wandering1/STM32F4-Base
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W1 功能主线完成：内存台账三件套(W1-0) + IEC104 上行(B4) + protectTask 板端接线(B5)

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W1-0 台账三件套：scripts/ram_baseline.py（四模式）+ ram_baseline.tsv 趋势 +
docs/内存管理/RAM预算台账.md + pre-commit mem-budget 钩子（RW_IRAM1/RW_CCM >92%
即 FAIL + Top-10 附表）；审查报告 §5.5 三条闭环。

B4 IEC 60870-5-104 上行（被控站，TCP 2404）：App/protocol/iec104/ 三模块
（asdu 编解码 / pts 点表+数据源 vtable / link APCI+FSM，纯逻辑零 I/O）+
App/task/iec104_serv.c（iec104Task，NET_READY 屏障 100ms 分片喂位）。
82 断言 L0.5 全绿 + iec104-unit-test 钩子（第 31 钩子）；
设计说明 docs/子系统设计/IEC104上行设计说明.md 全量回填。

B5 protectTask（L3 板端接线）：App/task/protect_task.c——20ms 判据节拍
prot_elm_run + L5-4 采样故障闭锁（adc_health 电平位→元件复位）+ L5-1 定值
校验和巡检；新增 prot_elm_request_reset() 收口跨上下文复归（104 YK11 落请求、
eval 头部消费）；定值/元件初始化移入 app_main_init（内核前）。TC-PE-010
（prot_elm 28 用例）。

门禁与内存：TASK_WD_PROTECT=8 入 required_mask（产品 0x77→0x1F7、HW 层
0x1F5，看门狗单测 39 断言同步）；FreeRTOS 堆 48→56KB（.ioc L1 参数 +
FreeRTOSConfig.h 同步，RAM预算台账 §6 登记配额 48→56KB）。
ZI 144,008→152,204（+8,196 B = 堆 +8KB，B5 扩容）；Code=204,348。
stack_report：protectTask 512 words 静态链 872 B/余 57%、iec104Task
640 words 1456 B/余 43% 均 PASS；RW_IRAM1 73.1% / RW_CCM 87.9%（<92%）。

验证：@build 0 错 0 警；ci_local 全绿（31 钩子 + 13 主机侧单测）；
doc-links 135 文档 PASS。登记簿 B4/B5 销项、W1 波次完成；保护规划/看门狗
说明/AGENTS（9 任务）/RAM 三文档全部同步。

遗留（验收窗口，非代码空洞）：台架第三方 104 主站往返（送检窗口）、
标准源注入动作判据、@test PROT 锚点 + protect 栈水位 + 新堆 min_ever 复测。
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Wanderingss
2026-10-12 12:36:23 +08:00
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docs/算法/继电保护功能复现规划.md
+9 -9
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@@ -4,7 +4,7 @@
> **参考来源**：`D:\Code\DTU\参考资料\huaiyuan\huaiyuan\Scatter_P_HV03.01_SV01.01\项目分析文档\04-算法与采样专题\ADC采集至数据使用全流程详解`（同专题另有《项目详细分析-交流采样与有效值计算》《傅氏算法详解》《项目详细分析-阶段6-继电器保护单元分析》）。
> **阅读前提**：先读 `docs/算法/傅氏算法详解.md`（算法原理）与 `docs/硬件平台/ADC通道映射说明.md`（采样通道权威口径）。
