静态 FIL 528 + 计数器）随合并由 Lead
回填（ram_baseline --write + check_mem_numbers --write）。

gate: only mem-budget/mem-numbers pending lead ledger backfill
(pre-commit --all-files: 29 Passed / 2 Failed / 0 Skipped;
hygiene self-check OK: no BOM/CRLF/mojibake/trailws/non-ASCII literal)

sync 追平 v2-on-ui（B8 freq + N33 抬栈）后复跑：@build 0/0
（Code=209492 RW=1104 ZI=154184）；stack_report 九任务全 PASS、
protectTask 872 B/57% 不变；ci_local L0.5 15 runner 951/951
（freq 46 / soe 32 / iec104 97 / prot_set 90 / prot_elm 47）。
顺带修 protect_task.c 陈旧注释：定值巡检 31 项 → 40 项（B8 后）。
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Wanderingss
2026-10-12 19:16:12 +08:00
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App/log/README.md
+23
View File
@@ -10,6 +10,8 @@
| `sys_log.h` | **日志接口（平台无关）**：定长 64B 记录写入 `/log/run.log`·`selftest.log` |
| `sys_log_mcu.c` | `sys_log` 的 MCU 端后端实现（NAND + FatFs） |
| `console_log.c/h` | **控制台单写者日志**：多任务日志经队列汇入唯一写者，避免串口输出交错 |
| `soe_rec.c/h` | **SOE 记录纯编解码**（B9）：64B 定长记录（CP56Time2a 时标 + 类型 + 元件号 + 单调序号 + 值 + sum8 撕裂校验），零 I/O 零 OS 依赖，主机单测覆盖 |
| `soe_store.c/h` | **SOE 落盘胶水**（B9）：`/log/soe.log`，protectTask 投递（零文件系统）→ defaultTask 排空落盘 |
## 关键机制
@@ -27,6 +29,27 @@
- 多任务的生产者 → **单写者消费者**，消除任务间日志行交错
- 设计详见 `docs/子系统设计/控制台单写者日志设计说明.md`
### soe（SOE 事件顺序记录，B9）
- **记录 = 64 B 定长二进制**（`soe_rec.h` 布局），落 `/log/soe.log`；
与 run.log 分文件——run.log 是文本记录、有 UI/主机读取方，二进制 SOE
混入会破坏读取器；分文件保持"定长 64B + 条数=fsize/64 + 满删重建 +
FTP 下载 + 主机解码"同一套先例
- **生产者 = protectTask**（元件动作/返回、软压板投退、采样闭锁/恢复六类
边沿）：`soe_store_post()` 纯 RAM（取时标 + 组记录 + 队列/待发环），
**零 NAND I/O**；⚠️ **post 内禁 `DBG_*`**——会把 protectTask 静态最坏链
垫高一帧（实证 872→1192 B FAIL），丢弃留痕由 drain（defaultTask）差值上报
- **唯一写者 = defaultTask**：挂 `syslog_drain()` 尾部（继承其卷就绪门），
50 ms 节拍 → SOE 落盘延迟 ≤50 ms；写盘纪律全套照 syslog（卷锁 try /
`FA_WRITE|FA_OPEN_APPEND` / 校验字节数 / 满删重建 / 失败留痕去重），
**绝不把名字/参数类错误码归入卷损坏触发集**
- **时标口径**：sys_clock 秒域时基 → CP56 ms 域 = 秒×1000（亚秒恒 0，
不造假）；墙钟未建 → IV 位如实置位；seq 仅上电生命周期内单调
（容量重建不重置，仅复位重置——主机解码按 boot 段分段断言）
- 主机侧：`test/host/soe/decode_soe.py` 解码 + 断言（校验和/seq 单调/
CP56↔epoch UTC 交叉）；⚠️ 交叉校验用 `calendar.timegm`，不是本地时区的
`dt.timestamp()`（+08 机差 28800 s，首跑实证坑）
## 相关文档
- `docs/子系统设计/控制台单写者日志设计说明.md`
App/log/soe_rec.c
+160
View File
@@ -0,0 +1,160 @@
/*
* 模块名称：SOE Record — 事件顺序记录编解码（实现）
* 模块功能：实现 soe_rec.h——64B 定长记录的构建（epoch→CP56Time2a，Hinnant
* civil 日历算法，与 iec104_asdu.c 同一算法族但本模块零依赖）与
* 解析（版本 + sum8 校验和硬门槛）。
* 线程约定：全部纯函数，无状态 → 任意上下文可调（生产者 = protectTask，
* 落盘/读取 = defaultTask / 主机工具）。
* 创建日期：2026-10-12（B9）
*/
#include "soe_rec.h"
#include <string.h>
/* 2000-01-01 00:00:00 UTC 的 epoch 秒（CP56 年字段下限，钳位用） */
#define EPOCH_2000_S 946684800uL
/* 2127-12-31 23:59:59 UTC（年字段 7bit 上限 2000+127，钳位用；
* = 2128-01-01(4986057600) - 1，含 2000..2124 共 32 个闰日） */
#define EPOCH_2127_END_S 4986057599uLL
/*
* 函数功能：epoch 秒 → 小端 32 位写入
*/
static void s_soe_put_u32(uint8_t *buf, uint32_t v) {
buf[0] = (uint8_t)(v & 0xFFu);
buf[1] = (uint8_t)((v >> 8) & 0xFFu);
buf[2] = (uint8_t)((v >> 16) & 0xFFu);
buf[3] = (uint8_t)((v >> 24) & 0xFFu);
}
/*
* 函数功能：小端 32 位读取
*/
static uint32_t s_soe_get_u32(const uint8_t *buf) {
return (uint32_t)buf[0] | ((uint32_t)buf[1] << 8)
| ((uint32_t)buf[2] << 16) | ((uint32_t)buf[3] << 24);
}
/*
* 函数功能：距 1970-01-01 天数 → 公历（Hinnant civil_from_days，与
* iec104_asdu.c 同一算法；纯整数，ARMCC/MSVC 双端可移植）
* 入口参数：z_in = 天数；y/m/d = 输出
*/
static void s_soe_civil_from_days(uint32_t z_in, uint32_t *y, uint32_t *m, uint32_t *d) {
uint32_t z = z_in + 719468u;
uint32_t era = z / 146097u;
uint32_t doe = z - (era * 146097u);
uint32_t yoe = (doe - (doe / 1460u) + (doe / 36524u) - (doe / 146096u)) / 365u;
uint32_t yy = yoe + (era * 400u);
uint32_t doy = doe - ((365u * yoe) + (yoe / 4u) - (yoe / 100u));
uint32_t mp = ((5u * doy) + 2u) / 153u;
uint32_t mon = mp + ((mp < 10u) ? 3u : 0u);
*d = doy - (((153u * mp) + 2u) / 5u) + 1u;
if (mp >= 10u) {
mon = mp - 9u;
}
*m = mon;
*y = yy + ((mon <= 2u) ? 1u : 0u);
}
/*
* 函数功能：epoch 秒 → CP56Time2a（7B，UTC 分解）
* 入口参数：epoch_s - Unix 秒；buf - 目标 7B；iv - 1 = 置 IV 位（时间无效）
* 返回值：无
* 函数说明：钳位 [2000-01-01, 2127-12-31]（CP56 年字段 7bit 域；epoch_s 为
* uint32 → 上界钳位是防御性死分支，2106 后域扩展时生效）；
* ms 域 = 秒×1000（秒域时基如实编码，亚秒恒 0，不造假）。
*/
static void s_soe_epoch_to_cp56(uint32_t epoch_s, uint8_t *buf, uint8_t iv) {
uint64_t clamped;
uint32_t days, rem, y, m, d, ms_min;
clamped = epoch_s;
if (clamped < (uint64_t)EPOCH_2000_S) {
clamped = (uint64_t)EPOCH_2000_S;
}
if (clamped > EPOCH_2127_END_S) {
clamped = EPOCH_2127_END_S;
}
days = (uint32_t)(clamped / 86400uLL);
rem = (uint32_t)(clamped % 86400uLL);
s_soe_civil_from_days(days, &y, &m, &d);
if (y > 2127u) { /* 钳位上界的日历化（防 epoch 上界跨日） */
y = 2127u;
m = 12u;
d = 31u;
rem = 86399u;
}
ms_min = (rem % 60u) * 1000u; /* 秒域时基：秒如实入 ms 域（×1000），
* 亚秒部分恒 0——不造假（B9 口径） */
buf[0] = (uint8_t)(ms_min & 0xFFu);
buf[1] = (uint8_t)(ms_min >> 8);
buf[2] = (uint8_t)(((rem / 60u) % 60u) & 0x3Fu); /* min；bit7 IV 下方置 */
buf[3] = (uint8_t)((rem / 3600u) % 24u); /* hour */
buf[4] = (uint8_t)(d & 0x1Fu); /* day */
buf[5] = (uint8_t)(m & 0x0Fu); /* month */
buf[6] = (uint8_t)((y - 2000u) & 0x7Fu); /* year */
if (iv != 0u) {
buf[2] |= 0x80u; /* IV：时间无效 */
}
}
/*
* 函数功能：sum8([0..62]) 校验和
*/
static uint8_t s_soe_sum8(const uint8_t *rec) {
uint8_t s = 0u;
uint32_t i;
for (i = 0u; i < SOE_OFF_SUM; i++) {
s = (uint8_t)(s + rec[i]);
}
return s;
}
/*
* 函数功能：构建一条 64B SOE 记录（见 soe_rec.h 声明注释）
*/
void soe_rec_build(uint8_t *rec, uint8_t type, uint8_t elm_id, uint8_t flags,
uint32_t seq, uint32_t epoch_s, uint32_t value) {
if (rec == NULL) {
return;
}
