/* * 模块名称:UI 数据组装器(ui_data_feed) * 模块功能:App → UI 数据通道的写侧——按节拍从采集/标定/相量/测频/保护/协议/墙钟 * 各模块取数,组装成 docs/UI设计/UI_数据供给设计说明.md §4 契约的三帧 * (实时量 rt / 参数 par / 装置信息 info),经 Drivers/BSP/UI/ui_data.h * 的发布 API 推给 UI 层;本模块是快照的**唯一填充者**,不含任何布局、 * 格式化与 LVGL 调用(显示规格全在页面行表,同文档 §8) * 量纲诚实性:eng 字段按**真值**填——docs/任务规划/数据可信.md §2.6 把承诺边界定在 * "引脚电压",故未做两点标定前 eng = UI_DATA_ENG_PIN(值 = ADC 引脚电压 V, * 不是端子二次值);电气 8 路 adc_cal_flags() 的 VALID 全置位才升 * UI_DATA_ENG_SEC。TEMP 按决策不参与线性标定 → 恒带 UI_DATA_Q_RAW, * 页面据此不挂单位(三态口径同文档 §4.2) * 适用平台:STM32F407ZGTx(PC 模拟器不链接本文件,见 ui_data_feed.h 端接法) * 作者:王建锋 * 创建日期:2026-10-25 * 修改记录: * v1.0 2026-10-25 王建锋 创建(道E task-14) */ /* 头文件包含区 */ #include #include "cmsis_os.h" /* osKernelGetTickCount:与 adc_task 同一 ms 时基 */ #include "ui_data_feed.h" /* 日志锚点:本文件只在"点表点数与快照点数不等"这一条静默漂移上打一条一次性日志 * (每条约 90 B Flash,见 AGENTS「日志不是免费的」——常规发布路径刻意一条都不加)。 * ⚠ DBG_TAG 必须在 include 之前定义:dbg_log.h 的 DBG_ERROR 是宏,漏 include 时 * ARMCC 只把 DBG_ERROR 当隐式声明函数放过编译期,错误落在链接期(L6218E * Undefined symbol),比漏写头文件本身更难归因 */ #define DBG_TAG "[UIDATA]" #include "dbg_log.h" /* 下层(Drivers/BSP):快照存侧 + 两个端口/用户名常量来源(App → BSP 是合法方向) */ #include "ui_data.h" #include "ui_net_sink.h" /* UI_NET_SINK_PORT:远程显示(RemoDispBus)监听端口 */ #include "ftp_cfg.h" /* FTP_CFG_USER_MAX / ftp_cfg_get() */ /* 同层(App)数据源 */ #include "adc_input.h" /* ADC_SEM_COUNT / adc_input_raw(TEMP 码值) */ #include "adc_cal.h" /* adc_cal_flags:VALID/CLIPPED 三态可用性 */ #include "phasor.h" /* 基波/谐波有效值(fAmSQ) */ #include "freq.h" /* 测频读数与新鲜度 */ #include "prot_elm.h" /* 元件动作态(遥信位图来源) */ #include "prot_set.h" /* 40 项定值 Q10 + 校验和 + 闭锁 + 越界位图 */ #include "sys_clock.h" /* 墙钟字符串 */ #include "iec104_serv.h" /* IEC104_SERV_PORT:实际监听端口(非协议层同名常量) */ #include "iec104_pts.h" /* task-15 批4:遥信点数与单/双点性质(点表事实的唯一来源) */ /* 私有宏定义区 */ /* 实时帧与信息帧发布节拍(ms);参数帧只在定值校验和变化时发布 * (节拍依据 docs/UI设计/UI_数据供给设计说明.md §5.2) */ #define FEED_RT_PERIOD_MS 200u /* 遥信位号:**与 App/protocol/iec104/iec104_pts.c 板端源的位图同源**(该文件把 * 位号写死在函数体内、未导出,UI 侧不得 include 协议头,故在此镜像一份)。 * 变更纪律:104 点表位号改动时必须同步这里 + 页面名表 + 主机一致性测试 * (test/host/ui_data 的位图断言)。V0.1 有硬件来源的只有以下 6 位, * 其余 27 位恒无效(开入未实现);过压/欠压/过频/低频四个元件在 * V0.1 点表里没有对应遥信点,故本函数不产出。 */ #define FEED_YX_BIT_FAULT_ALL 14u /* YX15 故障总(任一电压/电流段或零序动作) */ #define FEED_YX_BIT_OC1 15u /* YX16 过流 I 段 */ #define FEED_YX_BIT_OC2 16u /* YX17 过流 II 段 */ #define FEED_YX_BIT_OC3 17u /* YX18 过流 III 段 */ #define FEED_YX_BIT_OL 22u /* YX23 过载(过负荷) */ #define FEED_YX_BIT_LOCK 30u /* YX31 保护闭锁(定值校验和自检失败) */ /* YX1~4(bit0..3)是开关位置类双点点,V0.1 无开入硬件 → 恒 0 且不在有效位图内, * 因此本文件不为它们定义常量(定义了也不参与任何判定 = 看着像接了线其实没有) */ /* 有效位图:YX15~18/23/31(与 104 点表 YX_VALID_MASK 同集合) */ #define FEED_YX_VALID_MASK ((((uint64_t)1u << FEED_YX_BIT_FAULT_ALL) | \ ((uint64_t)1u << FEED_YX_BIT_OC1) | \ ((uint64_t)1u << FEED_YX_BIT_OC2) | \ ((uint64_t)1u << FEED_YX_BIT_OC3) | \ ((uint64_t)1u << FEED_YX_BIT_OL) | \ ((uint64_t)1u << FEED_YX_BIT_LOCK))) /* * 装置身份(版本类):仓库内**没有**产品级版本登记表,值沿用页面既有显示值 * (docs/UI设计/内容页架构.md 的装置信息行表现值),有正式口径后只改本段一处。 * ⚠ 软件校验不抄参考项目遗留的 "4454":构建期没有 CRC 生成步骤,如实显示 "--" * (处置口径 docs/UI设计/页面扩充详细方案.md §3.7 第 5 行) */ #define FEED_MODEL "F30" #define FEED_SW_VER "SV0.010" #define FEED_HW_VER "HW0.010" #define FEED_SW_SUM "--" /* 编译期一致性守卫(ARMCC C99 无 _Static_assert,用项目惯用的数组宽度法, * 先例 App/cfg/cfg_file.c 与 Drivers/BSP/UI/ui_menu_tab.h): * 快照下标空间与各 App 枚举一旦漂移,编译即失败,不留到运行期 * (契约 docs/UI设计/UI_数据供给设计说明.md §9.4 第 1/2 条) */ typedef char feed_chk_yc_n_t[(UI_DATA_YC_N == (uint32_t)ADC_SEM_COUNT) ? 1 : -1]; typedef char feed_chk_set_n_t[(UI_DATA_SET_N == (uint32_t)PS_ID_COUNT) ? 1 : -1]; typedef char feed_chk_fuser_t[(UI_DATA_FUSER_LEN >= FTP_CFG_USER_MAX) ? 1 : -1]; /* 静态变量定义区 */ /* 组装缓冲:三帧串行填充,共用一块存储(取最大者 = 参数帧),省两份 RAM */ static union { ui_data_rt_t rt; ui_data_par_t par; ui_data_info_t info; } s_scr; /* 语义通道 → 基波相量实例下标缓存(-1 = 该通道无基波实例 → 该路发 IV); * 首帧惰性建表(相量实例表是 ROM 表,运行期不变,建一次即可) */ static int8_t s_yc_phasor[ADC_SEM_COUNT]; static uint8_t s_map_done; /* 发布节拍与参数变化检测状态 */ static uint32_t s_last_rt_ms; static uint32_t s_par_sum; static uint8_t s_par_sum_valid; static uint8_t s_first_done; /* 函数定义区 */ /* * 函数功能:定长缓冲内拷贝字符串(跨层快照只允许定长数组,禁指针) * 入口参数:p_dst - 目标缓冲(结构体内数组首地址) char * * dst_len - 目标容量(含 NUL) size_t * a_src - 源串(Flash 字面量或上层缓冲) const char * * 返回值:无 * 限定条件:三者非 NULL 且 dst_len > 0;截断时保证 NUL 结尾 * 函数说明:不用 strcpy/sprintf(门禁 CODE-RULE-06 禁用不安全函数), * 超长**静默截断**——快照字段本就是定长显示串,截断只会少显示尾部, * 不会越界;本函数每 200 ms 调用个位数次,不为此加日志 */ static void