# STM32F4-Base 产品需求设计文档 > **文档定位**：本项目**面向产品的需求基线**——回答三个问题：产品是什么（§2 背景·用户·场景）、 > 要做到什么程度（§4~§8 需求与验收标准）、当前做到哪一步（§4 总览表 + §9 路线图）。 > 散落在架构、子系统、测试文档中的"产品做什么 / 做到什么程度 / 依据是什么"以本文为唯一收敛点。 > **版本**：v2.0　**日期**：2026-10-30　**状态**：现状基线（含已实现项 + 待实现项） > **范围口径：1:1 复刻**——本产品是参考产品 **CLS100**（`Scatter_P_HV03.01_SV01.01`，OMAP-L138 > ARM+DSP 双核 + VxWorks 配电保护测控装置）的**逐模块复刻**；差异只允许来自物理不可移植项 > （§3.2）。能力基线与逐项明细已独立成档： > [`参考产品复刻明细.md`](参考产品复刻明细.md)（能力清单、点表/定值/元件/规约逐项差额）。 > **配套权威档**：运行时架构（就绪位表、启动时序、线程通信）→ > [`../架构设计/软件架构与运行时规格.md`](../架构设计/软件架构与运行时规格.md)；硬件规格与 > 能力边界（引脚表、H1~H5）→ [`../架构设计/硬件规格与能力边界.md`](../架构设计/硬件规格与能力边界.md)。 > **事实来源**：本文所有数值与结论均取自仓库内**受管事实源**（代码、`.ioc`、`.map`、网表分析 > 报告与各模块设计文档），凡与其它文档冲突处，以本文标注的权威来源为准。 > **阅读前提**：建议先读 [`docs/README.md`](../../docs/README.md)（文档索引）。 > 产品定义的技术细化（保护功能复现）见 > [`docs/算法/继电保护功能复现规划.md`](../算法/继电保护功能复现规划.md)。 ## 1. 文档说明 ### 1.1 目的与范围 本文回答三个问题： 1. **产品是什么**——一块工业级嵌入式 DTU 平台固件，做什么、面向谁、部署在哪（§2）； 2. **产品要做到什么程度**——每一项功能/接口/性能/可靠性的**可验收要求**（§4~§8）； 3. **产品当前做到哪一步**——已实现、已验收、待实现的**明确边界**（§4 总览 + §9）。 **不含**（各有权威档，本文不重复）： - 代码实现细节 → 各模块设计文档（`docs/子系统设计/`、`docs/算法/`、`docs/网络/`）； - 运行时架构（分层/任务/就绪位/启动时序）→ [`../架构设计/软件架构与运行时规格.md`](../架构设计/软件架构与运行时规格.md)； - 硬件规格与能力边界（引脚/硬件边界）→ [`../架构设计/硬件规格与能力边界.md`](../架构设计/硬件规格与能力边界.md)； - 参考产品能力基线与复刻逐项明细 → [`参考产品复刻明细.md`](参考产品复刻明细.md)； - 测试用例步骤 → `docs/测试说明/`；未闭环事项逐条跟踪 → [`docs/任务规划/README.md`](../任务规划/README.md)。 ### 1.2 术语与缩写 | 术语 | 全称 / 含义 | |---|---| | **DTU** | Data Transfer Unit，数据传输单元；本产品的设备角色 | | **MCU** | STM32F407ZGTx（Cortex-M4，LQFP144） | | **FTL** | Flash Translation Layer，闪存转换层（本项目用 dhara 实现） | | **BBT** | Bad Block Table，NAND 坏块表（持久化在保留块池） | | **FatFs** | 通用 FAT 文件系统模块（`Lib/FatFs`） | | **BSD Socket API** | 本项目在 CH395F 之上封装的 `net_socket` 接口（`socket/bind/listen/accept/recv/send/close`） | | **RemoDispBus** | 远程显示总线协议（MCU 无屏，UI 以 1bpp 帧经 TCP 推流到远端客户端） | | **cfg_file** | 通用配置引擎（INI 段键表，MCU/模拟器双端共享核心） | | **sys_clock** | 系统墙钟时间服务（RTC 基准 + tick 推进） | | **sys_log** | 定长 64B 记录引擎（运行/自检日志） | | **IWDG** | Independent Watchdog，独立看门狗（LSI 时钟源） | | **就绪屏障** | 用 CMSIS-RTOS2 Event Flags 表达"子系统就绪"的启动顺序机制 | | **双端** | MCU（Keil/ARMCC）与 PC 模拟器（CMake/MSVC）共用同一份 UI/配置源码 | | **/keil-build / /serial-boot-test** | 仓库约定的构建 / 自动化测试命令别名 | | **语义取数与有效性 / 标定折算 / 全周傅氏相量 / 测频与遥测快照 / 保护判据** | 采集链路分层：语义取数与有效性（语义取数与有效性）→ 标定折算（标定折算）→ 全周傅氏相量（全周傅氏相量）→ 测频与遥测快照（测频与遥测快照）→ 保护判据（保护判据） | | **全周傅氏** | 单频 DFT 取基波相量，窗长 = 整周波（20 点）；幅值即基波有效值 | | **相量** | `{fRe, fIm, fAm, fAmSQ}`，实部 / 虚部 / 幅值 / 有效值 | | **双区交换** | 相量（及遥测快照）计算区 / 使用区索引单字节翻转，读者无锁取整份快照 | | **等周波采样** | 软件测频 + 调采样周期，使窗长恒等于实际周波（严格 20 点/周波） | | **标定 k / b** | 通道折算系数（µV/码，Q16 定点）与零点（码值）；`工程量 = (code + b) × k` | | **QDS** | IEC 60870-5-104 