(void)memset(rec, 0, SOE_REC_SIZE);
rec[SOE_OFF_VER] = (uint8_t)SOE_REC_VER;
rec[SOE_OFF_TYPE] = type;
rec[SOE_OFF_ELM] = elm_id;
rec[SOE_OFF_FLAGS] = flags;
s_soe_put_u32(rec + SOE_OFF_SEQ, seq);
s_soe_epoch_to_cp56(epoch_s, rec + SOE_OFF_CP56,
((flags & SOE_FLG_IV) != 0u) ? 1u : 0u);
s_soe_put_u32(rec + SOE_OFF_EPOCH,
((flags & SOE_FLG_IV) != 0u) ? 0u : epoch_s);
s_soe_put_u32(rec + SOE_OFF_VALUE, value);
rec[SOE_OFF_SUM] = s_soe_sum8(rec);
}
/*
* 函数功能：解析一条 64B SOE 记录（见 soe_rec.h 声明注释）
*/
int soe_rec_parse(const uint8_t *rec, soe_rec_t *out) {
if ((rec == NULL) || (out == NULL)) {
return -1;
}
if (rec[SOE_OFF_VER] != (uint8_t)SOE_REC_VER) {
return -2;
}
if (rec[SOE_OFF_SUM] != s_soe_sum8(rec)) {
return -3;
}
out->ver = rec[SOE_OFF_VER];
out->type = rec[SOE_OFF_TYPE];
out->elm_id = rec[SOE_OFF_ELM];
out->flags = rec[SOE_OFF_FLAGS];
out->seq = s_soe_get_u32(rec + SOE_OFF_SEQ);
(void)memcpy(out->cp56, rec + SOE_OFF_CP56, sizeof(out->cp56));
out->epoch_s = s_soe_get_u32(rec + SOE_OFF_EPOCH);
out->value = s_soe_get_u32(rec + SOE_OFF_VALUE);
return 0;
}
App/log/soe_rec.h
+119
View File
@@ -0,0 +1,119 @@
/*
* 模块名称：SOE Record — 事件顺序记录编解码（纯逻辑，双端可测）
* 模块功能：定长 64B SOE（Sequence-of-Events）记录的构建与解析：
* CP56Time2a 时标 + 记录类型 + 元件号 + 单调序号 + 值 + 校验和。
* **零 I/O、零 OS 依赖**（仅 stdint/string）→ 主机侧 L0.5 离线单测
* （落实登记簿 A-4 约束 1"协议/记录与硬件 I/O 分离"）。
* 记录口径（docs/算法/继电保护功能复现规划.md §3.4 L4-4/L4-5，B9）：
* 落盘文件 = /log/soe.log（8.3 合规；FF_USE_LFN=0 约束），定长 64B 一条
* （照 run.log 先例：count = filesize/64 O(1)、容量满删除重建）。
* 独立于 run.log 的理由：run.log 是文本记录（时间戳+epoch+UTF-8 描述，
* syslog_get_record/UI 按文本读），SOE 是二进制结构化记录（时标/类型/
* 序号/值），混入同一文件会破坏现有文本读者。
* 记录布局（64B，多字节字段一律小端）：
* [0] 版本 SOE_REC_VER
* [1] 类型 soe_type_t
* [2] 元件号（prot_elm_id_t；SOE_ELM_NONE=0xFF = 非元件事件）
* [3] 标志位（bit7 IV = 记录时时钟无效，CP56 IV 位同步置位）
* [4..7] 序号 seq（uint32 小端；上电内单调，跨复位重启计数——见 soe_store.h）
* [8..14] CP56Time2a（7B，IEC 60870-5-4 §5.1.6；秒域时基 → ms 字段恒 0）
* [15..18] epoch 秒（uint32 小端；IV 时置 0，主机解码交叉校验用）
* [19..22] 值 value（uint32 小端；语义随类型，见 soe_type_t 注释）
* [23..62] 保留（恒 0）
* [63] 校验和 = sum8([0..62])（撕裂/半写检测，解析侧拒绝不匹配）
* 创建日期：2026-10-12（B9）
*/
#ifndef SOE_REC_H
#define SOE_REC_H
#include <stdint.h>
#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif
/* 记录尺寸与版本（定长；改布局必须升 SOE_REC_VER） */
#define SOE_REC_SIZE 64u
#define SOE_REC_VER 1u
/* 字段偏移（解析/主机解码工具共用口径） */
#define SOE_OFF_VER 0u
#define SOE_OFF_TYPE 1u
#define SOE_OFF_ELM 2u
#define SOE_OFF_FLAGS 3u
#define SOE_OFF_SEQ 4u /* 4B */
#define SOE_OFF_CP56 8u /* 7B */
#define SOE_OFF_EPOCH 15u /* 4B */
#define SOE_OFF_VALUE 19u /* 4B */
#define SOE_OFF_SUM 63u
/* 标志位 */
#define SOE_FLG_IV 0x80u /* bit7：记录时时钟无效（CP56 IV 位同步置位） */
/* 非元件事件的元件号 */
#define SOE_ELM_NONE 0xFFu
/*
* 记录类型（值语义随类型）：
* 1 元件动作 value = 元件状态打包（bit0 asserted / bit1 picked / bit2 enabled）
* 2 元件返回 value = 同上（返回瞬间的旧状态快照）
* 3 软压板退出 value = 0
* 4 软压板投入 value = 1
* 5 采样闭锁 value = adc_health 闭锁位图（触发时的 hf & mask）
* 6 采样恢复 value = 0
*/
typedef enum {
SOE_T_ELM_ASSERT = 1u,
SOE_T_ELM_RETURN,
SOE_T_PLATE_OUT,
SOE_T_PLATE_IN,
SOE_T_SAMPLE_BLOCK,
SOE_T_SAMPLE_RESUME,
SOE_T_COUNT /* 哨兵值，非有效类型 */
} soe_type_t;
/* 解析产物（字段原样拷贝；CP56 不在此层换算，主机工具解码） */
typedef struct {
uint8_t ver;
uint8_t type;
uint8_t elm_id;
uint8_t flags;
uint32_t seq;
uint8_t cp56[7];
uint32_t epoch_s;
uint32_t value;
} soe_rec_t;
/*
* 函数功能：构建一条 64B SOE 记录（纯计算，无 I/O；任意上下文可调）
* 入口参数：rec - 输出缓冲（SOE_REC_SIZE 字节，不可为 NULL） uint8_t *
* type - 记录类型 soe_type_t（越界按 SOE_T_COUNT 处理为保留 0）
* elm_id - 元件号（非元件事件传 SOE_ELM_NONE） uint8_t
* flags - 标志位（SOE_FLG_IV = 时钟无效） uint8_t
* seq - 单调序号 uint32_t
* epoch_s - 墙钟 epoch 秒（IV 时传 0；同时 flags 须带 SOE_FLG_IV）
* value - 类型相关值 uint32_t
* 返回值：无
* 函数说明：epoch_s → CP56Time2a（UTC 分解，Hinnant civil 日历算法，与
* iec104_asdu.c 同一算法族；钳位 [2000-01-01, 2127-12-31]，
* ms 字段恒 0——sys_clock 秒域时基，如实登记）。
* flags 带 IV 时 CP56 byte2 bit7 置位（标准"时间无效"语义）。
*/
void soe_rec_build(uint8_t *rec, uint8_t type, uint8_t elm_id, uint8_t flags,
uint32_t seq, uint32_t epoch_s, uint32_t value);
/*
* 函数功能：解析一条 64B SOE 记录（校验版本 + 校验和）
* 入口参数：rec - 原始记录（SOE_REC_SIZE 字节，不可为 NULL） const uint8_t *
* out - 解析输出（不可为 NULL） soe_rec_t *
* 返回值：0 成功 / -1 参数错 / -2 版本不符 / -3 校验和不符（撕裂/半写） int
* 函数说明：只读，不改动 rec。类型/标志不做强校验（前向兼容：新版本类型
* 旧解析器可读），版本与校验和是硬门槛。
*/
int soe_rec_parse(const uint8_t *rec, soe_rec_t *out);
#ifdef __cplusplus
}
#endif
#endif /* SOE_REC_H */
App/log/soe_store.c
+210
View File
@@ -0,0 +1,210 @@
/*
* 模块名称：SOE Store — 事件顺序记录落盘（实现）
* 模块功能：实现 soe_store.h——protectTask 投递（取时标 + soe_rec_build +
* SPSC 待发环 / 消息队列，零 FS）；defaultTask（syslog_drain 尾部）
* 排空落 /log/soe.log（64B 定长，容量满删除重建）。
* 创建日期：2026-10-12（B9）
*/
/* 头文件包含区 */
#include <string.h>
#define DBG_TAG "[SOE]"
#include "dbg_log.h"
#include "soe_store.h"
#include "soe_rec.h"
#include "ff.h"
#include "cmsis_os.h"
#include "sys_clock.h"
#include "vol_lock.h"
/* 静态变量定义区 */
#define SOE_PATH "/log/soe.log"
#define SOE_QUEUE_MAX 8u
#define SOE_RING_MAX 8u /* 待发环容量（须为 2 的幂） */
#define SOE_RING_MASK (SOE_RING_MAX - 1u)
/* 待发环（SPSC 无锁）：队列惰性创建（defaultTask 首次 drain）之前的窗口
* 兜底。生产者 = protectTask（只写 head 侧），消费者 = defaultTask（只写
* tail 侧）——单核 Cortex-M + volatile 下按 console_log 环形缓冲同一模型，
* 免锁安全。条目 = 完整 64B 记录（post 侧已组好，drain 侧原样落盘）。 */
static uint8_t s_ring[SOE_RING_MAX][SOE_REC_SIZE];
static volatile uint8_t s_ring_head; /* 生产者写位 */
static volatile uint8_t s_ring_tail; /* 消费者读位 */
static osMessageQueueId_t s_queue; /* 运行期队列（drain 首次调用惰性创建） */
static const osMessageQueueAttr_t s_queue_attr = { .name = "soe" };
static volatile uint32_t s_seq; /* 单调序号（RAM 生命周期内；仅复位重置） */
