/* * 模块名称：保护任务（板端接线，B5）——实现 * 模块功能：见 protect_task.h。每拍三件事： * ① 自检失败闭锁 采样故障闭锁：adc_health_flags() 电平位命中 → 元件状态 *（保护功能清单见 docs/算法/继电保护功能复现规划.md） * 复位（防陈旧判据）+ 本拍不 eval； * ② prot_set_selfcheck()（定值校验和 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 = * 复位元件 + 停判据（与采样闭锁同构，独立边沿日志）； * ⑤ 未标定即闭锁（「数据可信」，M4 唯一新增行为变更）：UA/UN/IA * 的 adc_cal VALID 位未全置位 → 工程量还只是 ADC 引脚电压 * （eng=0），拿去比二次值定值必然错判 → 复位元件 + 本拍不 eval。 * 默认构建（未标定）恒闭锁是**期望行为**：边沿用 DBG_INFO 而非 * [ERR]（未标定是出厂常态、不是故障；每次开机都走这条沿， * [ERR] 还会误触 /serial-boot-test 禁用标记）；台架旁路只走编译期宏 * DTU_BENCH（「数据可信」§4.3：不进 cfg、不进 104，本仓任何 * 提交目标都不定义它），且该宏**只作用于判定本体** * adc_cal_prot_blocked()（App/algo/adc_cal.c，全仓唯一一处 #ifndef； * 道F task-16 之前本文件另有一份判定，两处可被分别开关 = 屏上 * 「未标定」与判据停能量分叉，这就是收敛的原因）。判定优先级 = * 采样可信在前、标定可用在后（数据都旧了谈不上标定）。 * 定值/元件初始化在 app_main_init（内核前，B5）；本任务只消费。 * 线程约定：prot_elm_run / prot_set_selfcheck 仅本任务上下文（prot_elm.h）； * 跨上下文复归（104 YK11）经 prot_elm_request_reset 落请求。 * 创建日期：2026-10-12（B5） * 修改记录： * v1.0 2026-10-12 王建锋 创建：自检失败闭锁（采样故障闭锁）+ 定值校验和 巡检 + 判据节拍 * v1.1 2026-10-21 王建锋 ①之外增加**兜底新鲜度门**：本任务用自己的时基直接 * 看两个中断侧计数器是否还在前进（ADC_HF_STALE）。 * adc_health 的 stall 位依赖 adcTask 每拍跑 check()， * 节拍源一停本任务就再没有任何人判"数据新不新"， * 而相量冻在最后一帧上还会被本任务继续用于判据 * v1.2 2026-10-25 DTU 项目组 未标定即闭锁：新增第⑤路「未标定闭锁」（adc_cal_flags * VALID 口径，docs/任务规划/数据可信.md §4.3）： * 采样恢复分支内、巡检/压板之前判；边沿 INFO 对 * + SOE_T_CAL_BLOCK/RESUME（不用 [ERR]：未标定是 * 常态非故障，且 /serial-boot-test 禁用 [ERR]）；DTU_BENCH * 编译期旁路（本仓目标不定义 = 产品恒强制闭锁） * v1.3 2026-10-26 DTU 项目组 道F task-16：本文件的三路判定 s_cal_locked() * 删除，改调 App/algo/adc_cal.c 的 adc_cal_prot_blocked() （同一事实的单一真源；DTU_BENCH 旁路随之收成一处）。 行为不变：判定式、调用位置（采样恢复分支内、巡检/压板 之前）、边沿日志与 SOE 分型全部照旧；s_prev_cal_lock 仍只作边沿日志用，**不是**判据缓存 * v1.4 2026-10-29 DTU 项目组 故障录波触发接线（task-2，lead 裁②）： * s_log_record_edge() 的 picked 上升沿分支补一次 * wave_ring_request()——与 SYSLOG_START 同一事件点 * （设计 §4.1「同源，避免两处各自判定」），判据本体 * （prot_elm_run/判定逻辑）零改动；一拍只请求一次， * elm = 本拍最低位上升元件 */ #include "protect_task.h" #include "cmsis_os2.h" #define DBG_TAG "[PROT]" #define DBG_LINE_BUF_MAX 128U #include "dbg_log.h" #include "adc_input.h" /* adc_input_stm32_seq()：DMA 完成计数（中断侧写） */ #include "adc_health.h" #include "adc_cal.h" /* 未标定即闭锁：adc_cal_prot_blocked() = 未标定闭锁判定单点（道F task-16） */ #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 "sys_log.h" /* task-10：事故 / 保护告警 / 保护启动 三类文本记录 */ #include "wave_ring.h" /* task-2：picked 上升沿 → 录波请求（与 SYSLOG_START 同源同点） */ #include "task_watchdog.h" #include "tpafe5160.h" /* tpafe5160_frame_seq()：帧序号（BUSY EXTI 写） */ /* 自检失败闭锁 采样故障电平闭锁位：stall（可自愈）+ backward（锁存）都须停判据。 * 锁存类（FRSTDATA/HW_ERR 等）不在此列——它们是一次性事件痕迹，不构成 * "当前测量不可信"；持续 stall/backward 才是。 */ #define PROT_HF_LOCK_MASK (ADC_HF_TPAFE_STALL | ADC_HF_STM32_STALL | \ ADC_HF_SEQ_BACKWARD | ADC_HF_STALE) /* 兜底新鲜度门限。判定层的 stall 是 100 ms，但那是"每拍都在跑的观察者"的口径； * 本门每 20 ms 才观测一次，最坏比判定层晚一整周期 → 取 100 + 20 = 120 ms，让 * "判定层先报（带日志与自检留痕）、本门兜底（判定层死了也报）"的时序阶梯成立。 * 排查时 hf 里 0x1/0x2 与 0x100 的先后，本身就是"判定层当时活着吗"的答案。 */ #define PROT_STALE_AGE_MS (ADC_HEALTH_STALL_MS + PROTECT_TASK_CYCLE_MS) /* 兜底门的参照系：两条车道各存一份。⚠ primed 标志也必须各自独立——若共用一个， * 先被观测的那条会把它置 1，另一条首拍就拿 adv_ms = 0 去算年龄 → 开机即误锁。 * 状态放调用方而不是复用 adc_health 的模块级状态：那个是"每拍一次、单写者"的 * 契约，两个任务同写会互相刷新差值基线，把现有判定层一起弄坏。 */ static adc_health_age_t s_age_tp; /* TPAFE 车道 */ static adc_health_age_t s_age_a1; /* STM32 车道 */ static uint32_t s_prev_active; /* 上一拍动作位图（边沿日志用） */ static uint32_t s_prev_pick; /* 上拍启动位图（「保护启动」记录边沿用，task-10） */ static uint8_t s_prev_hf_lock; /* 上一拍采样闭锁态（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） */ static uint8_t s_prev_cal_lock; /* 上一拍未标定闭锁态（边沿日志用；未标定即闭锁） */ /* * 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。 * 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; uint32_t i; for (i = 0u; (i < (uint32_t)PE_COUNT) && (chg != 0u); i++) { const uint32_t bit = 1u << i; if ((chg & bit) != 0u) { prot_elm_state_t st; chg &= ~bit; prot_elm_state((prot_elm_id_t)i, &st); 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; } /* * 函数功能：把元件状态边沿落成三类文本记录（事故 / 保护告警 / 保护启动） * 入口参数：active - 本拍 prot_elm_active_mask()（asserted 位图） uint32_t * pick - 本拍 prot_elm_pick_mask()（picked 位图） uint32_t * 返 回 值：无 * 限定条件：仅本任务上下文；**只投递、不碰盘**（唯一写者是 defaultTask）， * 投递走 syslog_post_quiet()——本任务静态最坏链是 B9 写进 DoD 的硬线 * （872 B / 57%），syslog_post 的两个满态留痕分支各内联约 216 B 行缓冲， * 在这里调它等于把链垫回 stack_report 的 FAIL 区（同本文件不用 * snprintf/DBG 拼记录的纪律，见 s_log_active_edge 函数头） * 函数说明：三类记录的**类型就是目标文件**（一类一个 /log 文件，记录体内没有 * 类型字段位；决策与理由见 App/log/README.md）。