> **相关文档**：`docs/产品需求/产品需求设计文档.md`、`docs/待处理内容.md`、`docs/内存管理/RAM使用分析与优化方案.md`。
> **状态**：**P0 采样与相量底座已台架闭环（2026-10-11）**——L1 采集链路（B1，2026-10-10）、L1-6 采样有效性校验与 L2 相量层（`sample_ring` + `phasor`，57 项主机单测 + 台架 `@test` 含 `phasor(first)/phasor(hb)` 标记闭环）均已落地；**P1/P2 保护元件与定值模型软件侧完成（2026-10-11，`prot_set` + `prot_elm`，57 项主机单测）**，板端接线（protectTask）与出口记录（L4）为下一步（见 §7）。
> **状态**：**P0 采样与相量底座已台架闭环（2026-10-11）**——L1 采集链路（B1，2026-10-10）、L1-6 采样有效性校验与 L2 相量层（`sample_ring` + `phasor`，57 项主机单测 + 台架 `@test` 含 `phasor(first)/phasor(hb)` 标记闭环）均已落地；**P1/P2 保护元件与定值模型软件侧完成（2026-10-11，`prot_set` + `prot_elm`，57 项主机单测）**；**B5 板端接线完成（2026-10-12）**——`protectTask`（20 ms 判据节拍 + L5-4 采样故障闭锁 + L5-1 定值校验和巡检，IWDG `TASK_WD_PROTECT` bit8，栈 512 words 静态链 872 B / 余 57%），判据结果经 B4 IEC104 遥信（YX15~23/31）上送；**出口记录（L4）与标准源注入验收为下一步**（见 §7）。
---
@@ -67,7 +67,7 @@
| **B0 产品定义** | 采集是否持续 / 采样率与通道 / 转发目标 / 保护元件清单——决定 B1 与保护层的**规模** | ✅ 已确认（2026-10-10，见 §1.5） |
| **B1 ADC 采集链路** | 周期 CONVST + `adc_task` 消费 `tpafe5160_snapshot()` + 建任务 + 栈预算 | ✅ 已实现并 `@test` 实机闭环（2026-10-10；`adcTask` 512 words，台架 1000 Hz） |
| **N-18 硬件缺陷** | V0.1 跨转换器无同一时刻性 → 限定 V0.1 可实现的保护范围 | ⚠️ 硬件改版项（V0.2） |
| **栈预算** | 保护任务栈需入 `Src/freertos.c` 并经 `scripts/stack_report.py` 核算 | 🔶 `adcTask` 已核算（**L1-6 后：栈抬至 640 words，静态 1080 B / 台架实测峰值 952/2560 / 余 57%**）；`protectTask` 为后续 |
| **栈预算** | 保护任务栈需入 `Src/freertos.c` 并经 `scripts/stack_report.py` 核算 | ✅ 两任务均已核算：`adcTask`（**L1-6 后：栈抬至 640 words，静态 1080 B / 台架实测峰值 952/2560 / 余 57%**）；`protectTask`（B5，2026-10-12：**512 words，静态链 872 B / 余 1176 B / 57%**，台架水位待 `@test`） |
### 1.5 B0 产品定义（2026-10-10 确认）
@@ -200,7 +200,7 @@
| 采样节拍 | 定时器中断（TIMx） | **1 ms** | 最高（ISR） | 产生 CONVST 脉冲；ISR 内只置事件/计数，不做重运算 |
| 采集与预处理 | `adcTask` | 1 ms | 高 | `tpafe5160_snapshot()` 取数 → 标定 → 存入采样环 |
| 相量计算 | `adcTask` 内联 或 `algoTask` | 1 ms | 高 | 全周傅氏 → 相量双区交换 |
| 保护判据 | `protectTask` | 1 ms | 高 | 各保护元件 Init/Main → 出口 |
| 保护判据 | `protectTask` | 1 ms | 高 | 各保护元件 Init/Main → 出口。**✅ B5 已落地（2026-10-12）：V0.1 实为 20 ms / Normal**——元件吃 50 Hz 基波 rms（phasor 每工频周更新），延时精度由 `prot_elm` 的 now_ms 差值法保证、与节拍无关；1 ms/高是参考系统瞬时值元件口径，随 P2 瞬时值元件再评 |