feed_copy_str(char *p_dst, size_t dst_len, const char *a_src) { size_t n; if ((p_dst == NULL) || (a_src == NULL) || (dst_len == 0u)) { return; } n = strlen(a_src); if (n > (dst_len - 1u)) { n = dst_len - 1u; } (void)memcpy(p_dst, a_src, n); p_dst[n] = '\0'; } /* * 函数功能:建立"语义通道 → 基波相量实例"映射(首帧一次) * 入口参数:无 * 返回值:无 * 限定条件:uiTask 上下文,ui_data_feed_tick 首帧前调用 * 函数说明:只认 harm == 1 的实例;一个语义通道有多个基波实例时取**首个** * (现状 k_inst[] 每通道最多一个基波,取首个即唯一解)。 * UB/UC/IB/IC/IN 无实例(V0.1 硬件削顶,N-18)→ 留 -1,该路发 IV */ static void feed_map_phasor(void) { uint8_t n; uint8_t i; for (i = 0u; i < (uint8_t)ADC_SEM_COUNT; i++) { s_yc_phasor[i] = -1; } n = phasor_inst_count(); for (i = 0u; i < n; i++) { const phasor_inst_t *p = phasor_inst(i); if ((p == NULL) || (p->harm != 1u) || ((uint8_t)p->sem >= (uint8_t)ADC_SEM_COUNT)) { continue; } if (s_yc_phasor[(uint8_t)p->sem] < 0) { s_yc_phasor[(uint8_t)p->sem] = (int8_t)i; } } s_map_done = 1u; } /* * 函数功能:算整帧量纲口径 eng * 入口参数:无 * 返回值:UI_DATA_ENG_PIN 或 UI_DATA_ENG_SEC uint8_t * 限定条件:无(纯读) * 函数说明:**全或无**——电气 8 路(TEMP 除外,它不参与线性标定)的 * ADC_CAL_F_VALID 全置位才升二次值。取全或无是因为整帧共用一个 eng: * 只要还有一路是引脚电压,页面挂"二次值"就会把那一路的读数误标 * (宁可整体显示"未标定",也不给部分真值贴真值标签) */ static uint8_t feed_eng(void) { uint8_t sem; for (sem = 0u; sem < (uint8_t)ADC_SEM_TEMP; sem++) { if ((adc_cal_flags((adc_semantic_t)sem) & ADC_CAL_F_VALID) == 0u) { return UI_DATA_ENG_PIN; } } return UI_DATA_ENG_SEC; } /* * 函数功能:组装遥信双点位图(bit i = 第 i 点是双点型 M_DP) * 入口参数:无 * 返回值:位图 uint64_t * 限定条件:uiTask 上下文;点数上限 UI_DATA_YX_N(<64,故位图放得下) * 函数说明:逐点问点表 `iec104_pts_yx_is_dp()`,**不在此复制"前 4 点是双点"这个事实** * ——那句话写在这里就是第二真相,点表一改就悄悄错(下发位图的理由见 * ui_data.h 的 yx_dp 字段注释) */ static uint64_t feed_yx_dp(void) { uint64_t m = 0u; uint8_t i; for (i = 0u; (i < (uint8_t)UI_DATA_YX_N) && (i < 64u); i++) { if (iec104_pts_yx_is_dp(i) != 0u) { m |= ((uint64_t)1u << i); } } return m; } /* * 函数功能:组装遥信位图(bit i = 第 i 点"合/动作") * 入口参数:无 * 返回值:位图 uint64_t * 限定条件:uiTask 上下文(读 protectTask 写的元件状态快照,读侧拷贝语义, * 与 App/protocol/iec104/iec104_pts.c 板端源同形) * 函数说明:位号镜像本文件 FEED_YX_BIT_* 一组宏的注释(含同步纪律); * 双点遥信 YX1~4 无硬件 → 恒 0 且不在有效位图内 */ static uint64_t feed_yx_bits(void) { prot_elm_state_t st; uint64_t bits = 0u; uint8_t fault_all; fault_all = 