static volatile uint32_t s_drop_cnt; /* 丢弃计数（队列满/环满） */
static uint32_t s_drop_logged; /* 丢弃留痕水位（drain 侧差值上报） */
static uint8_t s_fault_reported; /* 写故障留痕去重（成功写复位） */
/* 函数定义区 */
/*
* 函数功能：投递一条 SOE 记录（见 soe_store.h 声明注释）
* 函数说明：时标 = sys_clock_get()（纯 RAM，无 I/O）；UINT32_MAX（墙钟未建）
* → flags 置 IV、epoch 字段 0、CP56 IV 位如实置位（B9 口径：
* 不造假时标）。
* ⚠ 本函数**不得调用 DBG_***：protectTask 静态最坏链 = 经
* s_log_active_edge 的 console 尾链（872 B，B5 实测），post 内任何
* 日志调用点都会把该尾链再垫高一帧（stack_report 实证 +320 B →
* FAIL）。丢弃只累加计数，留痕由 drain（defaultTask）差值上报。
*/
void soe_store_post(uint8_t type, uint8_t elm_id, uint32_t value) {
uint8_t rec[SOE_REC_SIZE]; /* 64B：protectTask 栈（链对比见 B9） */
uint32_t epoch = sys_clock_get();
uint8_t flags = 0u;
uint32_t seq;
if (epoch == UINT32_MAX) {
epoch = 0u;
flags = SOE_FLG_IV;
}
seq = s_seq;
s_seq = seq + 1u;
soe_rec_build(rec, type, elm_id, flags, seq, epoch, value);
if ((s_queue != NULL) && (osKernelGetState() == osKernelRunning)) {
if (osMessageQueuePut(s_queue, rec, 0u, 0u) == osOK) {
return;
}
} else {
uint8_t head; /* 队列未建窗口（内核启动 → defaultTask
* 首次 drain）：SPSC 待发环 */
head = s_ring_head;
if ((uint8_t)(head - s_ring_tail) < SOE_RING_MAX) {
(void)memcpy(s_ring[head & SOE_RING_MASK], rec, SOE_REC_SIZE);
s_ring_head = (uint8_t)(head + 1u);
return;
}
}
/* 队列满 / 环满：丢弃 + 计数（留痕在 drain 侧，见函数头警告） */
if (s_drop_cnt < UINT32_MAX) {
s_drop_cnt++;
}
}
/*
* 函数功能：追加一条 64B SOE 记录到 /log/soe.log
* 入口参数：rec - 完整记录（SOE_REC_SIZE 字节） const uint8_t *
* 返回值：0 - 成功；-1 - 写失败；-2 - 卷被占用（顺延，非故障） int
* 限定条件：仅 defaultTask（唯一写者）调用；卷已挂载、/log 已建
* 函数说明：照 sys_log_mcu.c s_append 的台架实证纪律——
* ① vol_lock try（本任务 = 看门狗喂狗点，绝不阻塞等锁）；
* ② FA_WRITE|FA_OPEN_APPEND（本移植 OPEN_APPEND 不含 WRITE，
* 缺写位 f_write 恒 FR_DENIED，2026-09-20 实证）；
* ③ 判失败必须校验写回字节数（FR_OK+短写 = 失败，簇分配无错误码）；
* ④ 容量满 unlink 重建；打开/写入结构性错误 → unlink 重试一次
* （L1 文件级自愈，同 run.log）。
* ⚠ 本模块**没有**任何"卷损坏"归类/重格式化路径：unlink 失败、
* 名字/参数类错误码一律只留痕（存储架构 §10.1 教训），条目丢弃
* 计数，绝不升级成卷操作。
*/
static int s_soe_append(const uint8_t *rec) {
static FIL f; /* static：FF_FS_TINY=0 → FIL=528B 栈；
* 全程在 vol_lock 区间内，跨任务由卷锁串行化 */
FRESULT fr;
UINT bw = 0u;
FILINFO finfo;
uint32_t cnt;
int rc = 0;
if (vol_lock_wait(0u) == 0u) {
return -2;
}
/* 容量护栏：满 → 删除重建（seq 不重置：RAM 计数继续，主机按 boot 段看） */
cnt = (f_stat(SOE_PATH, &finfo) == FR_OK)
? ((uint32_t)finfo.fsize / SOE_REC_SIZE) : 0u;
if (cnt >= SOE_STORE_MAX) {
(void)f_unlink(SOE_PATH);
DBG_INFO("cap full, recreate " SOE_PATH);
}
fr = f_open(&f, SOE_PATH, FA_WRITE | FA_OPEN_APPEND);
if (fr == FR_OK) {
fr = f_write(&f, rec, SOE_REC_SIZE, &bw);
(void)f_close(&f);
if ((fr != FR_OK) || (bw != SOE_REC_SIZE)) {
/* L1 文件级自愈：陈旧/损坏条目 → 删除重建、重试一次（同 run.log；
* unlink 返回值刻意不检查——失败也只是重试失败 → 留痕，不升级） */
(void)f_unlink(SOE_PATH);
bw = 0u;
fr = f_open(&f, SOE_PATH, FA_WRITE | FA_OPEN_APPEND);
if (fr == FR_OK) {
fr = f_write(&f, rec, SOE_REC_SIZE, &bw);
(void)f_close(&f);
}
if ((fr != FR_OK) || (bw != SOE_REC_SIZE)) {
rc = -1;
}
}
} else {
rc = -1;
}
if (rc == 0) {
s_fault_reported = 0u;
} else if (s_fault_reported == 0u) {
s_fault_reported = 1u;
DBG_ERROR("write " SOE_PATH " fail (%d)", (int)fr);
}
vol_lock_release();
return rc;
}
/*
* 函数功能：排空 SOE 待发（待发环 + 队列，FIFO）并落盘
* 入口参数：无
* 返回值：无
* 限定条件：仅 defaultTask 调用（syslog_drain 尾部，卷就绪门之后）；
* 首次调用惰性创建消息队列（内核对象创建在 osKernelStart 之后）
*/
void soe_store_drain(void) {
uint8_t rec[SOE_REC_SIZE];
/* 丢弃留痕（defaultTask 上下文 = 日志安全区）：post 侧禁 DBG（protect 链），
* 此处按差值上报一次，不刷屏 */
if (s_drop_cnt != s_drop_logged) {
s_drop_logged = s_drop_cnt;
DBG_ERROR("soe dropped total=%lu (queue/ring full)",
(unsigned long)s_drop_cnt);
}
if (s_queue == NULL) {
s_queue = osMessageQueueNew(SOE_QUEUE_MAX, SOE_REC_SIZE, &s_queue_attr);
if (s_queue == NULL) {
DBG_ERROR("queue create fail"); /* 条目滞留待发环，下轮再试 */
}
}
/* 待发环优先（保时序：环内条目早于队列条目） */
while (s_ring_tail != s_ring_head) {
uint8_t tail = s_ring_tail;
(void)memcpy(rec, s_ring[tail & SOE_RING_MASK], SOE_REC_SIZE);
if (s_soe_append(rec) != 0) {
return; /* 写失败/卷忙：不推进 tail，下轮重试 */
}
s_ring_tail = (uint8_t)(tail + 1u);
}
if (s_queue == NULL) {
return;
}
for (;;) {
if (osMessageQueueGet(s_queue, rec, 0u, 0u) != osOK) {
break; /* 队列空 */
}
if (s_soe_append(rec) == -2) {
break; /* 卷被占用：本轮顺延（条目已出队，尽力而为） */
}
/* rc==-1 写失败：s_soe_append 已留痕；继续排空（SOE 尽力而为语义，
* 单条坏记录不卡死后续事件） */
}
}
/*
* 函数功能：累计丢弃计数（见 soe_store.h 声明注释）
*/
uint32_t soe_store_dropped(void) {
return s_drop_cnt;
}
App/log/soe_store.h
+66
View File
@@ -0,0 +1,66 @@
/*
* 模块名称：SOE Store — 事件顺序记录落盘（MCU 胶水，单写者）
* 模块功能：protectTask 动作/复归边沿 → soe_store_post() 投递（纯 RAM：
* sys_clock 取时 + soe_rec_build + 消息队列，**零文件系统**）；
* defaultTask（/log 唯一写者，经 syslog_drain 尾部挂接）消费落盘
* /log/soe.log（定长 64B，容量满删除重建，照 run.log 先例）。
* 记录格式/类型：见 soe_rec.h（纯编解码在 soe_rec.c，主机单测覆盖）。
* 线程约定：post = protectTask（唯一生产者；内核启动后任意任务上下文亦可，
* 队列未建时走静态待发数组，照 syslog_post 先例）；
* drain = 仅 defaultTask（syslog_drain 尾部调用，继承其卷就绪门）。
* seq 口径：RAM 计数器，上电内单调；容量满 unlink 重建**不重置**（计数继续），
* 仅设备复位后重置（主机解码断言单调性须按"同一 boot 段"分段看）。
* 创建日期：2026-10-12（B9）
*/
#ifndef SOE_STORE_H
#define SOE_STORE_H
#include <stdint.h>
#include "soe_rec.h" /* 记录类型/标志/SOE_ELM_NONE 常量（post 入参口径） */
#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif
/* 容量上限（条数；满时删除重建，照 SYSLOG_RUN_MAX 先例）：1024 × 64B = 64KB */
#define SOE_STORE_MAX 1024u
/*
* 函数功能：投递一条 SOE 记录（构建 + 入队；非阻塞，队列满则丢弃并计数）
* 入口参数：type - 记录类型 soe_type_t uint8_t
* elm_id - 元件号（非元件事件传 SOE_ELM_NONE） uint8_t
* value - 类型相关值（见 soe_rec.h 类型表） uint32_t
* 返回值：无
* 限定条件：内核启动后调用（protectTask 上下文）；**绝不触碰文件系统**——
* 取时标（sys_clock 纯 RAM）+ 组记录 + osMessageQueuePut(0 超时)。
* 队列未创建（defaultTask 首次 drain 前）走静态待发数组；数组满