| 遥测与显示 | 复用 `uiTask` / 新增 `measTask` | 200 ms | 中 | 谐波方和根、死区/平滑、UI 与上送 |
| 记录 | `defaultTask`（已有） | 事件驱动 | 低 | SOE/动作记录落 `sys_log` |
@@ -277,9 +277,9 @@
| # | 元件 | 判据要点 | 关键定值 | 状态 |
| --- | --- | --- | --- | --- |
| L3-1 | 三段式相间过流 | 相电流基波 > 定值，经延时出口；返回系数滞回 | Ⅰ/Ⅱ/Ⅲ 段电流 + 延时 | 🔶 2026-10-11 主机实现：`App/algo/prot_elm.c` 通用"滞回+定时限"核 + `prot_set.c` 定值（Ⅰ/Ⅱ/Ⅲ 段，A 相 `IA`），单测 27 用例含 1.01× 启动/100 ms 到点/滞回保持/返回释放；**板端接线与出口待 protectTask 立项** |
| L3-1 | 三段式相间过流 | 相电流基波 > 定值，经延时出口；返回系数滞回 | Ⅰ/Ⅱ/Ⅲ 段电流 + 延时 | 🔶 2026-10-11 主机实现：`App/algo/prot_elm.c` 通用"滞回+定时限"核 + `prot_set.c` 定值（Ⅰ/Ⅱ/Ⅲ 段，A 相 `IA`），单测 27 用例含 1.01× 启动/100 ms 到点/滞回保持/返回释放；**板端接线已落地（B5，2026-10-12：protectTask 20 ms 节拍，动作经 104 YX16~18 上送）**；出口（L4）待做 |
| L3-2 | 三段式零序过流 | 零序电流 > 定值，经延时出口 | Ⅰ/Ⅱ/Ⅲ 段零序电流 + 延时 | ⬜（N-18：`IN` 走 STM32，V0.2 使能；框架已就绪，加实例表一行即可） |
| L3-3 | 过负荷 | 相电流 > 定值，告警/跳闸可整定 | 过负荷电流 + 延时 | 🔶 同 L3-1（`OL-IA` 实例，默认告警不跳闸） |
| L3-3 | 过负荷 | 相电流 > 定值，告警/跳闸可整定 | 过负荷电流 + 延时 | 🔶 同 L3-1（`OL-IA` 实例，默认告警不跳闸；板端接线随 B5 落地，YX23 上送） |
| L3-4 | 过压 / 欠压 | 相/线电压越限，经延时出口 | 过压定值、失压定值 + 延时 | 🔶 同 L3-1（`OV-UA`/`UV-UA`，欠量方向单测覆盖；沿用参考告警段 0x8027/0x8029） |
| L3-5 | 过频 / 低频 | 频率越限，经延时出口 | 过频、低频定值 + 延时 | ⬜（随频率测量算法 P2；框架已就绪） |
| L3-6 | 零序过压 | 零序电压 > 定值 | 零序过压定值 + 延时 | 🔶 同 L3-1（`3U0-UN` 实例，外部零序电压通道，不受 N-18 限制） |
@@ -323,7 +323,7 @@
| L5-1 | 定值校验和 | `tagPRS_XXX` 的 `dwTagSum` 自检，定值非法闭锁 | 🔶 2026-10-11：`prot_set.c` 已实现 sum32 正/反码封存 + selfcheck 失配置闭锁（参考 `dwTagSum/dwTagSumN` 模式）；元件级 tagPRS 常量表校验随板端接线并入 |
| L5-2 | 采样通道自检 | 通道码值越界/静默检出 | 🔶 静默/丢帧/序号倒退/错误增量已由 L1-6 `adc_health` 检出（2026-10-11）；码值越界待做 |
| L5-3 | 硬件自检 | 出口回路、电源、时钟 | ⬜ |
| L5-4 | 自检失败闭锁 | 任一项失败 → 闭锁相关保护并告警 | 🔶 定值闭锁 → 全元件复位已联动（`prot_elm_eval` 读 `prot_set_locked()`，单测覆盖）；采样故障闭锁（`adc_health_flags` 电平位 → 元件使锁）随板端接线 |
| L5-4 | 自检失败闭锁 | 任一项失败 → 闭锁相关保护并告警 | 🔶 定值闭锁 → 全元件复位已联动（`prot_elm_eval` 读 `prot_set_locked()`，单测覆盖）；**采样故障闭锁已落地（B5，2026-10-12）**：protectTask 每拍读 `adc_health_flags()` 电平位（TPAFE/STM32 stall + 序号倒退）→ 命中即 `prot_elm_init()` 复位 + 本拍不判据，自愈后自动恢复；锁存类事件位（FRSTDATA/HW_ERR）不构成"当前测量不可信"→ 不闭锁，如实登记 |