0u; prot_elm_state(PE_OC1, &st); if (st.asserted != 0u) { bits |= ((uint64_t)1u << FEED_YX_BIT_OC1); fault_all = 1u; } prot_elm_state(PE_OC2, &st); if (st.asserted != 0u) { bits |= ((uint64_t)1u << FEED_YX_BIT_OC2); fault_all = 1u; } prot_elm_state(PE_OC3, &st); if (st.asserted != 0u) { bits |= ((uint64_t)1u << FEED_YX_BIT_OC3); fault_all = 1u; } prot_elm_state(PE_3U0, &st); if (st.asserted != 0u) { fault_all = 1u; } if (fault_all != 0u) { bits |= ((uint64_t)1u << FEED_YX_BIT_FAULT_ALL); } prot_elm_state(PE_OL, &st); if (st.asserted != 0u) { bits |= ((uint64_t)1u << FEED_YX_BIT_OL); } if (prot_set_locked() != 0u) { bits |= ((uint64_t)1u << FEED_YX_BIT_LOCK); } return bits; } /* * 函数功能:组装实时量快照(遥测 9 路 + 相量实例槽 + 遥信 + 频率 + 墙钟) * 入口参数:p_snap - 目标帧(调用方已清零) ui_data_rt_t * * tick_ms - 发布时刻(tick 域) uint32_t * 返回值:无 * 限定条件:uiTask 上下文;映射表已建(feed_map_phasor) * 函数说明:取数口径与 104 上送同源不同路——本函数读**相量使用区**(1 ms 刷新、 * 双区原子交换),不做死区与平均;遥测链快照(docs/任务规划/数据可信.md * §4.5 的 meas 快照)落地后,本函数改成读该快照即可,页面零改动 * (这正是本层存在的意义:换数据源只改这里) */ static void feed_fill_rt(ui_data_rt_t *p_snap, uint32_t tick_ms) { uint32_t now_ep; uint8_t sem; char ts[UI_DATA_CLOCK_LEN]; p_snap->tick_ms = tick_ms; p_snap->valid = 1u; p_snap->eng = feed_eng(); /* 遥测:语义通道序的基波有效值(采样环已按 adc_cal 折算 → 当前为引脚电压域) */ for (sem = 0u; sem < (uint8_t)ADC_SEM_COUNT; sem++) { int8_t pi = s_yc_phasor[sem]; p_snap->yc[sem].val = 0.0f; p_snap->yc[sem].qds = 0u; if (sem == (uint8_t)ADC_SEM_TEMP) { /* 温度:不参与线性标定,透传转换器码值并打 RAW 位(页面不得挂单位) */ int32_t code = 0; p_snap->yc[sem].qds = UI_DATA_Q_RAW; if (adc_input_raw((adc_semantic_t)sem, &code) == 0) { p_snap->yc[sem].val = (float)code; } else { p_snap->yc[sem].qds |= UI_DATA_Q_IV; } continue; } if (pi < 0) { /* 无基波实例 = V0.1 该通道无可用采样源(削顶) → 无效 */ p_snap->yc[sem].qds = UI_DATA_Q_IV; } else { phasor_t ph; int rc = phasor_get((uint8_t)pi, &ph); if (rc == 0) { p_snap->yc[sem].val = ph.fAmSQ; /* 有效值口径(系数已折 sqrt2/N) */ } else if (rc == -2) { p_snap->yc[sem].qds = UI_DATA_Q_NT; /* 未攒满一周波 */ } else { p_snap->yc[sem].qds = UI_DATA_Q_IV; } } if ((adc_cal_flags((adc_semantic_t)sem) & ADC_CAL_F_CLIPPED) != 0u) { p_snap->yc[sem].qds |= UI_DATA_Q_OV; /* 硬件削顶:交流量不可信 */ } } /* 相量实例槽:含谐波(Ia 二次/五次),交流量页的 Ia2/Ia5 行走这条带 */ { uint8_t n = phasor_inst_count(); if (n > UI_DATA_PH_MAX) { n = UI_DATA_PH_MAX; /* 超出槽上限的实例本帧不发布(现 5 实例,余 3 槽) */ } p_snap->ph_n = n; for (sem = 0u; sem < UI_DATA_PH_MAX; sem++) { p_snap->ph[sem].val = 0.0f; p_snap->ph[sem].qds = UI_DATA_Q_IV; } for (sem = 0u; sem < n; sem++) { phasor_t ph; if (phasor_get(sem, &ph) == 0) { p_snap->ph[sem].val = ph.fAmSQ; p_snap->ph[sem].qds = 0u; } else { p_snap->ph[sem].qds = UI_DATA_Q_NT; } } } p_snap->yx_bits = feed_yx_bits(); p_snap->yx_valid = FEED_YX_VALID_MASK; p_snap->yx_dp = feed_yx_dp(); /* 点数漂移检查(只在真漂走时打一条日志):点表 YX_N 与本层 UI_DATA_YX_N 一旦不等, * 页面按 33 行画、协议按另一个数上送,两边都"看起来正常"——这是静默错,值得花一条 * DBG(约 90 B Flash)换一次现场可见的自证;只打一次不刷屏(同丢弃计数口径) */ { static uint8_t s_yx_n_bad; uint8_t n = iec104_pts_yx_count(); if ((n != (uint8_t)UI_DATA_YX_N) && (s_yx_n_bad == 0u)) { s_yx_n_bad = 1u; DBG_ERROR("yx point count drift: pts=%u ui_name_table=%u", (unsigned)n, (unsigned)UI_DATA_YX_N); } } /* 测频:读数新鲜度单独走 freq_valid()(幅值门 + 收敛),两者任一不成立 * 页面即显示 "--"——eng=0 期间幅值门恒失效,读数本就不可消费,如实反映 */ { float hz = 0.0f; p_snap->freq_valid = 0u; p_snap->freq_hz = 0.0f; if (freq_get(&hz) == 0) { p_snap->freq_hz = hz; if (freq_valid() != 0u) { p_snap->freq_valid = 1u; } } } /* 墙钟:UINT32_MAX 是 sys_clock_get() 的失败哨兵 → clock_ok=0、串清空 */ p_snap->clock_ok = 0u; p_snap->clock[0] = '\0'; now_ep = sys_clock_get(); if ((now_ep != UINT32_MAX) && (sys_clock_get_str(ts, sizeof(ts)) != NULL)) { feed_copy_str(p_snap->clock, sizeof(p_snap->clock), ts); p_snap->clock_ok = 1u; } } /* * 函数功能:组装参数快照(40 项定值 Q10 + 校验和 + 封存态 + 越界位图) * 入口参数:p_snap - 目标帧(调用方已清零) ui_data_par_t * * sum - 本次发布的 prot_set_checksum() 值 uint32_t * 返回值:无 * 限定条件:uiTask 上下文(读侧;写者 = iec104Task 的 set_sealed 与装载路径, * 读到的永远是"值区与封存一致"的完整快照) * 函数说明:只搬 Q10 原值不换算小数位——换算属表现层 * (docs/UI设计/UI_数据供给设计说明.md §8) */ static void feed_fill_par(ui_data_par_t *p_snap, uint32_t sum) { uint8_t i; p_snap->checksum = sum; p_snap->valid = 1u; p_snap->locked = prot_set_locked(); p_snap->bad_mask = prot_set_bad_mask(); /* 越界位图非 0 = 上一次整表装载/提交有越界项(prot_set_bad_mask 的既有口径), * 页面据此反显;为 0 时无意义位图不参与显示 */ p_snap->bad_valid = (p_snap->bad_mask != 0u) ? 