* = 丢弃 + 计数 + 首次留痕日志（绝不阻塞、绝不崩）。
*/
void soe_store_post(uint8_t type, uint8_t elm_id, uint32_t value);
/*
* 函数功能：排空 SOE 待发（静态数组 + 队列，FIFO）并落 /log/soe.log
* 入口参数：无
* 返回值：无
* 限定条件：仅 defaultTask（唯一写者）调用，且由 syslog_drain 在"卷就绪"门
* 之后挂接（继承 s_fs_ready 语义，勿单独调用——/log 目录可能未建）
* 函数说明：写路径照 sys_log_mcu.c s_append 全套实证纪律：vol_lock try（busy
* = -2 顺延）、FA_WRITE|FA_OPEN_APPEND（本移植 OPEN_APPEND 不含
* WRITE）、校验写回字节数（FR_OK+短写=失败）、容量满 unlink 重建。
* unlink/名字类错误码**严禁**归入任何"卷损坏"触发集（存储架构
* §10.1 教训）——本模块无任何重格式化路径，故障只留痕不升级。
*/
void soe_store_drain(void);
/*
* 函数功能：累计丢弃计数（队列满/待发数组满；可观测性）
* 返回值：丢弃条数 uint32_t
*/
uint32_t soe_store_dropped(void);
#ifdef __cplusplus
}
#endif
#endif /* SOE_STORE_H */
App/log/sys_log_mcu.c
+5
View File
@@ -32,6 +32,7 @@
#include "dbg_log.h"
#include "sys_log.h"
#include "soe_store.h" /* B9：SOE 落盘挂本函数尾部（同写者、同卷就绪门） */
#include "ff.h"
#include "cmsis_os.h"
#include "sys_clock.h"
@@ -307,6 +308,10 @@ void syslog_drain(void) {
}
}
}
/* B9：SOE 落盘挂本函数尾部——同一唯一写者（defaultTask）、同一卷就绪门
（上方 s_fs_ready 早退蕴含 /log 已建）、同一卷锁 try 语义；protectTask
只投递不写盘（动作路径零 NAND I/O，DoD 硬约束）。 */
soe_store_drain();
}
/*
App/protocol/iec104/iec104_asdu.h
+1
View File
@@ -20,6 +20,7 @@
/* ---------------- 类型标识（DL/T 634.5104，仅定义本期子集） ---------------- */
#define IEC104_T_M_SP_NA_1 1U /* 单点遥信 SIQ */
#define IEC104_T_M_DP_NA_1 3U /* 双点遥信 DIQ */
#define IEC104_T_M_SP_TB_1 30U /* 单点遥信+CP56时标 SIQ+7B（B9 SOE 自发） */
#define IEC104_T_M_ME_NC_1 13U /* 遥测短浮点 float+QDS（§1.5 口径） */
#define IEC104_T_C_SE_NC_1 50U /* 定值写（短浮点）float+QDS */
#define IEC104_T_C_DC_NA_1 52U /* 双点遥控 QDC（82H 选 / 02H 执行） */
App/protocol/iec104/iec104_link.c
+26 -6
View File
@@ -270,11 +270,18 @@ static int s_scan_step(iec104_link_t *lk, uint8_t *budget, uint8_t periodic) {
/*
* 函数功能：突发（COV）上送——pend 暂存逐点 SQ=0 COT=3，发成功才清位
* 函数说明：单点遥信（idx≥4）自发用 **M_SP_TB_1**（SIQ + CP56Time2a，B9：
* 变位带时标 = SOE 上送路径）；双点（idx<4，V0.1 恒 IV）保持
* M_DP_NA_1；总召/周期扫描仍走 s_scan_step 的 M_SP_NA_1/M_DP_NA_1
* （时标只用于自发，标准语义——防"全量换型"）。
* 时标 = cfg->epoch_ms(ctx)；NULL/UINT64_MAX → CP56 IV 位如实置位。
*/
static void s_spont_step(iec104_link_t *lk, uint8_t *budget) {
uint8_t body[5];
uint8_t body[8]; /* 最大 = SIQ + CP56(7)（M_SP_TB_1） */
uint8_t i;
uint8_t d;
uint8_t blen;
uint8_t type;
int rc;
while ((*budget > 0u) && ((lk->pend_yx != 0u) || (lk->pend_yc != 0u))) {
@@ -288,11 +295,24 @@ static void s_spont_step(iec104_link_t *lk, uint8_t *budget) {
}
iec104_pts_yx_read(i, &d);
body[0] = d;
rc = s_send_asdu(lk,
(i < 4u) ? IEC104_T_M_DP_NA_1
: IEC104_T_M_SP_NA_1,
1u, IEC104_COT_SPONT, 0u, 1u,
(uint32_t)i + 1u, body, 1u, 0u);
blen = 1u;
if (i < 4u) {
type = (uint8_t)IEC104_T_M_DP_NA_1;
} else {
uint64_t ems = (lk->cfg->epoch_ms != NULL)
? lk->cfg->epoch_ms(lk->ctx)
: UINT64_MAX;
type = (uint8_t)IEC104_T_M_SP_TB_1;
(void)iec104_epoch_ms_to_cp56((ems == UINT64_MAX) ? 0u : ems,
&body[1]);
if (ems == UINT64_MAX) {
body[1 + 2] |= 0x80u; /* CP56 byte2 bit7 IV：时钟无效如实上送 */
}
blen = 8u;
}
rc = s_send_asdu(lk, type, 1u, IEC104_COT_SPONT, 0u, 1u,
(uint32_t)i + 1u, body, blen, 0u);
if (rc != 0) {
return; /* k 窗满：pend 位保留，下次续发 */
}
App/protocol/iec104/iec104_link.h
+4
View File
@@ -56,6 +56,10 @@ typedef struct {
void (*send_apdu)(void *ctx, const uint8_t *apdu, uint16_t len);
/* C_CS 时钟同步：epoch 毫秒；NULL 或返回 -1 → 否定确认 */
int (*clock_sync)(void *ctx, uint64_t epoch_ms);
/* 时标源（B9）：当前 epoch 毫秒（M_SP_TB_1 自发用）。
* NULL 或返回 UINT64_MAX = 时钟无效 → CP56 IV 位如实置位。
* 纯读（sys_clock 推算），不得阻塞、不得有副作用。 */
uint64_t (*epoch_ms)(void *ctx);
} iec104_link_cfg_t;
/* 链路实例（胶水层静态持有，零堆） */
App/task/iec104_serv.c
+19 -1
View File
@@ -48,9 +48,10 @@ static uint8_t s_conn_dead; /* 发送连败 → 本轮 link 调用返回
/* 前向声明（cfg 初始化引用） */
static void s_send_apdu(void *ctx, const uint8_t *apdu, uint16_t len);
static int s_clock_sync(void *ctx, uint64_t epoch_ms);
static uint64_t s_epoch_ms(void *ctx);
/* V0.1 公共地址固定 1（点表口径；可配置项挂二期） */
static const iec104_link_cfg_t s_cfg = { 1u, s_send_apdu, s_clock_sync };
static const iec104_link_cfg_t s_cfg = { 1u, s_send_apdu, s_clock_sync, s_epoch_ms };
/*
* 函数功能：link 层发送回调——经 net_send 串行 RPC 发出一个 APDU
@@ -98,6 +99,23 @@ static int s_clock_sync(void *ctx, uint64_t epoch_ms) {
return sys_clock_set_unix((uint32_t)secs);
}
/*
* 函数功能：link 层时标源——当前墙钟 epoch 毫秒（B9：M_SP_TB_1 自发用）
* 入口参数：ctx 未用
* 返回值：epoch 毫秒；墙钟未建（UINT32_MAX）→ UINT64_MAX（link 置 CP56 IV）
* 函数说明：sys_clock 秒域时基 → ms 字段恒 0（不造假亚秒，B9 口径）；
* 纯 RAM 推算，无 I/O、无副作用。
*/
static uint64_t s_epoch_ms(void *ctx) {
uint32_t s = sys_clock_get();
(void)ctx;
if (s == UINT32_MAX) {
return UINT64_MAX;
}
return (uint64_t)s * 1000ULL;
}
/*
* 函数功能：创建并监听 2404（socket+bind+listen，抄 ui_net_sink bind_listen）
* 返回值：0 成功（s_listen 写回）/ -1 失败
App/task/protect_task.c
+23 -3
View File
@@ -3,7 +3,8 @@
* 模块功能：见 protect_task.h。每拍三件事：
* ① L5-4 采样故障闭锁：adc_health_flags() 电平位命中 → 元件状态
* 复位（防陈旧判据）+ 本拍不 eval；
* ② prot_set_selfcheck()（L5-1 定值完整性巡检，31 项 sum32，开销
* ② prot_set_selfcheck()（L5-1 定值完整性巡检，40 项 sum32——
* B8 后 PS_ID_COUNT=40，开销
* 可忽略；失配 → prot_set 内部闭锁，eval 自动复位全元件）；
* ③ prot_elm_run()（phasor rms → 判据步进）+ 动作位图边沿日志；
* ④ 全局软压板 PS_GLOBAL_EN（104 YK12 两段式投退，B7）：退出 =
@@ -25,6 +26,7 @@
#include "console_log.h" /* dbg_console_writer_ready()：启动锚点行门控（B6） */
#include "prot_elm.h"
#include "prot_set.h"
#include "soe_store.h" /* B9：动作/复归边沿 → SOE 投递（零 FS，队列异步） */
#include "task_watchdog.h"
/* L5-4 采样故障电平闭锁位：stall（可自愈）+ backward（锁存）都须停判据。
@@ -37,9 +39,12 @@ static uint8_t s_prev_hf_lock; /* 上拍采样闭锁态（边沿日志用）
static uint8_t s_prev_plate_out; /* 上拍全局软压板退出态（边沿日志用，B7） */
/*
* 函数功能：动作位图变化沿日志（逐变化元件打名字与状态）
* 函数功能：动作位图变化沿日志 + SOE 投递（逐变化元件）