---
@@ -360,7 +360,7 @@
| 相量区 RAM | `tVectorRly[2][N] × sizeof(相量)` | 双区 + **5 实例**（本项目；参考项目 4 实例） |
| 采样缓冲 RAM | 40 点/通道 × 通道数 × 字宽 | 双缓冲 2 周波 |
| 定值区 RAM | 元件数 × 定值项 × 字宽 | 可由 cfg_file 载入 |
| 任务栈 | `adcTask` / `protectTask` 待核算 | 建任务前后各跑 `scripts/stack_report.py` |
| 任务栈 | `adcTask` ✅ / `protectTask` ✅（B5：512 words，静态链 872 B / 余 57%） | 建任务前后各跑 `scripts/stack_report.py` |
> ⚠️ **改内存相关代码后必须刷新快照**：`@build` 出 `.map` 后跑 `scripts/check_mem_numbers.py --write`，同步 `docs/内存管理/RAM使用分析与优化方案.md` §2.1（`mem-numbers` 钩子会因体积变化 FAIL）。
@@ -466,7 +466,7 @@
| 阶段 | 名称 | 内容 | 前置 | 里程碑 |
| --- | --- | --- | --- | --- |
| **P0** | 采样与相量底座 | B1（周期 CONVST + `adcTask` 消费 + 建任务 + 栈预算）+ L1 + L2 | B0 + B1 ✅ | 每 1 ms 产出正确的基波相量 —— **✅ 2026-10-11 台架闭环**（L1-6 同日落地 ✅；L1-5 标定 / L1-7 等周波为 P0 遗留项，精度复核依赖标准源） |
| **P1** | 基础保护元件 | **V0.1 有效子集**：过流（A 相，`IA`）、过负荷（A 相）+ 定值模型；B/C 相过流**建接口不使能** | P0 | 标准源注入 A 相可正确动作 —— 🔶 **软件侧 2026-10-11 完成**（`prot_set` 定值模型 30 用例 + `prot_elm` 元件框架/过流三段/过负荷 27 用例，主机全绿）；板端接线（protectTask 立项）与标准源注入待做 |
| **P1** | 基础保护元件 | **V0.1 有效子集**：过流（A 相，`IA`）、过负荷（A 相）+ 定值模型；B/C 相过流**建接口不使能** | P0 | 标准源注入 A 相可正确动作 —— 🔶 **软件侧 2026-10-11 完成**（`prot_set` 定值模型 30 用例 + `prot_elm` 元件框架/过流三段/过负荷 27 用例，主机全绿）；**板端接线已落地（B5，2026-10-12：protectTask + IWDG bit8 + 栈核算 + 104 YX 上送）**；标准源注入验收待做 |
| **P2** | 电压/频率类保护 | 过压/欠压（`UA`）、过频/低频、零序过压（`UN`） | P0 | 电压/频率越限正确动作 —— 🔶 过压/欠压/零序过压随 P1 同批主机完成（同框架实例）；**过频/低频待频率测量算法** |
| **P3** | 异常检测与闭锁 | L5 自检闭锁、采样通道自检；三相类（涌流/PT·CT 断线/母线接地）**建接口不使能** | P1/P2 | 自检失败闭锁；未使能元件不误动 |
| **P4** | 出口、记录与定值集成 | L4 出口与记录、§5 定值模型落 cfg_file、UI 显示、上送 | P1 | 动作出口 + SOE 记录 + UI 显示闭环 |
@@ -585,7 +585,6 @@ B0 产品定义 ✅（2026-10-10 已确认，见 §1.5）
2. 出口硬件形态（继电器/回读）——依硬件（R7）。
3. 等周波调频范围与精度目标——依产品定义（R4）。
4. 是否保留遥测谐波轨（k=1~9）——依 UI/上送需求。
5. 遥测/遥信/遥控的 104 上送实现范围与排期——依产品定义。
---
@@ -606,3 +605,4 @@ B0 产品定义 ✅（2026-10-10 已确认，见 §1.5）