判据： * 1) picked 上升沿 → SYSLOG_START（"保护启动"）：越限电平一到就记， * 不等定时限到点——只记动作会让"启动了但没到点"那段在记录里消失； * 2) asserted上升沿 → 归 事故 还是 告警 由 prot_elm_record_kind() 判， * 其判据唯一来源是定值表里的 PS_*_TRIP（0 告警 / 1 跳闸）；本函数 * 不另立"哪些元件算跳闸"的名单，避免与 g_prot_set_meta / k_pe[] 打架。 * 返回沿（asserted/picked 掉落）**不记**：复归留痕已由 s_log_active_edge * 的 SOE 通道承担，再写一份就是同一事件两个真源。 * 同拍既启动又动作（延时段 0ms / 速断）→ 两条都记，顺序先启动后动作， * 与物理事件次序一致。 * desc 直接用 prot_elm_name() 的 ROM 常量（"OC1-IA" 等，最长 6 字节 * << SYSLOG_DESC_MAX=28），零格式化、零栈缓冲。 */ static void s_log_record_edge(uint32_t active, uint32_t pick) { uint32_t p_chg = pick ^ s_prev_pick; uint32_t a_chg = active ^ s_prev_active; const uint32_t p_rise = p_chg & pick; /* picked 0->1 的元件位集合 */ uint32_t i; /* task-2 补（第 3 类边沿的用途）：picked 上升沿同点请求录波。一拍只调一次—— * 多元件同拍启动录同一段波就够（环本就不重入，后续请求由 ring 计 ovf，不当 * 失败）；元件号取最低位上升元件（位号最小 = 表中靠前，速断段优先于定时限段）。 * 返回值刻意忽略：本函数在 protectTask 的最坏栈链上（B9 写进 DoD 的硬线）， * 不为此加日志；err/ovf 两本账全在串口 wave: 周期行与环 stat 里 * （docs/子系统设计/故障录波设计说明.md §9）。 */ if (p_rise != 0u) { uint32_t e = 0u; while (((p_rise >> e) & 1u) == 0u) { e++; /* p_rise != 0 → 必在 32 位内命中，无越界 */ } (void)wave_ring_request((uint8_t)WAVE_TRIG_PROTECT, (uint8_t)e); } for (i = 0u; (i < (uint32_t)PE_COUNT) && (((p_chg | a_chg) != 0u)); i++) { const uint32_t bit = 1u << i; if (((p_chg & bit) != 0u) && ((pick & bit) != 0u)) { syslog_post_quiet(SYSLOG_START, prot_elm_name((prot_elm_id_t)i)); } if (((a_chg & bit) != 0u) && ((active & bit) != 0u)) { switch (prot_elm_record_kind((prot_elm_id_t)i)) { case PROT_REC_TRIP: syslog_post_quiet(SYSLOG_ACCIDENT, prot_elm_name((prot_elm_id_t)i)); break; case PROT_REC_ALARM: syslog_post_quiet(SYSLOG_ALARM, prot_elm_name((prot_elm_id_t)i)); break; default: /* PROT_REC_NONE：元件号越界。位图来自 prot_elm 自己的表，正常 * 走不到这里；真走到了就是表与位图不一致，一条都不能落—— * 落错类别的审计记录比少一条记录更坏。 */ break; } } } s_prev_pick = pick; s_prev_active = active; } /* * 函数功能：protectTask 线程入口 * 入口参数：argument - 未用 * 返 回 值：无（不返回） * 函数说明：无就绪屏障（判据只依赖 phasor 使用区，未就绪时 prot_elm_run * 整拍自跳；采样闭锁另有 adc_health 电平位兜底）→ 上电即跑。 * 每拍喂看门狗（TASK_WD_PROTECT，产品 required_mask 0x1F7）。 */ void protect_task(void *argument) { uint8_t start_logged = 0u; /* 启动锚点行留痕（writer-ready 门控，B6） */ (void)argument; for (;;) { uint32_t now = osKernelGetTickCount(); uint32_t hf = adc_health_flags(); /* 兜底新鲜度门（自检失败闭锁 的独立通道）：节拍源停摆时 adcTask 会永久阻塞在 * osThreadFlagsWait（那是刻意的 fail-safe），check() 不再执行 → stall 位 * 永远是 0。