* 入口参数：active - 本拍 prot_elm_active_mask()
* 函数说明：V0.1 无出口硬件（规划 R7），动作 = 遥信 + 日志；SOE 落盘随 L4。
* 函数说明：V0.1 无出口硬件（规划 R7），动作 = 遥信 + 日志 + SOE。
* SOE 走 soe_store_post（纯 RAM 投递，落盘由 defaultTask 异步执行，
* 本任务零 NAND I/O——protect 静态最坏链不变，B9 DoD 硬约束）。
* value = 元件状态打包（bit0 asserted / bit1 picked / bit2 enabled）。
*/
static void s_log_active_edge(uint32_t active) {
uint32_t chg = active ^ s_prev_active;
@@ -56,6 +61,12 @@ static void s_log_active_edge(uint32_t active) {
DBG_INFO("elm %s asserted=%u picked=%u",
prot_elm_name((prot_elm_id_t)i),
(unsigned)st.asserted, (unsigned)st.picked);
(void)soe_store_post(
((active & bit) != 0u) ? (uint8_t)SOE_T_ELM_ASSERT
: (uint8_t)SOE_T_ELM_RETURN,
(uint8_t)i,
(uint32_t)st.asserted | ((uint32_t)st.picked << 1)
| ((uint32_t)st.enabled << 2));
}
}
s_prev_active = active;
@@ -94,12 +105,17 @@ void protect_task(void *argument) {
if (s_prev_hf_lock == 0u) {
DBG_ERROR("sampling FAULT -> protection blocked (hf=0x%08lX)",
(unsigned long)(hf & PROT_HF_LOCK_MASK));
(void)soe_store_post((uint8_t)SOE_T_SAMPLE_BLOCK,
SOE_ELM_NONE,
hf & (uint32_t)PROT_HF_LOCK_MASK);
}
s_prev_hf_lock = 1u;
prot_elm_init();
} else {
if (s_prev_hf_lock != 0u) {
DBG_INFO("sampling recovered -> protection resumed");
(void)soe_store_post((uint8_t)SOE_T_SAMPLE_RESUME,
SOE_ELM_NONE, 0u);
s_prev_hf_lock = 0u;
}
/* L5-1 巡检：定值区与封存校验和不符 → prot_set 闭锁（下一拍起
@@ -112,12 +128,16 @@ void protect_task(void *argument) {
if (prot_set_get_ctl(PS_GLOBAL_EN) == 0u) {
if (s_prev_plate_out == 0u) {
DBG_INFO("global plate OUT -> protection disabled");
(void)soe_store_post((uint8_t)SOE_T_PLATE_OUT,
SOE_ELM_NONE, 0u);
s_prev_plate_out = 1u;
}
prot_elm_init();
} else {
if (s_prev_plate_out != 0u) {
DBG_INFO("global plate IN -> protection enabled");
(void)soe_store_post((uint8_t)SOE_T_PLATE_IN,
SOE_ELM_NONE, 1u);
s_prev_plate_out = 0u;
}
prot_elm_run(now);
MDK-ARM/STM32F407-Demo.uvprojx
+10
View File
@@ -902,6 +902,16 @@
<FileType>1</FileType>
<FilePath>..\App\log\console_log.c</FilePath>
</File>
<File>
<FileName>soe_rec.c</FileName>
<FileType>1</FileType>
<FilePath>..\App\log\soe_rec.c</FilePath>
</File>
<File>
<FileName>soe_store.c</FileName>
<FileType>1</FileType>
<FilePath>..\App\log\soe_store.c</FilePath>
</File>
<File>
<FileName>sys_clock.c</FileName>
<FileType>1</FileType>
docs/子系统设计/IEC104上行设计说明.md
+14 -3
View File
@@ -13,7 +13,7 @@
|---|---|---|
| 链路 | APCI U/S/I、STARTDT/STOPDT/TESTFR、k/w 窗、t1/t2/t3 | 多主站并发（单连接语义，见 §5） |
| 遥测 YC | 短浮点 M_ME_NC_1（系数 1）：背景/周期/死区上送 | 归一化/标度、谐波轨（L2-8） |
| 遥信 YX | 单点 M_SP + 双点 M_DP：背景 + 突发（COT=3） | SOE 带时标 CP56（M_SP_TB，随 L4-4 SOE 落地） |
| 遥信 YX | 单点 M_SP + 双点 M_DP：背景 + 突发（COT=3）；**突发单点带 CP56 时标 = M_SP_TB_1（B9，随 L4-4 SOE 落地）** | 双点带时标（V0.1 双点恒 IV，无意义） |
| 遥控 YK | 双点 C_DC 两段式（选择 82H/执行 02H） | 带时标、升降/步位 |
| 定值 | C_RD 读 + C_SE_NC 两段写（地址 = prot_set `comm_addr`） | 定值区切换/下装文件 |
| 其他 | C_CS 对时（→ `sys_clock`）、C_TS、C_RP | 固有参数 8001H~800AH（字符串类）、C_CI 电度、文件传输（录波） |
@@ -67,6 +67,15 @@
>
> **保护类 YX（15/16~18/23/31）自 B5（2026-10-12）起为活数据**：protectTask
> 20 ms 判据节拍驱动 `prot_elm` 状态 → pts COV 变位上送（≤120 ms 端到端）。
>
> **突发单点遥信自 B9（2026-10-12）起带时标 = M_SP_TB_1（30）**：仅自发
> （COT=3）单点组（idx≥4）换型，信息体 = SIQ + CP56Time2a（8B）；**总召/
> 周期扫描保持 M_SP_NA_1/M_DP_NA_1**（时标只用于变位事件，标准语义，防
> "全量换型"）。时标源 = `sys_clock`（link cfg `epoch_ms` 回调）：秒域时基
> → ms 域 = 秒×1000（亚秒恒 0，不造假）；墙钟未建 → CP56 IV 位如实置位。
> 与 `/log/soe.log` 落盘记录同源同时基（`App/log/soe_store.c`，见
> `App/log/README.md`）——104 时标 = 事件上送时刻，SOE 记录 = 事件发生
> 时刻（20 ms 判据拍），两者差 ≤ 一拍 + 排空延迟（≤50 ms）。
### 3.3 遥控 YK（IOA 0x6000+，双点两段式）
@@ -152,12 +161,13 @@
|---|---|
| L0.5 | `test/host/iec104/`：APCI 重组/坏帧、STARTDT 握手、总召全流程（含 RBT/分片/预算）、COV、k/w 窗、t1/t2/t3（假时基）、遥控两段式与 PN、YK12 软压板两段转真 + 置脏（B7）、定值两段写 + set_sealed 后 selfcheck、C_RD（含本地项不可寻址）、C_CS（含闰年）、错地址/错类型 EVI；`test/host/prot_set/`：blob 往返 + 损坏整表拒绝（all-or-nothing）|
| L0 | `iec104-unit-test` 钩子 + cppcheck/coding-standard |
| 台架 | `@test` 锚点（104 服务启动/监听行）；**PC 主站客户端 `test/host/iec104_master.py`（纯标准库，B6 2026-10-12 就绪）**：STARTDT/总召四组+actterm/C_SE 定值两段写→YX15·16 变位（COT=3）/恢复复归/YK11 两段正答/C_RD 读回，台架往返 **18/18 PASS**（证据 `../测试说明/boot_log_data/20261012_B6_iec104_roundtrip_log.txt`）；**B7 持久化模式 `--b7-pre/--b7-post/--b7-mark/--b7-check`**（中间 ST-LINK 复位）：YK12 两段投退→保护退出/联动、**定值与压板态跨复位保持**（含非默认 7.5 往返），**21/21 + 13/13 + 4/4+4/4 PASS**（证据 `../测试说明/boot_log_data/20261012_B7_iec104_persist_log.txt`）；lib60870 级第三方全流程归 B10 |
| 台架 | `@test` 锚点（104 服务启动/监听行）；**PC 主站客户端 `test/host/iec104_master.py`（纯标准库，B6 2026-10-12 就绪）**：STARTDT/总召四组+actterm/C_SE 定值两段写→YX15·16 变位（COT=3）/恢复复归/YK11 两段正答/C_RD 读回，台架往返 **18/18 PASS**（证据 `../测试说明/boot_log_data/20261012_B6_iec104_roundtrip_log.txt`）；**B7 持久化模式 `--b7-pre/--b7-post/--b7-mark/--b7-check`**（中间 ST-LINK 复位）：YK12 两段投退→保护退出/联动、**定值与压板态跨复位保持**（含非默认 7.5 往返），**21/21 + 13/13 + 4/4+4/4 PASS**（证据 `../测试说明/boot_log_data/20261012_B7_iec104_persist_log.txt`）；**B9 SOE 腿**（同工具同轮回归）：自发 YX 断言 **M_SP_TB_1 带 ts**（工具解析 type 30/1 双型）+ FTP 下载 `/log/soe.log` 经 `test/host/soe/decode_soe.py` 解码断言（校验和/seq 单调/CP56↔epoch UTC 交叉），pre 21/21 + post 13/13 不回归；lib60870 级第三方全流程归 B10 |
## 8. V0.1 限制与待办（如实登记）
1. 固有参数 8001H~800AH 未实现（字符串类无法短浮点上送）→ 未知 IOA 应答；随送检需求再设计。
2. SOE 带时标（M_SP_TB_1）随 L4-4 SOE 记录落地；现突发只发 COT=3。
2. ~~SOE 带时标~~ **突发单点已带 CP56 时标 = M_SP_TB_1（B9 落地，见 §3.2）**；
双点带时标不做（V0.1 双点恒 IV，无意义）。
3. YK1~4/13/14 否定确认——出口硬件确认后（R7）转真执行（YK12 已于 B7 转真）。
4. 遥测死区 10.0 码值为拟定值，L1-5 标定后按工程量死区（点表 8020H 段）复核。
5. 多主站/双链路冗余不做（单连接语义）。
@@ -175,3 +185,4 @@
| 2026-10-12 | B4 落地回填：承载改**专用 iec104Task**（netTask 承载会 RPC 自死锁）；§5 全量回填（门控/代次/拆链/对时/看门狗位 7）；抢占策略修正为**首到优先**（§8 第 7 条）；§6 实测（640 words，链 1456 B，余 43% PASS） |