1u : 0u; for (i = 0u; i < (uint8_t)PS_ID_COUNT; i++) { p_snap->q10[i] = prot_set_get((prot_set_id_t)i); } } /* * 函数功能:组装装置信息快照(身份 + 运行时长 + 通讯参数) * 入口参数:p_snap - 目标帧(调用方已清零) ui_data_info_t * * tick_ms - 当前 tick(换算 uptime_s 用) uint32_t * 返回值:无 * 限定条件:uiTask 上下文 * 函数说明:页面不得自己 include 协议/配置头取这些值,一律经本帧下发 * (docs/UI设计/页面扩充详细方案.md §3.5"值必须在 App 侧取"); * 公共地址 CA 不在此下发——固件里 CA 是逐帧从 ASDU 头解析的, * 没有集中常量可取,待 104 侧给出查询点后按扩展规则追加字段 */ static void feed_fill_info(ui_data_info_t *p_snap, uint32_t tick_ms) { const ftp_cfg_t *p_ftp = ftp_cfg_get(); p_snap->valid = 1u; p_snap->uptime_s = tick_ms / 1000u; p_snap->port_104 = (uint16_t)IEC104_SERV_PORT; p_snap->port_disp = (uint16_t)UI_NET_SINK_PORT; feed_copy_str(p_snap->model, sizeof(p_snap->model), FEED_MODEL); feed_copy_str(p_snap->sw_ver, sizeof(p_snap->sw_ver), FEED_SW_VER); feed_copy_str(p_snap->hw_ver, sizeof(p_snap->hw_ver), FEED_HW_VER); feed_copy_str(p_snap->build_date, sizeof(p_snap->build_date), __DATE__); feed_copy_str(p_snap->sw_sum, sizeof(p_snap->sw_sum), FEED_SW_SUM); if (p_ftp != NULL) { feed_copy_str(p_snap->ftp_user, sizeof(p_snap->ftp_user), p_ftp->user); } else { p_snap->ftp_user[0] = '\0'; } } /* * 函数功能:装配节拍入口——实时帧与信息帧满 200 ms 发布一次,参数帧仅在校验和 * 变化时发布;首轮立即发布(免启动初期出现一闪的 "--") * 入口参数:无 * 返回值:无 * 限定条件:uiTask 上下文,主循环每轮一次(UI 循环周期 10 ms) * 函数说明:每轮未到期时代价 = 一次 osKernelGetTickCount + 两次减法比较; * 差值法吸收 tick 回绕(同 App/algo/adc_health.h 的 now_ms 口径) */ void ui_data_feed_tick(void) { uint32_t now = osKernelGetTickCount(); uint32_t sum = prot_set_checksum(); uint8_t due_rt; if (s_map_done == 0u) { feed_map_phasor(); } due_rt = 0u; if ((s_first_done == 0u) || ((uint32_t)(now - s_last_rt_ms) >= FEED_RT_PERIOD_MS)) { due_rt = 1u; s_first_done = 1u; s_last_rt_ms = now; } if (due_rt != 0u) { (void)memset(&s_scr, 0, sizeof(s_scr)); feed_fill_rt(&s_scr.rt, now); (void)ui_data_publish_rt(&s_scr.rt); (void)memset(&s_scr, 0, sizeof(s_scr)); feed_fill_info(&s_scr.info, now); (void)ui_data_publish_info(&s_scr.info); } /* 参数帧:校验和门控——定值变化是低频事件,不随 200 ms 白拷 184 B * (docs/UI设计/UI_数据供给设计说明.md §5.2) */ if ((s_par_sum_valid == 0u) || (sum != s_par_sum)) { (void)memset(&s_scr, 0, sizeof(s_scr)); feed_fill_par(&s_scr.par, sum); (void)ui_data_publish_par(&s_scr.par); s_par_sum = sum; s_par_sum_valid = 1u; } }