这里用本任务自己的时基直接读两个**中断侧递增**的计数器， * 与 adcTask 的存亡无关；两者都只要 TIM3 还在触发就会前进。 * STM32 车道只更新参照系、不额外置位：任一侧老了就同一个位闭锁。 */ if (adc_health_age_stale(&s_age_tp, tpafe5160_frame_seq(), now, PROT_STALE_AGE_MS) != 0u) { hf |= ADC_HF_STALE; } (void)adc_health_age_stale(&s_age_a1, adc_input_stm32_seq(), now, PROT_STALE_AGE_MS); /* 启动锚点行：控制台写者注册后首拍补打（2026-10-10 门控纪律，adcTask * 首帧同款）。写者注册前 con_append 走无锁裸发，与 defaultTask 启动日志 * 逐字节交错——B6 台架实证：本行曾损坏为 "st[art: cycle=220ms elm=70" * 致 /serial-boot-test 锚点 MISS（控制台单写者日志设计说明.md §3.4）。 */ if ((start_logged == 0u) && (dbg_console_writer_ready() != 0u)) { DBG_INFO("protect task start: cycle=%ums elm=%u", (unsigned)PROTECT_TASK_CYCLE_MS, (unsigned)PE_COUNT); start_logged = 1u; } if ((hf & PROT_HF_LOCK_MASK) != 0u) { /* 自检失败闭锁：测量链不可信 → 复位元件（本任务上下文，直接 init 合法） * 并跳过判据；stall 自愈后下一拍自动恢复 */ 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; } /* 未标定即闭锁——夹在「采样可信」与「巡检/压板」之间： * eng=0 域（引脚电压）拿去比二次值定值必然错判（UV 尤甚）， * 标定 VALID 未全置位前整条判据链停走（「数据可信」§4.3 决策 1） */ /* 判定本体在 adc_cal_prot_blocked()（标定层单点，道F task-16）：本任务 * 只是消费者，不再自带一份三路判定 */ if (adc_cal_prot_blocked() != 0u) { if (s_prev_cal_lock == 0u) { DBG_INFO("uncalibrated -> protection blocked (UA/UN/IA VALID not all set)"); (void)soe_store_post((uint8_t)SOE_T_CAL_BLOCK, SOE_ELM_NONE, 0u); s_prev_cal_lock = 1u; } prot_elm_init(); } else { if (s_prev_cal_lock != 0u) { DBG_INFO("calibration VALID -> protection unlocked"); (void)soe_store_post((uint8_t)SOE_T_CAL_RESUME, SOE_ELM_NONE, 1u); s_prev_cal_lock = 0u; } /* 定值校验和 巡检：定值区与封存校验和不符 → prot_set 闭锁（下一拍起 * eval 自动复位全元件）。B7 收口：104 定值写改走 * prot_set_set_sealed（影子区写+封存后单字交换），selfcheck 另有 * seqlock 式复核（提交撞见 = 本轮跳过），误锁窗口已消除。 */ (void)prot_set_selfcheck(); /* 全局软压板（PS_GLOBAL_EN，104 YK12 两段式投退，B7）：退出 = * 保护停止判据并复位元件状态（重新投入从干净快照起步） */ 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); } } } s_log_active_edge(prot_elm_active_mask()); /* 三类文本记录（task-10）：放在 SOE 边沿之后、喂狗之前，纯 RAM 投递 */ s_log_record_edge(prot_elm_active_mask(), prot_elm_pick_mask()); task_wd_beat(TASK_WD_PROTECT); osDelay(PROTECT_TASK_CYCLE_MS); } }