| 2026-10-11 | **L2 台架闭环：P0 收尾** | `@build` 0 错 0 警 → `@test` 闭环把 `phasor(first)`/`phasor(hb)` 列为 Required 并校验顺序 `App init OK>phasor(first)>phasor(hb)`（⚠ `net init: OK` **不在**该序内——adcTask 与 netTask 并行，`phasor(first)` ≈+500 ms 早于 `net init: OK` ≈+574 ms 属正常）→ **PASS**：5 实例相量开机即产出、心跳 5 实例持续刷新、`frames` 每 10 s +10000（1000.0 Hz）、`idle=0`、`frst_err=0`、`adc1_err=0`、`adc1_hw=0`、`fw build` 身份戳匹配、回读一致、锚点 ×1、零 `[ERR]`/HardFault；证据 `boot_log_data/20261011_prod_phasor_boot_log.txt`。栈复测：adcTask 静态 832 B / 实测峰值 **928/2048（余 54%）**，7 任务全 PASS（`docs/内存管理/RAM使用分析与优化方案.md` §2.3 已同步）。§3.1 L1-9 置 ✅（`C04-IA-F2`/`C05-IA-F5` 台架产出）；§3.2 L2-1~L2-4/L2-6/L2-7 置 ✅（精度判据保留"待标准源"注），**L2-5 更正为"V0.1 不适用、随 V0.2"**（跨转换器合成被 N-18 禁止、零序走外部专用通道——原表下注"L2-1~L2-7 实现完成"对 L2-5 系误记）；§7.1 P0 里程碑置 ✅（遗留 L1-5/L1-6/L1-7）。下一步 = **P1**（A 相过流/过负荷 + 定值模型）与 **L1-6 采样有效性校验** |
| 2026-10-11 | **L1-6 采样有效性校验落地** | 新增 `App/algo/adc_health.c/h`（**纯逻辑判定层**，零平台依赖免桩单测）：① 静默——两侧帧序号连续 ≥100 ms 无前进（电平位，可自愈；`adc_health_flags()` 为 L5-4 闭锁预留）；② 丢帧——TPAFE 序号一次前进 >1 计 `tgap`（与 STM32 侧 `adc1_gap` 对称，边沿事件不告警——消费者超拍是已知现象，告警会淹没真故障）；③ 单调性——序号倒退锁存位；④ 错误增量——FRSTDATA / HAL 错误回调 / STM32 停摆计数增量（事件位与锁存位**编号对齐**，消费者按位图"每类每次开机留痕一次"）。`adc_task.c` 只做告警编排：严重事件/上升沿 `DBG_ERROR` + `SYSLOG_SELFTEST`（"adc sampling fault"），下降沿 `DBG_INFO`，心跳行增 `tgap`。主机单测 `test/host/adc_health/` **31 用例全绿**（100 ms 门限两侧、tick 回绕、边沿语义、NULL 守卫、init 幂等；`adc-health-unit-test` 钩子登记）。台架 `@test` PASS：零 `[ERR]`（健康不误报）、`tgap=1→2` 与 `adc1_gap` 同步可见、`frames` 1000.0 Hz；证据 `boot_log_data/20261011_prod_adc_health_boot_log.txt`。⚠ **抬栈**：`adc_health_report`→`syslog_post` 控制台回显尾使 adcTask 静态最坏链 832→**1080 B**（512 words 余 968 B < 1024 B 底线）→ **512→640 words**，复测余 **1480 B / 57%**、堆 min_ever 7152→6640 B（AGENTS 任务表 / `docs/内存管理/RAM使用分析与优化方案.md` §2.3 已同步）。§3.1 L1-6 置 ✅ |