| 2026-10-12 | **B7 定值持久化 + 软压板**：YK12 转真（§3.3，两段式 → `PS_GLOBAL_EN`）；定值执行段改 `prot_set_set_sealed` 原子写+封存（§3.4，收口 B5 竞态窗口）；本地项 `comm_addr=0` 不可寻址；持久化 = 脏标志 → `SYS_EVT_PROT_SET_SAVE` → defaultTask 原子写 `/prot_set.bin`，开机屏障前整表原子装载（损坏拒绝保默认 + 自检留痕）；单测 +7（iec104 94 断言）+ prot_set blob 往返/损坏 33 断言 |
| 2026-10-12 | **B7 台架腿闭环**（§7 台架行回填）：主站工具加 `--b7-pre/--b7-post/--b7-mark/--b7-check` 四模式（中间 ST-LINK 复位）；pre 21/21（YK12 OFF→低定值不动作 / ON→YX15·16 即动作）、post 13/13（**压板退出态跨复位保持** + 重启后联动在位）、mark/check 4/4+4/4（**非默认定值 7.5 跨复位保持**）；开机日志 `[CFG] prot set loaded (/prot_set.bin)`；证据 `../测试说明/boot_log_data/20261012_B7_*` |
| 2026-10-12 | **B9 时标 SOE**：自发单点 YX 换 **M_SP_TB_1(30)**（SIQ+CP56，§3.2 注；总召/周期保持 NA 型）；link cfg 增 `epoch_ms` 时标源（NULL/无效 → IV 如实）；serv 绑 `sys_clock`（秒域 → ms 域=秒×1000）；主站工具解析 type 30/1 双型；单测 iec104 94→97（TB 时标 + IV 路径，两种类型都断言）；台架腿见 §7 B9 行；落盘侧见 `App/log/README.md` soe 节 |
scripts/check_registration.py
+2
View File
@@ -83,6 +83,8 @@ SIM_EXEMPT = [
("App/algo/prot_set.c", "L5 保护定值纯算法，模拟器无消费路径"),
("App/algo/freq.c", "L2 派生测频纯算法（输入=phasor 使用区），模拟器无消费路径"),
("App/cfg/prot_set_store.c", "定值持久化 MCU 胶水（依赖 prot_set 纯算法），模拟器无消费路径"),
("App/log/soe_rec.c", "SOE 记录编解码纯逻辑（B9），L0.5 主机单测覆盖，模拟器无消费路径"),
("App/log/soe_store.c", "SOE 落盘 MCU 胶水（队列+FatFs 单写者，B9），模拟器无消费路径"),
("App/algo/sample_ring.c", "L2 环形缓冲纯算法，模拟器无消费路径"),
("App/app/app_main.c", "固件启动/就绪屏障，MCU 专属"),
("App/fs/vol_lock.c", "FreeRTOS 互斥量卷锁，MCU 专属"),
test/host/iec104/iec104_test.c
+30 -7
View File
@@ -125,9 +125,16 @@ static int f_clock(void *ctx, uint64_t ms)
s_clock_ms = ms;
return s_clock_rc;
}
/* B9 时标源假回调：s_epoch_val = UINT64_MAX → 时钟无效（CP56 IV） */
static uint64_t s_epoch_val;
static uint64_t f_epoch(void *ctx)
{
(void)ctx;
return s_epoch_val;
}
static iec104_link_t g_lk;
static const iec104_link_cfg_t g_cfg = { 1u, cap_send, f_clock };
static const iec104_link_cfg_t g_cfg = { 1u, cap_send, f_clock, f_epoch };
/* ---------------- 主站侧模拟（N(R) 单调，照真实主站） ---------------- */
static uint16_t m_ns;
@@ -204,6 +211,7 @@ static void reset_all(uint32_t now)
| (1uLL << 22) | (1uLL << 30);
s_clock_rc = 0;
s_clock_ms = 0u;
s_epoch_val = 1760234567000ULL; /* B9：固定时标（2025-10-12 UTC） */
iec104_link_init(&g_lk, &g_cfg, NULL);
iec104_link_open(&g_lk, now);
m_reset();
@@ -460,6 +468,7 @@ static void tc_cov_yx(void)
{
uint32_t now = 1000u;
cap_t c;
uint64_t back;
reset_all(now);
handshake(now);
@@ -467,16 +476,30 @@ static void tc_cov_yx(void)
CHECK(cap_i_count() == 0, "TC-007 首 poll 无自发");
s_f_bits |= (1uLL << 15); /* YX16（idx15）动作 */
iec104_link_poll(&g_lk, now + 100u);
CHECK((cap_i_count() == 1) && (cap_i(0, &c) == 0) && (c.type == 1u)
/* B9：单点 YX 自发 = M_SP_TB_1（30）带 CP56Time2a 时标（SOE 上送路径） */
CHECK((cap_i_count() == 1) && (cap_i(0, &c) == 0) && (c.type == 30u)
&& (c.cot == IEC104_COT_SPONT) && (c.ioa == 16u)
&& (c.obj_len == 1u) && (c.obj[0] == 1u), "TC-007 YX16 变位 COT3");
&& (c.obj_len == 8u) && (c.obj[0] == 1u), "TC-007 YX16 变位 COT3 TB");
if ((cap_i(0, &c) == 0) && (c.obj_len == 8u)) {
CHECK(iec104_cp56_to_epoch_ms(&c.obj[1], &back) == 0,
"TC-007 CP56 可解");
CHECK(back == s_epoch_val, "TC-007 时标 = epoch_ms 源");
}
s_f_bits &= ~(1uLL << 15); /* 复归 */
iec104_link_poll(&g_lk, now + 200u);
CHECK((cap_i_count() == 2) && (cap_i(1, &c) == 0) && (c.ioa == 16u)
&& (c.obj[0] == 0u), "TC-007 YX16 复归再变");
s_f_bits |= (1uLL << 0); /* idx0 无效位 → 不触发 */
CHECK((cap_i_count() == 2) && (cap_i(1, &c) == 0) && (c.type == 30u)
&& (c.ioa == 16u) && (c.obj[0] == 0u), "TC-007 YX16 复归再变");
/* B9 IV 路径：时标源无效 → CP56 IV 位如实置位 */
s_epoch_val = UINT64_MAX;
s_f_bits |= (1uLL << 16); /* YX17（idx16）动作 */
iec104_link_poll(&g_lk, now + 300u);
CHECK(cap_i_count() == 2, "TC-007 无效位变位不触发");
CHECK((cap_i_count() == 3) && (cap_i(2, &c) == 0) && (c.type == 30u)
&& (c.ioa == 17u) && ((c.obj[3] & 0x80u) != 0u),
"TC-007 时钟无效 → CP56 IV 位");
s_epoch_val = 1760234567000ULL;
s_f_bits |= (1uLL << 0); /* idx0 无效位 → 不触发 */
iec104_link_poll(&g_lk, now + 400u);
CHECK(cap_i_count() == 3, "TC-007 无效位变位不触发");
}
static void tc_cov_yc(void)
test/host/iec104_master.py
+38 -9
View File
@@ -55,6 +55,7 @@ U_STARTDT_ACT, U_STARTDT_CON = 0x07, 0x0B
U_TESTFR_ACT, U_TESTFR_CON = 0x43, 0x83
T_M_SP_NA_1, T_M_DP_NA_1, T_M_ME_NC_1 = 1, 3, 13
T_M_SP_TB_1 = 30 # single point + CP56Time2a (B9 SOE spontaneous)
T_C_SE_NC_1, T_C_DC_NA_1 = 50, 52
T_C_IC_NA_1, T_C_RD_NA_1 = 100, 102
@@ -109,6 +110,28 @@ def asdu(type_id, vsq, cot, cot_hi, ioa=None, payload=b""):
return h + payload
def cp56_str(b):
"""Decode CP56Time2a (7B) -> 'YYYY-MM-DD HH:MM:SS.mmm' (UTC) or 'IV-...'.
B9: M_SP_TB_1 spontaneous time tag (sec-resolution, ms field = sec*1000)."""
iv = (b[2] & 0x80) != 0
ms_min = b[0] | (b[1] << 8)
minute = b[2] & 0x3F
hour = b[3] & 0x1F
day = b[4] & 0x1F
mon = b[5] & 0x0F
year = 2000 + (b[6] & 0x7F)
sec = ms_min // 1000
ms = ms_min % 1000
try:
import datetime
d = datetime.datetime(year, mon, day, hour, minute, sec, ms * 1000)
s = d.strftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S") + (".%03d" % ms)
except ValueError:
s = "%04d-%02d-%02d %02d:%02d:%02d.%03d" % (
year, mon, day, hour, minute, sec, ms)
return ("IV " if iv else "") + s
class Master(object):
"""Minimal 104 master. k/w/t are covered by "S after every recv batch"
(far faster than t1=15s / t2=10s), so no timers are needed here."""
@@ -208,26 +231,32 @@ class Master(object):
n = vsq & 0x7F
obj = a[6:]
if type_id in (T_M_SP_NA_1, T_M_DP_NA_1):
pts = []
if type_id in (T_M_SP_NA_1, T_M_DP_NA_1, T_M_SP_TB_1):
# B9: M_SP_TB_1 (30) = SIQ + CP56Time2a (8B/point); NA forms = 1B.
esz = 8 if type_id == T_M_SP_TB_1 else 1
pts = [] # (ioa, raw, elem_off_in_obj)
if sq:
base = get_ioa(obj)
for i in range(n):
pts.append((base + i, obj[3 + i]))
pts.append((base + i, obj[3 + i * esz], 3 + i * esz))
else:
off = 0
for _ in range(n):
pts.append((get_ioa(obj, off), obj[off + 3]))
off += 4
for ioa, raw in pts:
pts.append((get_ioa(obj, off), obj[off + 3], off + 3))
off += 3 + esz
for ioa, raw, eoff in pts:
val = (raw & 0x03) if type_id == T_M_DP_NA_1 else (raw & 0x01)
iv = (raw & 0x80) != 0
self.yx[ioa] = (val, iv)
ts = ""
if type_id == T_M_SP_TB_1:
ts = " ts=%s" % cp56_str(obj[eoff + 1:eoff + 8])
self.events.append(("yx", (ioa, val, iv, cot)))
if ioa in YX_NAMES or cot == COT_SPONT:
log("RX I %s ioa=%d val=%d iv=%d cot=%d [N(R)=%d]"
% ("M_DP" if type_id == T_M_DP_NA_1 else "M_SP",
ioa, val, 1 if iv else 0, cot, nr))
log("RX I %s ioa=%d val=%d iv=%d cot=%d%s [N(R)=%d]"
% ({T_M_DP_NA_1: "M_DP", T_M_SP_NA_1: "M_SP",
T_M_SP_TB_1: "M_SP_TB"}[type_id],
ioa, val, 1 if iv else 0, cot, ts, nr))
elif type_id == T_M_ME_NC_1:
pts = []
if sq:
test/host/soe/decode_soe.py
+159
View File
@@ -0,0 +1,159 @@
#!/usr/bin/env python3
# -*- coding: utf-8 -*-
"""decode_soe.py - /log/soe.log 主机解码器 + 断言（B9 台架腿证据工具，纯标准库）。
做什么：把 FTP 下载的设备端 /log/soe.log（定长 64B 二进制记录，格式见
App/log/soe_rec.h）逐条解码成可读行，并断言：
1) 文件大小 = 64 的整数倍（定长不变量）；
2) 每条记录版本 = 1 且 sum8 校验和通过（撕裂/半写检测）；
3) seq 单调：同一 boot 段内严格 +1（seq 回落 = 设备复位/容量重建段边界，
如实分段计数，不算失败）；
4) 时标：IV 记录如实报告；非 IV 记录时标必须落在合理窗口
（2020..2099，对时链已就绪的台架前提）；
5) 类型合法（1..6）；元件事件 elm_id < --max-elm（默认 16 留余量；
PE_COUNT 现 7，B8 过频/低频并入后 9——写死 7 会在 B8 合并后误报）。
任一断言失败 -> 退出码 1（台架腿 FAIL 判据之一）。
用法（仓库根目录）：
& '.venv\\Scripts\\python.exe' test/host/soe/decode_soe.py <soe.log 路径>
可选：--expect-assert N 断言至少 N 条"元件动作"记录（台架腿用 1）
退出码：0=全部断言 PASS / 1=断言失败 / 2=参数或文件错误。
格式镜像：App/log/soe_rec.h（改格式必须同步本工具）。
创建日期：2026-10-12（B9）
"""
import argparse
import calendar
import datetime
import struct
import sys
REC_SIZE = 64
VER = 1
OFF_VER, OFF_TYPE, OFF_ELM, OFF_FLAGS = 0, 1, 2, 3
OFF_SEQ, OFF_CP56, OFF_EPOCH, OFF_VALUE, OFF_SUM = 4, 8, 15, 19, 63
FLG_IV = 0x80
TYPE_NAMES = {
1: "ELM_ASSERT", 2: "ELM_RETURN", 3: "PLATE_OUT", 4: "PLATE_IN",
5: "SAMPLE_BLOCK", 6: "SAMPLE_RESUME",
}
def cp56_decode(b):
"""CP56Time2a 7B -> (datetime|None, iv). ms 域 = sec*1000（B9 秒域时基）。"""
iv = (b[2] & 0x80) != 0
ms_min = b[0] | (b[1] << 8)
minute = b[2] & 0x3F
hour = b[3] & 0x1F
day = b[4] & 0x1F
mon = b[5] & 0x0F
year = 2000 + (b[6] & 0x7F)
sec, ms = divmod(ms_min, 1000)
try:
dt = datetime.datetime(year, mon, day, hour, minute, sec, ms * 1000)
except ValueError:
dt = None
return dt, iv
def main():
ap = argparse.ArgumentParser(description="decode /log/soe.log")
ap.add_argument("path", help="downloaded soe.log file")
ap.add_argument("--expect-assert", type=int, default=0,
help="min ELM_ASSERT records required (bench leg: 1)")
ap.add_argument("--max-elm", type=int, default=16,
help="exclusive upper bound for element elm_id "
"(PE_COUNT: 7 pre-B8, 9 post-B8; 16 = headroom)")
args = ap.parse_args()
try:
with open(args.path, "rb") as f:
data = f.read()
except OSError as e:
print("ERROR: cannot read %s: %s" % (args.path, e))
return 2
print("soe.log: %d bytes, %d records" % (len(data), len(data) // REC_SIZE))
fails = []
if len(data) == 0:
fails.append("empty file (no SOE records)")
if len(data) % REC_SIZE != 0:
fails.append("size %d not multiple of %d (torn tail)"
% (len(data), REC_SIZE))
n_seg = 0
prev_seq = None
n_assert = 0
for i in range(len(data) // REC_SIZE):
rec = data[i * REC_SIZE:(i + 1) * REC_SIZE]
if rec[OFF_VER] != VER:
fails.append("rec %d: bad version %d" % (i, rec[OFF_VER]))
continue
s = sum(rec[:OFF_SUM]) & 0xFF
if rec[OFF_SUM] != s:
fails.append("rec %d: checksum mismatch (stored 0x%02X calc 0x%02X)"
% (i, rec[OFF_SUM], s))
continue
rtype = rec[OFF_TYPE]
elm = rec[OFF_ELM]
flags = rec[OFF_FLAGS]
seq = struct.unpack_from("<I", rec, OFF_SEQ)[0]
epoch = struct.unpack_from("<I", rec, OFF_EPOCH)[0]
value = struct.unpack_from("<I", rec, OFF_VALUE)[0]
dt, iv = cp56_decode(rec[OFF_CP56:OFF_CP56 + 7])
if rtype not in TYPE_NAMES:
fails.append("rec %d: bad type %d" % (i, rtype))
if rtype in (1, 2) and elm >= args.max_elm:
fails.append("rec %d: elm_id %d out of range (max %d)"
% (i, elm, args.max_elm - 1))
# seq monotonic within a boot segment; drop = new segment (reset/rebuild)
if prev_seq is None or seq <= prev_seq:
n_seg += 1
elif seq != prev_seq + 1:
fails.append("rec %d: seq gap %d -> %d (not strictly +1)"
% (i, prev_seq, seq))
prev_seq = seq
if (flags & FLG_IV) != 0:
if not iv:
fails.append("rec %d: flags IV but CP56 IV clear" % i)
ts_s = "IV"
else:
if iv:
fails.append("rec %d: CP56 IV set but flags IV clear" % i)
if dt is None or not (2020 <= dt.year <= 2099):
fails.append("rec %d: timestamp out of window: %r" % (i, dt))
ts_s = dt.strftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S") if dt else "BAD"
# CP56 = UTC 分解；epoch 字段 = UTC 秒 → 用 calendar.timegm（UTC）。
# ⚠ 本机时区 +08 时 dt.timestamp() 会差 28800 s（首跑实证坑）
if dt and epoch and abs(calendar.timegm(dt.utctimetuple()) - epoch) > 2:
fails.append("rec %d: cp56/epoch cross-check off (%s vs %d)"
% (i, ts_s, epoch))
if rtype == 1:
n_assert += 1
print(" #%03d seq=%-10d %-13s elm=%-3s val=0x%08X ts=%s"
% (i, seq, TYPE_NAMES.get(rtype, "?%d" % rtype),
"-" if elm == 0xFF else str(elm), value, ts_s))
print("segments (boot/rebuild boundaries): %d, ELM_ASSERT records: %d"
% (n_seg, n_assert))
if n_assert < args.expect_assert:
fails.append("ELM_ASSERT count %d < expected %d"
% (n_assert, args.expect_assert))
if fails:
for x in fails:
print("FAIL: %s" % x)
print("SUMMARY: FAIL (%d)" % len(fails))
return 1
print("SUMMARY: PASS")
return 0
if __name__ == "__main__":
sys.exit(main())
test/host/soe/run_unit_test.py
+39
View File
@@ -0,0 +1,39 @@
#!/usr/bin/env python3
# -*- coding: utf-8 -*-
"""SOE 记录编解码（B9）主机侧单元测试运行器（L0.5，纯标准库）。
做什么：用本机 MSVC 离线编译 test/host/soe/soe_test.c（#include 纳入
生产源文件 soe_rec.c + iec104_asdu.c），验证 64B 定长记录构建/解析
往返、sum8 校验和硬门槛、CP56Time2a 时标编码（与 iec104 解码器交叉
互证）、IV 语义、钳位、结构不变量。
用法（仓库根目录）：
& '.venv\\Scripts\\python.exe' test/host/soe/run_unit_test.py
退出码：0=PASS / 1=测试失败 / 2=环境错误。
设计依据：docs/算法/继电保护功能复现规划.md §3.4（L4-4/L4-5，B9）。
创建日期：2026-10-12
"""
import os
import sys
HERE = os.path.dirname(os.path.abspath(__file__))
ROOT = os.path.dirname(os.path.dirname(os.path.dirname(HERE)))
sys.path.insert(0, os.path.join(ROOT, "test", "host", "common"))
from unit_test_harness import TestBuild, run_host_unit_test # noqa: E402
BUILD = TestBuild(
name="SOE Record Tests",
src=os.path.join(HERE, "soe_test.c"),
include_dirs=[
os.path.join(ROOT, "App", "log"),
os.path.join(ROOT, "App", "protocol", "iec104"),
HERE,
],
summary_marker="=== SOE Tests:",
)