| 2026-10-11 | **P1/P2 软件侧：定值模型 + 保护元件框架** | 新增 `App/algo/prot_set.c/h`（**定值模型**：Q10 定点与参考 2^10 口径一致；31 项元数据表**通讯地址逐项对照参考 `Comm/Pub/Const_CommSetPara.c`**——过流 Ⅰ/Ⅱ/Ⅲ = 0x8856~0x8861、过负荷 = 0x8871~0x8874、零序过压 = 0x888E~0x8890、过压/欠压沿用告警段 0x8027~0x802A；范围校验 + 整表装载 all-or-nothing + **sum32 正/反码封存自检闭锁**（参考 `dwTagSum/dwTagSumN` 模式，L5-1）；⚠ 默认值/范围为**拟定**，参考 EEPROM 出厂表不在本仓库，待对照修订）+ `App/algo/prot_elm.c/h`（**元件框架**：通用"越限 + 返回系数滞回 + 定时限"核，数据驱动实例表 7 行 = OC1/OC2/OC3/OL（IA）+ OV/UV（UA）+ 3U0（UN）；`prot_elm_eval()` 纯判据可主机单测，`prot_elm_run()` 为 phasor→测量薄适配（相量未就绪整拍跳过）；定值闭锁 → 全元件复位）。主机单测 `test/host/prot_set/`（30 用例）+ `test/host/prot_elm/`（27 用例：1.01× 启动 / 100 ms 到点 / 滞回保持与释放 / 欠量方向 / 投退 / 闭锁联动 / 时基回绕）全绿，钩子 `prot-set-unit-test` / `prot-elm-unit-test` 登记。`@build` 0 错 0 警（**未接线 → 链接器整对象移除，零 Flash/RAM 足迹**）；板端接线随 protectTask 立项（栈预算 + IWDG 门禁），标准源注入验收随其后。§3.3 L3-1/3/4/6 置 🔶、L3-2/5 注明框架就绪待通道/频率算法；§3.5 L5-1/2/4 置 🔶；§5.4 落实进度注 |
| 2026-10-12 | **B5 板端接线：protectTask 立项落地** | 新增 `App/task/protect_task.c/h`（**纯编排**，判据仍在 `App/algo/`）：20 ms 节拍三件事——① **L5-4 采样故障闭锁**：`adc_health_flags()` 电平位（TPAFE/STM32 stall + 序号倒退）命中 → `prot_elm_init()` 复位 + 本拍不 eval（stall 自愈自动恢复；锁存类事件位不闭锁——非"当前测量不可信"）；② **L5-1 定值校验和巡检**（每拍 `prot_set_selfcheck()`，31 项 sum32 开销可忽略；⚠ 与 104 定值写的竞态窗口 µs 级、同次写 seal 即清锁，如实登记，P4 定值持久化收口）；③ `prot_elm_run()` + 动作位图边沿日志（`[PROT]`，V0.1 无出口 → 动作 = 遥信 + 日志）。**线程契约收口**：`prot_elm_request_reset()`（单字标志，任意上下文）——104 YK11 在 iec104Task 落请求、下一拍 eval 头部消费，杜绝与 protectTask eval 竞态（`iec104_pts.c` 改走此口）；定值/元件初始化移入 `app_main_init`（内核前，phasor_init 之后）。**门禁（E-59 同款）**：`TASK_WD_PROTECT = 8` 入 `wd_required_mask()` 两分支（产品 `0xF7`→`0x1F7`、HW 层 `0xF5`→`0x1F5`，看门狗单测 39 断言同步）；栈 **512 words**，`stack_report.py` 实测静态最坏链 **872 B / 余 1176 B / 57%**；**FreeRTOS 堆 48→56 KB**（`.ioc` L1 参数 + `FreeRTOSConfig.h` 同步，CCM 75.3%→87.9% < 92% 门禁，`RAM预算台账.md` §6 登记配额 48→56 KB）。任务手写于 `Src/freertos.c` USER CODE 区（Normal，V0.1 无出口不需 AboveNormal；§2.2 表已注"1 ms/高"为 P2 瞬时值口径）。单测 +1（TC-PE-010 复归请求：不当拍生效、下一拍消费，滞回保持区可区分复位与否）→ prot_elm 28 用例全绿。`@build` 0 错 0 警（Code=204348，ZI +8,196 = 堆 +8 KB）；台架 `@test`（PROT 锚点 + `[STACK] protect` 水位 + 104 YX 联动）待做。§3.3 L3-1/3 注板端落地、§3.5 L5-4 置 ✅、§7 P1 里程碑更新 |