if __name__ == "__main__":
sys.exit(run_host_unit_test(BUILD))
test/host/soe/soe_test.c
+213
View File
@@ -0,0 +1,213 @@
/*
* 模块名称：SOE 记录编解码主机侧单元测试（B9，L0.5）
* 模块功能：离线验证 App/log/soe_rec.c——64B 定长记录构建/解析往返、
* 校验和硬门槛（撕裂/半写拒绝）、版本门槛、CP56Time2a 时标
* 编码正确性（与 iec104_asdu.c 的 CP56 解码交叉验证：同一算法族
* 两个实现互证）、IV 语义、钳位、保留区清零。
*
* 被测对象：真实源文件（#include 原样纳入）：
* soe_rec.c（B9 记录编解码）
* iec104_asdu.c（交叉验证用 CP56 解码器，纯逻辑）
*
* 覆盖点：
* TC-SOE-001 构建/解析字段往返（type/elm/flags/seq/epoch/value）
* TC-SOE-002 校验和硬门槛：单字节翻转 → -3；版本篡改 → -2
* TC-SOE-003 CP56 编码正确性：已知 epoch → 期望字节序列；
* 与 iec104_cp56_to_epoch_ms 往返互证（含闰日 2024-02-29）
* TC-SOE-004 IV 语义：flags IV → CP56 byte2 bit7 置位 + epoch 字段 0
* TC-SOE-005 钳位：epoch < 2000 → 2000-01-01；epoch > 2127 上界 → 2127-12-31
* TC-SOE-006 结构不变量：size=64、保留区 [23..62] 恒 0、sum=sum8([0..62])
* TC-SOE-007 序号域：0 / 0xFFFFFFFF 边界往返（uint32 回绕语义）
*
* 通过：全部 TC PASS（main 返回 0）。
* 创建日期：2026-10-12（B9）
*/
#include <stdint.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>
static int s_total = 0, s_passed = 0, s_failed = 0;
#define CHECK(cond, name) do { \
s_total++; \
if (cond) { s_passed++; printf(" [PASS] %s\n", name); } \
else { s_failed++; printf(" [FAIL] %s (line %d)\n", name, __LINE__); } \
} while (0)
#include "soe_rec.c"
#include "iec104_asdu.c"
/* ---------------- TC-SOE-001 字段往返 ---------------- */
static void tc_roundtrip(void)
{
uint8_t rec[SOE_REC_SIZE];
soe_rec_t out;
int rc;
soe_rec_build(rec, (uint8_t)SOE_T_ELM_ASSERT, 2u, 0u, 12345u,
1760234567u, 0xDEADBEEFu);
rc = soe_rec_parse(rec, &out);
CHECK(rc == 0, "TC-001 parse ok");
CHECK(out.ver == SOE_REC_VER, "TC-001 ver");
CHECK(out.type == (uint8_t)SOE_T_ELM_ASSERT, "TC-001 type");
CHECK(out.elm_id == 2u, "TC-001 elm_id");
CHECK(out.flags == 0u, "TC-001 flags");
CHECK(out.seq == 12345u, "TC-001 seq");
CHECK(out.epoch_s == 1760234567u, "TC-001 epoch");
CHECK(out.value == 0xDEADBEEFu, "TC-001 value");
CHECK(out.cp56[6] == (uint8_t)((2025u - 2000u) & 0x7Fu), "TC-001 cp56 year=2025");
}
/* ---------------- TC-SOE-002 校验和/版本硬门槛 ---------------- */
static void tc_gates(void)
{
uint8_t rec[SOE_REC_SIZE];
soe_rec_t out;
uint32_t i;
int bad = 0;
soe_rec_build(rec, (uint8_t)SOE_T_ELM_RETURN, 0u, 0u, 7u, 1760234567u, 3u);
/* 每个数据字节单独翻转：解析必须全部拒绝（sum 覆盖 [0..62]） */
for (i = 0u; i < SOE_OFF_SUM; i++) {
uint8_t save = rec[i];
rec[i] ^= 0x01u;
if (soe_rec_parse(rec, &out) == 0) {
bad = 1;
}
rec[i] = save;
}
CHECK(bad == 0, "TC-002 any byte flip rejected");
CHECK(soe_rec_parse(rec, &out) == 0, "TC-002 intact parses ok");
rec[SOE_OFF_VER] = (uint8_t)(SOE_REC_VER + 1u); /* 版本篡改：sum 仍按新
* 字节算会自洽，但版本
* 门槛先拒 */
CHECK(soe_rec_parse(rec, &out) == -2, "TC-002 bad version -> -2");
CHECK(soe_rec_parse(NULL, &out) == -1, "TC-002 null args -> -1");
}
/* ---------------- TC-SOE-003 CP56 正确性 + 交叉往返 ---------------- */
static void tc_cp56(void)
{
uint8_t rec[SOE_REC_SIZE];
soe_rec_t out;
uint64_t back;
int rc;
/* 2026-10-12 12:34:56 UTC = 1791808496（手算：2026-10-12 = epoch 1791806400
*（当日 00:00 UTC）+ 12*3600+34*60+56 = 45296 → 1791851696? 以解码器为准，
* 这里用"往返互证 + 显式字段"双保险，不依赖手算） */
soe_rec_build(rec, (uint8_t)SOE_T_ELM_ASSERT, 0u, 0u, 1u, 1791808496u, 0u);
(void)soe_rec_parse(rec, &out);
/* 显式字段：12:34:56 → ms 域 = 56*1000（秒域时基如实编码，亚秒 0） */
CHECK(((uint32_t)out.cp56[0] | ((uint32_t)out.cp56[1] << 8)) == 56000u,
"TC-003 ms field = sec*1000 (56000)");
rc = iec104_cp56_to_epoch_ms(out.cp56, &back);
CHECK(rc == 0, "TC-003 cross decode ok");
CHECK(back == 1791808496000ULL, "TC-003 cross roundtrip exact");
/* 闰日 2024-02-29 00:00:00 UTC = 1709164800 */
soe_rec_build(rec, (uint8_t)SOE_T_SAMPLE_BLOCK, 0u, 0u, 2u, 1709164800u, 0u);
(void)soe_rec_parse(rec, &out);
CHECK(out.cp56[4] == 29u && out.cp56[5] == 2u && out.cp56[6] == 24u,
"TC-003 leap day fields");
rc = iec104_cp56_to_epoch_ms(out.cp56, &back);
CHECK((rc == 0) && (back == 1709164800000ULL), "TC-003 leap roundtrip");
/* 2000-01-01 00:00:00 边界 */
soe_rec_build(rec, (uint8_t)SOE_T_PLATE_IN, 0u, 0u, 3u, 946684800u, 0u);
(void)soe_rec_parse(rec, &out);
rc = iec104_cp56_to_epoch_ms(out.cp56, &back);
CHECK((rc == 0) && (back == 946684800000ULL), "TC-003 year-2000 boundary");
}
/* ---------------- TC-SOE-004 IV 语义 ---------------- */
static void tc_iv(void)
{
uint8_t rec[SOE_REC_SIZE];
soe_rec_t out;
uint64_t back;
soe_rec_build(rec, (uint8_t)SOE_T_ELM_ASSERT, 1u, SOE_FLG_IV, 9u, 0u, 1u);
(void)soe_rec_parse(rec, &out);
CHECK((out.cp56[2] & 0x80u) != 0u, "TC-004 cp56 IV bit set");
CHECK(out.epoch_s == 0u, "TC-004 epoch field zeroed");
CHECK(iec104_cp56_to_epoch_ms(out.cp56, &back) == -2,
"TC-004 cross decoder rejects IV");
}
/* ---------------- TC-SOE-005 钳位 ---------------- */
static void tc_clamp(void)
{
uint8_t rec[SOE_REC_SIZE];
soe_rec_t out;
uint64_t back;
soe_rec_build(rec, (uint8_t)SOE_T_ELM_ASSERT, 0u, 0u, 4u, 100u, 0u);
(void)soe_rec_parse(rec, &out);
CHECK((out.cp56[4] == 1u) && (out.cp56[5] == 1u) && (out.cp56[6] == 0u),
"TC-005 clamp low -> 2000-01-01");
(void)iec104_cp56_to_epoch_ms(out.cp56, &back);
CHECK(back == 946684800000ULL, "TC-005 clamp low exact");
/* epoch_s 为 uint32 → 最大 2106-02-07（0xFFFFFFFF），恒在 CP56 域内：
* 上界钳位是防御性死分支（epoch 域扩展时生效），此处断言精确往返 */
soe_rec_build(rec, (uint8_t)SOE_T_ELM_ASSERT, 0u, 0u, 5u, 0xFFFFFFFFu, 0u);
(void)soe_rec_parse(rec, &out);
CHECK(out.cp56[6] == 106u, "TC-005 uint32 max -> year 2106 (no clamp needed)");
(void)iec104_cp56_to_epoch_ms(out.cp56, &back);
CHECK(back == 4294967295000ULL, "TC-005 uint32 max exact roundtrip");
}
/* ---------------- TC-SOE-006 结构不变量 ---------------- */
static void tc_layout(void)
{
uint8_t rec[SOE_REC_SIZE];
uint32_t i;
uint8_t s = 0u;
int zero_ok = 1;
CHECK(SOE_REC_SIZE == 64u, "TC-006 record size 64");
soe_rec_build(rec, (uint8_t)SOE_T_SAMPLE_RESUME, SOE_ELM_NONE, 0u,
0u, 946684800u, 0u);
for (i = 23u; i <= 62u; i++) {
if (rec[i] != 0u) {
zero_ok = 0;
}
}
CHECK(zero_ok, "TC-006 reserved [23..62] zero");
for (i = 0u; i < SOE_OFF_SUM; i++) {
s = (uint8_t)(s + rec[i]);
}
CHECK(rec[SOE_OFF_SUM] == s, "TC-006 sum8 covers [0..62]");
CHECK(rec[SOE_OFF_ELM] == SOE_ELM_NONE, "TC-006 elm none");
}
/* ---------------- TC-SOE-007 序号边界 ---------------- */
static void tc_seq_edges(void)
{
uint8_t rec[SOE_REC_SIZE];
soe_rec_t out;
soe_rec_build(rec, (uint8_t)SOE_T_ELM_ASSERT, 0u, 0u, 0u, 946684800u, 0u);
CHECK((soe_rec_parse(rec, &out) == 0) && (out.seq == 0u), "TC-007 seq 0");
soe_rec_build(rec, (uint8_t)SOE_T_ELM_ASSERT, 0u, 0u, 0xFFFFFFFFu,
946684800u, 0u);
CHECK((soe_rec_parse(rec, &out) == 0) && (out.seq == 0xFFFFFFFFu),
"TC-007 seq 0xFFFFFFFF");
}
int main(void)
{
printf("=== SOE Record Codec Host Tests ===\n");
tc_roundtrip();
tc_gates();
tc_cp56();
tc_iv();
tc_clamp();
tc_layout();
tc_seq_edges();
printf("=== SOE Tests: %d/%d PASSED (failed=%d) ===\n",
s_passed, s_total, s_failed);
return (s_failed == 0) ? 0 : 1;
}