的品质描述符字节（OV / NT / IV 等位） | | **SOE** | Sequence of Event，带时标的事件顺序记录（本产品落 `/log/soe.log`） | | **CP56Time2a** | 104 的 7 字节时标格式（毫秒 / 分 / 时 / 日 / 月 / 年 + 时标标志位） | | **点表 / IOA** | 104 上送对象表与信息体地址；本产品点表口径见 §6.8 | | **固有 / 运行 / 保护定值** | 三类参数：只读身份信息、可整定的运行参数、可整定的保护定值（§5.13） | | **软压板** | 软件投退开关（全局软压板 = 保护总投入，可经 104 遥控投退） | | **遥测死区** | 遥测变化上送门槛；本产品按"连续 2 个新测量点越限才确认" | | **软件架构档** | [`docs/架构设计/软件架构与运行时规格.md`](../架构设计/软件架构与运行时规格.md) 的简称（本文与复刻明细档共用此简称） | | **硬件规格档** | [`docs/架构设计/硬件规格与能力边界.md`](../架构设计/硬件规格与能力边界.md) 的简称（本文与复刻明细档共用此简称） | | **复刻明细档** | [`docs/产品需求/参考产品复刻明细.md`](参考产品复刻明细.md) 的简称 | | **CLS100** | 参考产品（配电保护测控装置，ARM + DSP 双核 / VxWorks），仅作能力对照，非本产品代次 | ### 1.3 读者与相关文档 | 角色 | 建议读法 | |---|---| | 甲方 / 产品 | §2 背景·用户·场景 → §4 需求总览 → §9 路线图 → §10 验收判据 | | 开发 | 全文；深入时按 §11 指向各模块设计文档 | | 测试 / 验证 | §5、§6、§7、§10 + `docs/测试说明/` | | 评审 | §2、§3、§7、§9 | --- ## 2. 背景、目标用户与产品目标 ### 2.1 背景与产品定位 **STM32F4-Base 是一块工业级嵌入式 DTU 平台固件**，基于 STM32F407ZGTx，集成 **以太网通信、SPI NAND 存储、ADC 采集、RS-485 通信与 FTP 文件服务**，并自带 **远程显示（UI 推流）、墙钟对时、看门狗自恢复、运行/自检记录**等工业现场能力。 它的**产品目标是 1:1 复刻参考产品 CLS100**（配电保护测控装置）——按参考工程源码的 常量表与模块文件逐项对齐点表、定值、保护元件与规约栈（§3.1、复刻明细 §1）。在此过程中沉淀出的 分层底座（采集链 语义取数与有效性~出口与记录、配置引擎、就绪屏障、双端测试）同时是可复用的平台能力。 > **产品现状一句话**：平台能力（网络 / 存储 / 时间 / UI / 日志 / 看门狗 / FTP / 配置） > **已实现并台架验收**；采集主线（语义取数与有效性采集 → 标定折算 → 全周傅氏相量 → 测频与遥测快照 → 保护判据 > → 出口与记录 SOE → IEC 60870-5-104 上送）**软件链路已全线贯通并台架闭环**；与参考产品的差距 > 集中在三处：① 保护判据处于**未标定闭锁**态（等标准源两点标定）、② **点表规模**远小于参考 > （定值 40 vs 249 项、遥测 9 vs 31 点、开入开出 0 vs 138/31 点）、③ **独立子系统未立项** > （故障录波、电度、多规约、SNTP）。即：**"数"与"判据"已可信到引脚电压口径， > 缺的是标定、点表铺开与一次设备接口**（明细见 复刻明细 §1.2、§9）。 > 交付节奏与验收锚点见 §9、§10；本文对"为什么是这四点能力组合"不再另立论证—— > 它是 DTU 数据接入类产品的工业现场最小完备集（通信、存储、采集、对外规约）， > 并以 1:1 复刻 CLS100 为纵深（§3）。 ### 2.2 产品形态与部署 ```mermaid flowchart LR subgraph DEV["开发机（Windows）"] K[Keil MDK-ARM v5
编译/烧录] SIM[LVGL PC 模拟器
CMake + SDL2] PY[Python .venv
脚本/测试] end subgraph TGT["目标板（DTU 硬件）"] M[STM32F407ZGTx @168MHz] P[CH395F / GD5F2GQ5UE / TPAFE5160 / SD2506 / RS-485 / LED×6] end subgraph RMT["远端客户端（PC/浏览器）"] C[DTU-RemoteLCD 或任意 TCP 客户端] end DEV -- "USB：ST-Link 下载器" --> TGT DEV -- "USB→RS-232 适配器：RS232#1 @115200 调试日志" --> TGT TGT -- "以太网 CH395F
FTP:21 / 对时:8888 / 远程显示:7003" --> RMT ``` | 环境 | 角色 | 必需性 | |---|---|---| | ① 开发机 | 编译/烧录、UI 模拟器、脚本工具链 | 开发/测试必需 | | ② 目标板 | 运行固件的 DTU 硬件 | 上机必需 | | ③ 远端客户端 | 远程看图/按键、对时推送、FTP 文件操作 | 现场使用必需 | **关键产品特征**：**MCU 端无物理屏幕**——UI 画面以 160×160 单色位图（1bpp）经 TCP 推送到远端 客户端渲染，按键亦由远端下发（见 §5.6、§8）。 ### 2.3 目标用户 | 角色 | 与产品的接触面 | 关心的事 | |---|---|---| | **主站操作员 / 调度** | IEC 60870-5-104（工厂默认 :2404）：总召、变位、遥控、定值、对时 | 数据可信（品质位如实）、动作可追溯（SOE 时标）、异常可自恢复 | | **现场调试与运维** | 串口屏板（本地带屏运行）、UART5 日志口（:115200）、FTP（:21）、ST-LINK 烧录 | 上电即用的接线口径、看得见的状态灯与日志、改配置不重启、掉电不丢参数 | | **工厂生产 / 出厂** | `/config.ini` 工厂默认、UI 工厂菜单、自检记录 | 产线可批量预置网络与口令、自检留痕可查 | | **远程看图 / 注键人员** | TCP :7003（RemoDispBus）+ DTU-RemoteLCD | 与本地屏板同源的画面与按键（两出口并发互不干扰） | | **送检 / 验收方** | §10 验收判据、第三方 104 主站往返 | 每项要求都有可跑通的判据，"没做"与"接线错"可区分 | ### 2.4 典型使用场景 1. **开关柜现场部署**：设备上电 → 按 `/config.ini` 出厂 IP 组网 → 主站连工厂默认 :2404 总召 → 现场用屏板看测量、按按键翻菜单；死机由看门狗自恢复（无需到场）。 2. **远程运维**：PC 经 :7003 看同一份 UI、注键操作；FTP 取 `/log`（运行/自检/SOE 记录） 与 `/config.ini`；改 IP 后 2~5 s 生效不重启；PC 推 :8888 对时。 3. **脱离 PC 独立带屏运行**：串口屏板直连 USART1（700 kbaud），主机 275 ms 召唤、 ≤200 ms 回 4208 B 帧（3200 B 显存 + 状态灯掩码 + info）——无 PC 也能看与按（§5.16）。 4. **保护运行（等标定解锁）**：1 kHz 采样 → 全周傅氏相量 → 20 ms 判据节拍 → 动作只落 遥信 + SOE + 日志（V0.1 无出口硬件）；**未标定态判据整体停走且 `YX31` 如实置位**—— 这是刻意的安全设计，不是缺陷。 5. **复刻验收**：按 [`参考产品复刻明细.md`](参考产品复刻明细.md) 逐项对照点表/定值/元件/规约， 差额即排期输入（§9）。 ### 2.5 目标与成功指标 | # | 目标 | 落地手段 | |---|---|---| | G1 | **可靠**：现场死机可自恢复、掉电不丢配置、错误可追溯 | IWDG + 任务心跳位图、原子写 + 迁移、错误码通道四要素 | | G2 | **可维护**：分层解耦、单一事实源、双端复用、门禁强制 | 六层架构、就绪屏障、生成器（菜单/字体/任务表）、pre-commit 钩子族 | | G3 | **可移植**：UI/配置源码 MCU 与 PC 模拟器共用 | 平台后端抽象（`*_mcu.c` / `*_sim.c`），核心零平台依赖 | | G4 | **可扩展**：新子系统/新配置段/新页面按模板接入 | 事件位扩展、段注册三步、页面插件描述符、`App/protocol/` 预留 | | G5 | **可验收**：每项能力有明确判据与自动化门禁 | `/keil-build` / `/serial-boot-test` / 静态门禁 / 主机侧纯逻辑单测 / 台架验证 | **设计原则**（贯穿全项目）： 1. **上层只依赖相邻下层（单向）**；禁止反向依赖（例外经登记）。 2. **状态位常驻、命令位消费**——Event Flags 就绪位必须 `osFlagsNoClear`。 3. **能推导的就不存**——持久化"不可推导"的状态（导航历史、配置、日志），其余现算。 4. **单写者**——配置文件属主 = `defaultTask`；syslog 唯一写者 = `defaultTask`；控制台唯一发送者 = `defaultTask`。 5. **一切写入 = 临时文件 + rename**（原子替换），半截窗口结构消除。 6. **测量不可信就不判据**——未标定（VALID 未置位）或采样故障时保护停走，品质位如实上送， 绝不用"看起来对"的数去动作（§5.12、§5.15）。 7. **点表优先于实现**——本期做不了的 104 点照常入表并置 IV；缺行比置 IV 更糟， 主站将无法区分"没做"与"接线错"（§6.8）。 **成功指标（可判定）**： | 指标 | 目标 | 当前状态 | |---|---|---| | 平台能力台架验收 | 网络/存储/时间/UI/日志/看门狗/FTP/配置 全部闭环 | ✅ 已达成（§10.4） | | 采集主线到业务出口 | 采样→相量→测频→遥测快照→判据→104/UI 全链路数据同源 | ✅ 软件链路闭环；判据等标定（§9.1.1） | | 屏板独立带屏 | 串口通道交付并台架验收 | ✅ 主机侧交付（§5.16；尾巴见屏板链路设计说明 §9.2） | | 送检就绪 | 两点标定 → 保护解卡 → 第三方主站验收 | ⬜ 等标准源与端子变比（§9.2 第 4/5 步） | | 复刻完成 | 复刻明细各项达"做完了"口径 | 🔶 见 [`参考产品复刻明细.md`](参考产品复刻明细.md) §1.2 | --- ## 3. 范围与产品级非目标 ### 3.1 产品范围（1:1 复刻口径） **产品范围 = 参考产品 CLS100 的可移植能力全集。** 本产品不是"在参考产品里挑一部分做"， 而是**按参考工程源码逐模块复刻**：凡参考源码中存在的点表、定值单元、保护元件、记录类型、 规约栈，都属本产品目标范围；差异只允许来自**物理不可移植项**（§3.1.1）。 范围按**复刻完成度**分三档，判定口径见 `参考产品复刻明细.md` §1.1： | 档 | 含义 | 处置 | |---|---|---| | ✅ **已对齐** | 参考源码能力在本产品上已实现，且有台架/单测证据 | 进 §10 验收判据 | | 🔶 **部分对齐** | 骨架、口径、地址编排已对齐，覆盖范围小于参考（通道数 / 元件数 / 点数） | 差额逐条进 §9 | | ⬜ **未开始** | 参考源码存在、本产品无对应实现 | 逐条进 §9，**不等于"不做"** | **当前分布**（20 项能力，明细见 `参考产品复刻明细.md` §1.2）：✅ **2 项**（采样节拍、自检类型）、🔶 **10 项**、 ⬜ **7 项**、— **1 项**（双核分工，不可移植）。 #### 3.1.1 不可移植项（产品级非目标）（唯一允许落在范围外的部分） | # | 不可移植项 | 参考实现 | 本产品 | 归因 | |---|---|---|---|---| | X1 | 双核 ARM + DSP 分工 | OMAP-L138（ARM 跑通信/HMI，DSP 跑保护） | 单核 Cortex-M4F 按任务划分承担 | 芯片形态 | | X2 | 实时操作系统与工具链 | VxWorks 5.x + CCS | FreeRTOS V10.3.1 + Keil ARMCC | 平台形态 | | X3 | 一次设备接口 | KO / KI 板卡（出口、开入、硬压板） | V0.1 无该硬件（硬件规格档 §5 H3） | 硬件缺失 | | X4 | 独立计量通道 | 专用计量芯片（电度） | 无（跨转换器无同刻，§4.6 H1） | 硬件缺失 | > **X1~X4 是范围外项的全部。** 除此以外**不存在"参考有、我们决定不做"的能力**— ### 3.2 产品级非目标（本期不做，与"范围外"不同义） | 非目标 | 边界 | 理由 | |---|---|---| | 屏板硬件本体固件 | `DTU-LCD` 独立工程 | 不在本仓；主机侧以需求档 §5.16 契约为黑盒验收线 | | 多定值区 / 定值文件下装 | 参考有 4 区 | 本产品只定义单定值区（§5.15 未实现项表） | | 主站 IP 白名单 | — | 单 socket 语义下"拒绝"= 断链重听，可被扫描打成 SPI 风暴（§5.15） | | LOGO 下发 | 帧 info[4..5] 保留位恒 0 | 参考该功能无消费方，协议保留位存在但主机不提供操作（§5.16） | | 归一化 / 标度化遥测 | 点表要求短浮点（系数 1） | 协议语义决定，非进度缺口 | > "非目标"是**产品决策**；复刻差额不是（那是进度，见 §9 与复刻明细档）。两者不混。 --- ## 4. 需求总览（优先级与状态） > 优先级是**排期语义**：P0 = 交付/送检主线；P1 = 复刻铺开项（可并行、依赖标定或硬件）； > P2 = 冻结或等立项。状态口径同 §5 章头（✅ / 🔶 / ⬜）。细节与验收判据在 §5 各节。 | 优先级 | 需求域 | 状态 | 一句话边界 | |---|---|---|---| | P0 | FR-NET 网络通信（§5.1） | ✅ | CH395F + BSD 抽象 + 单连接自愈 | | P0 | FR-STO 存储（§5.2） | ✅ | SPI NAND→dhara→FatFs，卷自愈 | | P0 | FR-TIME 时间（§5.3） | ✅ | SD2506 墙钟 + :8888 对时（2038 已知限） | | P0 | FR-CFG 配置引擎（§5.4） | ✅ | INI 段键表 + 外科保存 + 免重启生效 | | P0 | FR-LOG 记录与日志（§5.5） | ✅ | 定长记录 + 控制台单写者 | | P0 | FR-WD 看门狗（§5.7） | ✅ | 心跳位图 + 复位原因 + Fault 现场 | | P0 | FR-ADC 采集与标定（§5.9） | ✅ | 1 kHz 同源节拍；两点标定后解卡 | | P0 | FR-MEAS 遥测与相量（§5.11） | ✅ | 全周傅氏 + 测频 + 200 ms 快照单源 | | P0 | FR-IEC104 上行（§5.15） | ✅ | 被控站；无效点入表置 IV | | P0 | FR-PROT 保护（§5.12） | 🔶 | 软件就绪；**未标定闭锁**（用户裁定走标准源） | | P0 | FR-SET 定值（§5.13） | ✅ | 40 项；原子封存 + 掉电保持 | | P0 | FR-SOE 事件记录（§5.14） | ✅ | 判据路径零 NAND I/O | | P0 | FR-HMI 屏板链路（§5.16） | 🔶 | 串口主通道已交付；7003 报文口径 6 项未做 | | P0 | FR-UI 远程显示（§5.6） | ✅ | 两出口同源推流 | | P1 | FR-LED 状态指示（§5.8） | ✅ | 主板 6 路；屏板 20 路属 FR-HMI | | P1 | 复刻铺开（定值/遥测/元件/规约/软压板） | 🔶 | 明细见复刻明细档；顺序不可早于标定（§9.2） | | P1 | 故障录波 | 🔶 | 最小闭环代码面已交付；4 kHz/多段/COMTRADE 二期 | | P2 | FR-RS485 对下采集（§5.10） | ⬜ | 整簇冻结（用户决定），重启门禁见该节 | | P2 | FR-PROT-5 出口（§5.12） | ⬜ | 等 V0.2 硬件 | --- ## 5. 功能需求 > 每项功能给出：**需求 → 实现要点 → 验收判据**。状态标注：✅ 已实现并验收 / 🔶 部分对齐（含已实现待专项、软件就绪待条件）/ ⬜ 待实现。 ### 5.1 网络通信子系统（FR-NET）✅ **FR-NET-1 以太网组网** - 需求：上电后按配置的 IP/掩码/网关/MAC 完成以太网初始化，PHY 强制 100M 全双工，等链路稳定后置就绪位。 - 实现：`netTask` 等 `STORAGE_READY` → 读 RAM 配置副本 → `net_init(ip,mask,gw,mac)` → 等链路 ≤3 s → 置 `NET_READY`。 - 判据：串口出现 `Network Init` / `net init: OK` / `PHY: 100M FULL`；PC 能 ping 通设备 IP。 **FR-NET-2 网络抽象层（BSD Socket API）** - 需求：为上层提供 `socket/bind/listen/accept/recv/send/close` 与 `select/poll` 多路复用；所有 CH395F 操作串行化。 - 实现：`net_socket.c`（BSD API）→ `netMsgQueue`（深度 8）→ `netTask` 串行执行；`net_select.c` 提供 I/O 多路复用。 - 判据：三个 TCP 服务（FTP / 对时 / 远程显示）均经同一 API 工作；单连接模型下连接断开自动回到 LISTEN。 **FR-NET-3 单连接模型与自愈** - 需求：CH395F 配置为 8 Socket（索引寻址）+ TCP Server 单连接（`set_fun_para(0x08)`，bit3 SOCKET_CLOSE；bit0 为保留位必须为 0），Socket 0 复用监听与数据通道；网络重建后服务自动重连。 - 实现：三个 TCP 服务**串行**占用连接，断开自动重听；代次号（`net_get_generation()`）驱动服务自愈。 - 判据：FTP 旧会话异常断开后约 30 s 恢复监听；网络重建（改 IP）后服务自动重建监听。 > 网络层是全项目**最成熟子系统**（pending 机制 + 四份 Trap 记录 + 量化基线 + 探针族）。 ### 5.2 存储子系统（FR-STO）✅ ![存储栈分层](../images/存储栈分层.svg) **FR-STO-1 三层存储栈** - 需求：在 SPI NAND 上提供 FAT32 文件系统；具备磨损均衡、坏块管理、垃圾回收；上电无卷自动格式化。 - 实现：FatFS（FAT32）→ dhara FTL → gd5f2gq5ue 驱动；`defaultTask` 挂载（无卷 `f_mkfs`）+ 卷健康探针/自愈。 - 判据：FTP 可列目录/读写卷根文件；掉电后数据仍在。 **FR-STO-2 坏块管理与持久化 BBT** - 需求：坏块表持久化，重启后不丢失；不交给 dhara 管理。 - 判据：全片擦除后容量恢复流程可用（见 `docs/测试说明/专项验证/存储维护与容量恢复.md`）。 **FR-STO-3 卷并发一致性** - 需求：FTP 传输（ftpTask）与配置读写（defaultTask）并发访问卷时不得损坏。 - 实现：`FF_FS_REENTRANT=1` + 逐次加锁/放锁（超时 1 s）；三条一致性协议（写 tmp+rename / 沉降去抖 / 单写者）。 - 判据：并发 FTP 下载 + UI 保存无卷损坏、无死锁。 ### 5.3 时间子系统（FR-TIME）✅ **FR-TIME-1 墙钟维护** - 需求：以 SD2506 RTC 建立 Unix epoch 墙钟基准，运行期以 tick 推进（零 I2C 流量），提供字符串格式时间。 - 实现：`sys_clock_init()` 读一次 RTC 建基准（无效时按默认值自动校时）；base+delta 法；30 天惰性再基准化（防 49.7 天 tick 回绕）；`sys_clock_get_str()` → `"YYYY-MM-DD HH:MM:SS"`。 - 判据：日志时间戳真实正确；主机侧单测 100 断言点通过。 **FR-TIME-2 网络对时** - 需求：PC 主动通过 TCP :8888 推送时间到设备，设备写回 RTC。 - 实现：`timeSyncTask` 等 `NET_READY` → TCP listen :8888 → 收 PC 推送 → 写 RTC；30 s 无包则掉线重建监听。 - 判据：对时后设备墙钟更新、日志时间戳正确。 > **已知限制**：uint32 epoch → **2038 年**上限。 ### 5.4 配置引擎（FR-CFG）✅ ![配置文件分层架构](../images/配置文件分层架构.svg) **FR-CFG-1 通用配置文件** - 需求：网络参数（IP/掩码/网关/MAC）持久化到 `/config.ini`（INI `[network]` 段）；文件可经 FTP 下载/上传；格式纯文本、带注释、可编辑器编辑。 - 实现：`cfg_file` 段键表引擎（段 RAM 副本复用模块静态结构体，键表 `const` 映射键→偏移）；工厂模板首启自动生成。 - 判据：文件缺失/损坏回退工厂默认并重建模板；FTP 上传后 2~5 s 自动生效。 **FR-CFG-2 外科手术式保存 + 原子写** - 需求：保存时保留用户注释/未知段/未知键（降级安全）；写入原子（并发读者只见旧完整或新完整文件）。 - 实现：受管键行替换，其余原样保留；临时文件 + `unlink` 目标 + `f_rename`；输出 >4096 B 拒绝保存。 - 判据：设备保存后下载文件，用户注释与未来版本段落原样保留。 **FR-CFG-3 变更检测与立即应用** - 需求：FTP 上传配置后无需重启即生效；网络段变化触发网络重建。 - 实现：`defaultTask` 每 2 s `f_stat` 比对 (size, mtime)，连续 2 次稳定才重载（沉降去抖）；`[network]` 段变化 → `SYS_EVT_NET_RECONFIG` → 网络重建（代次 +1，服务自愈）。 - 判据：FTP 改 IP 后 2~5 s 生效（网络重建含等链路 ≤3 s）。 **FR-CFG-4 旧档迁移**（已取消 · 2026-10-10） - 原需求：旧固件的 `/cfg/netcfg.bin`（NCFG 二进制）首启自动迁移为 INI 并删除旧文件——**已取消，不再实现**。 - 现口径：旧档若存在则被**忽略**（不读、不删、不迁移），配置直接回落工厂默认（`/config.ini` `[network]` 段模板）。 - 取消理由：该一次性路径把整条配置写链（`net_cfg_save → cfg_file_save → cfg_store_write_atomic → f_rename → FatFS → dhara FTL`）挂进启动期调用图，defaultTask 静态最坏栈链 +600 B；本仓库不存在携带旧档的设备。 - 判据：卷上残留 `/cfg/netcfg.bin` 时开机不产生任何迁移日志、旧档不被改动，`/config.ini` 按工厂默认生成。 **FR-CFG-5 扩展性** - 需求：未来所有模块配置（ADC/RS-485/端口等）进同一文件、按段组织。 - 实现：未来模块接入三步——① 定义段结构体（静态工厂默认）② 写键表 ③ `cfg_file_register()`。 ### 5.5 运行 / 自检记录与日志（FR-LOG）✅ **FR-LOG-1 定长记录引擎** - 需求：运行记录与自检记录持久化到 NAND，FTP 可直下。 - 实现：`sys_log` 定长 64 B 文本记录（一行一条）；`/log/run.log`（1024 条 / 64 KB 上限）、`/log/selftest.log`（512 条 / 32 KB）；`defaultTask` 唯一写者；ISO8601 时间戳 + epoch。 - 判据：UI"运行记录/自检记录"页可显示；FTP 可下载。 **FR-LOG-2 控制台单写者日志** - 需求：多任务并发日志不得字符级交错；异常场景（HardFault）日志可控。 - 实现：4 KB 环形缓冲 + `defaultTask` 唯一发送（行级原子）；内核前/ISR/异常钩子有界直发回退。 - 判据：日志无交错；崩溃时能输出归因日志。 **FR-LOG-3 上电/重启分类与待机显示** - 需求：区分上电与重启；空闲切待机屏。 - 实现：`run.log` 末条 epoch 时间差推断；硬件复位原因（`RCC_CSR`）优先；`ui_standby` 空闲 60 s 切入。 ### 5.6 UI 与远程显示（FR-UI）✅ **FR-UI-1 离屏渲染 + 双出口推流** - 需求：MCU 无物理屏幕，UI 以 160×160 单色位图（1bpp，3200 B）渲染到离屏显存， 经**两个出口**送出：**串口屏板通道**（主，§5.16.2）与 **TCP :7003**（镜像）；两路的按键都回注 UI。 - 实现：LVGL 160×160 1bpp 离屏渲染到 `g_ui_fbuf`（3200 B）→ `ui_net_sink` 经 RemoDispBus 推流； 远端按键经协议注入。**串口屏板通道尚未实现**（§5.16.9 第 11 条）。 - 判据：DTU-RemoteLCD 连 7003 出图（160×160 1bpp）+ 远端菜单导航可用； 屏板实物接入后 280 ms 节拍出图 + 状态灯正确（§5.16.10 第 8~15 条）。 **FR-UI-2 菜单与内容页** - 需求：42 节点层级菜单（最大 4 级）+ 内容页（装置信息/交流量/直流量等）。 - 实现：三层拆分（数据层 `ui_menu_tab` 生成物 / 逻辑层 `ui_menu` 17 B 导航状态 / 显示层 `ui_menu_view` 级联框）；内容页框架 + 页面插件描述符。2026-10-29 实到 43 节点（新增「录波回放」叶，需求原文的 42 是 V0.1 立项数）。 - 判据：`UI menu init: OK`；菜单像素回归全 PASS。 **FR-UI-3 待机屏** - 需求：空闲超时（默认 60 s）自动切待机屏，仅确认键回菜单。 - 判据：空闲后进入待机屏，按键返回菜单。 > 详见 §8 UI 规格。 ### 5.7 看门狗与故障自恢复（FR-WD）✅ ![看门狗心跳模型](../images/看门狗心跳模型.svg) **FR-WD-1 IWDG + 任务心跳位图** - 需求：任务级死锁/饿死/断言死循环可自恢复（硬件复位），无需人工到场；不误杀正常长耗时窗口。 - 实现：IWDG（LSI 独立时钟，PR=4 / RLR=1249 → 标称 **2498 ms**、最坏 **≈1701 ms**）；任务心跳位图（各自置位，无锁单字）+ `defaultTask` 单一喂狗者（`task_wd_poll` 每 100 ms 抽样）；连续 8 次（800 ms）未达标 → 停喂 → 约 2.5 s 后复位；必需位掩码 `0x37`。 - 判据：V2 任务饿死 ≤2.5 s 复位；V4 关中断死循环每 ~4.9 s 稳定复位；V5 30 min 真实负载零复位。 **FR-WD-2 复位原因诊断** - 需求：复位后可区分上电 / 看门狗 / 软件 / 引脚 / 欠压。 - 实现：`HAL_Init()` 后一次性读 `RCC_CSR` 锁存并清标志；优先级 POR > PIN > IWDG > WWDG > SFT > LPWR > BOR。 - 判据：串口 `[APP] reset cause: <类型>`；`[WD] armed:` 自检标记。 **FR-WD-3 故障现场采集** - 需求：HardFault / MemManage / BusFault / UsageFault 触发时输出完整现场。 - 实现：4 个 Fault Handler 采集（PC/LR/xPSR/R0-R3/CFSR/HFSR/BFAR/MMFAR）+ `fault_handler_enable()` 使能 SHCSR 后三者。 - 判据：日志形如 `[ERR] MEMFAULT PC=... CFSR=... MMFAR=...`。 > **已知边界**：启动段（`app_main_init` + bring-up）无看门狗保护；`ftpTask` 首期不纳入监视（掩码剔除）。 ### 5.8 LED 状态指示（FR-LED）✅ - 需求：6 路 LED（低电平点亮）随系统状态变化。 - 实现：`defaultTask` 循环驱动（闪烁指示系统活跃）。 - 判据：目检 6 路 LED 随系统状态变化。 > ⚠ **本节只讲主板 LED。** 屏板上另有 **20 路状态指示灯**（ID 0 电源常亮 + ID 1~19 位掩码）， > 由主机每帧下发 4 B 控制，属**另一套输出**，规格见 §5.16.3 ①。 > 两套 LED 的"位 → 业务状态"语义**各自独立**，不要混用同一个状态表。 ### 5.9 ADC 采集与标定（FR-ADC）✅ **FR-ADC-1 采样节拍与触发** - 需求：8 路电气量（`UA/UB/UC/UN`、`IA/IB/IC/IN`）**持续采集**，1000 Hz（50 Hz 下 20 点/周波）， 采集节拍与任务唤醒**同源**；不得用任务周期软定时冒充硬件节拍。 - 实现：TIM3 更新事件（1 kHz）在 ISR 内触发 TPAFE `CONVST`，同一事件经 TRGO 触发 ADC1 一轮 9 通道并由 DMA2 循环搬入乒乓双缓冲；ISR 只置"消费者就绪"门并唤醒 `adcTask`（不做重运算）。 - 判据：`frame_seq` 每 10 s 精确 +10000（1000.0 Hz）、`frst_err=0`、`adc1_err=0`、`adc1_hw=0`； 单拍消费耗时 ≤10 µs（DMA 搬运后实测 8 µs，软件轮询时为 122 µs）。 **FR-ADC-2 语义通道映射** - 需求：按**语义**取数（`UA`/`UN`/`IA` 等），不写死缓冲区下标——V0.2 换映射表即可切换硬件归属。 - 实现：`App/algo/adc_input.c` 的语义表（TPAFE `buf[6]/[5]/[2]`；ADC1 `CH14/3/6/1/2/5`）+ 开机 **映射自检**（STM32 映射通道必须落在扫描序列内，否则拒绝并自检留痕）。 - 判据：`ADC input layer init: OK`；8 路 + 温度首帧全部读出、互异、非饱和。 **FR-ADC-3 标定与量纲折算（标定折算）** - 需求：把码值折算为工程量 `(code + b) × k`，系数与零点可落盘、掉电保持；未标定不得冒充二次值。 - 实现：`App/algo/adc_cal.c`——`k` 以 Q16（µV/码 ×65536）、`b` 以码值存 `[adc_cal]` / `[adc_cal_ofs]` 段；ROM 默认 = 引脚侧 LSB（TPAFE 152.59 µV/码、STM32 805.66 µV/码）； 三态可用性 `ADC_CAL_F_VALID` / `ADC_CAL_F_CLIPPED` 由 `adc_cal_flags()` 单点查询，104 / UI / 保护闭锁共用。 - 判据：已知电压注入斜率与理论 LSB 偏差 ≤2%（2026-10-27 台架实测端子侧 **6544.2 码/V**，与引脚侧 理论 6553.6 差 **−0.14%**，零点 0~5 码、R²=0.9999997、极性对称 ≤0.34%）；8 通道系数/零点往返一致。 - 证据与现场步骤：[`docs/硬件平台/ADC通道映射说明.md`](../硬件平台/ADC通道映射说明.md) §8.1、 [`docs/测试说明/专项验证/ADC前端注入验证流程.md`](../测试说明/专项验证/ADC前端注入验证流程.md)。 **FR-ADC-4 采样有效性校验** - 需求：芯片静默、丢帧、序号倒退、转换错误必须被检出并可闭锁保护，且**不误报**。 - 实现：`App/algo/adc_health.c` 纯逻辑判定层——静默 100 ms 门限（电平位、可自愈）、丢帧边沿计数、 序号倒退锁存、FRSTDATA/HAL 错误/STM32 停摆计数增量；严重事件与上升沿写自检记录（每类每次开机一次）。 - 判据：主机侧 31 用例全绿；台架零 `[ERR]`（健康不误报），人为制造丢帧时 `tgap` 与 `adc1_gap` 同步可见。 **FR-ADC-5 前端物理口径（已实测盖章）** - `1k 串联 + 1k 到地` 是**源阻抗匹配、不是分压**：`ADCn` 节点只有 {串阻、滤波电容、转换器引脚}， 「1k 到地」接在差分负端（`ADC7_GND` → R32 → AGND），故 AINn↔引脚变比 **1:1**。 - 芯片手册 ±10 V 档的 LSB（305.18 / 1611.3 µV/码）是**另一回事**，不可与本板变比混用。 - 剩余未知量只有**子板/端子板变比**，因此系数只能推到"µV/码 @ 引脚"（硬件规格档 §5 量纲口径）。 - 拓扑图 [`docs/images/ADC前端电路.svg`](../images/ADC前端电路.svg)。 ### 5.10 RS-485 采集（FR-RS485）⬜ 冻结 - **需求（已确认）**：半双工 RS-485 **对下 ModBus RTU 采集**（下行采集口；上行走以太网 104）。 - **现状**：`rs485_init()` 已调用；`rs485_task.c` 为空桩、未在 `freertos.c` 创建；`App/protocol/` 为该 协议族预留（当前仅 104 在用）。**整簇冻结**（用户决定，2026-10-12）。 - **重启门禁**：先修「单缓冲包撕裂」「TX 超时拉 DE 未等 TC」两条，再谈接消费者；实现须满足 双缓冲 + 序号、DE 收尾超时路径、协议解析与硬件 I/O 分离。 - 详见 [`docs/任务规划/暂缓-RS485.md`](../任务规划/暂缓-RS485.md)。 ### 5.11 遥测与相量（FR-MEAS）✅ **FR-MEAS-1 全周傅氏相量** - 需求：每 1 ms 产出基波/谐波相量，幅值直接是**基波有效值**，读者无锁取整份快照。 - 实现：`App/algo/phasor.c`——N=20 全周 DFT，系数表离线预乘 `√2/N`；5 个实例 （`IA`/`UA`/`UN` 基波 + `IA` 二次/五次）；每来新点整窗重算，算完单字节翻转计算区/使用区。 - 判据：主机侧 57 用例全绿（系数表逐项复核、合成正弦幅值误差 ≤1%、双区交换）；台架开机即产出 5 行 `phasor(first)`，心跳持续刷新。 - **双轨有效值**：保护用**基波有效值**（抗衰减直流与谐波误动），计量/遥测要**真有效值**（谐波方和根） ——两者不可混用；本产品当前只实现基波轨，谐波方和根轨未做（§9）。 **FR-MEAS-2 频率测量（测频与遥测快照）** - 需求：45~55 Hz 内测频，精度优先于响应速度。 - 实现：`App/algo/freq.c`——共轭乘积相位增量 + 解缠绕 + **自适应窗长**（对齐纹波周期整数倍）； 假值钳制带与系统合理带分离；幅值门 <50 码判无效；`UA` → `IA` 优先级。 - 判据：45~55 Hz 扫频最坏误差 **0.0101 Hz**、1% 噪声 0.0160 Hz、启动收敛 ≤40 ms、阶跃 50→51 Hz ≤120 ms； 浮空（无信号）时 `valid=0` 不发散。 **FR-MEAS-3 遥测快照（200 ms）** - 需求：104 与 UI **共用同一份上游**——"什么时候算新值、品质怎么判"只此一处决定；快照必须可无锁整体读。 - 实现：`App/algo/meas.c`——每 200 ms（**经过时间**分频，非拍计数）取基波有效值 + 逐点品质，双区 + `seq`； **唯一发布者 = adcTask**（`meas_tick` 全仓仅一处调用），其余任务只读。 - 判据：主机侧布局用例钉死字段偏移（改字段 = 破协议）；台架 104 与 UI 读数同源一致；快照未发布时 消费者得到 `IV|NT` 而不是 0。 **FR-MEAS-4 品质与死区** - 需求：品质必须如实反映"这一路能不能信"；遥测变化上送不得被单点噪声触发。 - 实现：品质位低字节与 104 `QDS` 同值直传；`CLIPPED`（削顶）由 104 侧映射为 `IV`； 死区 = **连续 2 个新测量点越限才确认**（基准恒为上次上送值，防慢漂移吃掉基准），品质翻转当拍直报。 - 判据：`UB/UC/IB/IC/IN` 五路恒 IV（品质驱动，V0.2 消除 H1 后零改动自动启用）；死区两拍确认、 回摆撤销；`TEMP` 通道恒 NT。 ### 5.12 保护功能（FR-PROT）🔶 软件就绪，判据现闭锁 **FR-PROT-1 元件框架** - 需求：统一"越限 + 返回系数滞回 + 定时限"元件核，判据为**纯逻辑**（吃测量值 + 定值），可离线单测； 新增元件只加实例表一行，不改核。 - 实现：`App/algo/prot_elm.c`——数据驱动实例表 9 行；`prot_elm_eval()` 纯判据、`prot_elm_run()` 为 相量/频率到测量值的薄适配；延时用 `now_ms` 差值法（与节拍无关，精度不受 20 ms 节拍影响）。 - 判据：主机侧 47 断言全绿（1.01× 启动 / 0.9× 返回 / 滞回保持 / 欠量方向 / 投退 / 闭锁联动 / 时基回绕）。 **FR-PROT-2 元件清单（V0.1 有效子集）** | 元件 | 测量量 | 判据要点 | 104 遥信 | |---|---|---|---| | 过流 Ⅰ/Ⅱ/Ⅲ 段 | `IA` | 越定值经延时动作，返回系数滞回 | `YX16/17/18`（并汇入 `YX15` 故障总） | | 过负荷 | `IA` | 越定值告警（默认不跳闸） | `YX23` 过载 | | 过压 / 欠压 | `UA` | 过量 / 欠量方向，各自延时 | **无遥信点**（仅 SOE + 日志） | | 零序过压 | `UN`（外部零序专用通道） | 越定值经延时 | 汇入 `YX15` 故障总 | | 过频 / 低频 | 测频结果 | 过量 / 欠量方向，默认 51.0 / 49.0 Hz | **无遥信点**（仅 SOE + 日志） | > ⚠ **`YX15` 故障总的构成是 OC1∨OC2∨OC3∨3U0**——电压类与频率类元件**不在其中**，其动作目前只能从 > SOE、`[PROT]` 日志与 UI 记录看到。这是**点表层面的已知缺口**（送检点表要求独立分点时再补）， > 不要把它误读成"元件没动作"。 - **未复刻的元件**（建接口不使能，等条件）：三相完整过流（B/C 相）、零序过流、方向/功率类、 PT/CT 断线、涌流制动、重合闸、故障隔离——原因见硬件规格档 §5 的 H1/H2，属需求档 §9.1.1「三相与同期」， 解除条件为 V0.2 硬件。 - 判据：`[PROT] elm` 边沿日志与 104 变位一致；未使能元件不误动。 **FR-PROT-3 判据节拍** - 需求：判据独立于采集任务，周期稳定，且不得阻塞在存储 I/O 上。 - 实现：`protectTask` 20 ms 节拍（元件吃 50 Hz 基波有效值，相量每工频周更新，20 ms 足够）； 纳入 IWDG 必需位；动作只投递 SOE（SPSC 环），**不做 NAND I/O**。 - 判据：静态最坏链 872 B / 配置 2048 B（余 57%）；动作到 104 上送端到端 ≤120 ms。 **FR-PROT-4 闭锁（四源，任一命中即停走判据）** | 闭锁源 | 判据 | 行为 | |---|---|---| | **未标定** | `UA`/`UN`/`IA` 的 `ADC_CAL_F_VALID` 未全部置位 | 整条判据链停走（产品构建默认态，等两点标定） | | **采样故障** | `adc_health_flags()` 电平位（TPAFE/STM32 静默、序号倒退） | 元件全部复位 + 本拍不判据，自愈后自动恢复 | | **定值非法** | 定值校验和（sum32 正/反码）复核失败 | 闭锁相关保护并告警，需重写定值解除 | | **全局软压板退出** | `PS_GLOBAL_EN` = OFF（104 遥控 `YK12`） | 元件复位 + 停判据，压板恢复即重返联 | - 判据：`YX31` 保护闭锁遥信如实反映；锁存类事件位（FRSTDATA/HAL 错误）**不构成**"当前测量不可信"， 只登记不闭锁（口径见 [`docs/算法/继电保护功能复现规划.md`](../算法/继电保护功能复现规划.md) §3.5）。 **FR-PROT-5 出口（⬜ 未实现）** - 需求：判据满足驱动跳闸/告警出口继电器，带保持/脉冲与回读自检。 - 现状：**V0.1 无出口硬件** → 保护"动作"= 遥信 + SOE + 日志；104 遥控 `YK1~4` 为否定确认。 - 判据（立项后）：动作驱动对应出口；出口回路自检可检出断线；遥控执行有确认与回读。 ### 5.13 定值与运行参数（FR-SET）✅ **FR-SET-1 三类参数** | 类 | 地址范围 | 内容 | 属性 | 本产品状态 | |---|---|---|---|---| | 固有参数 | `8001H~800AH` | 终端类型 / 操作系统 / 制造商 / 硬件版本 / 软件版本 / 校验码 / 规约类型 / 型号 / ID / MAC | 只读 | ⬜ 未实现（字符串类无法短浮点上送，未知 IOA 应答） | | 运行参数 | `8020H~8058H` | 遥测死区、PT/CT 变比、负荷越限/重载/过载报警、录波投退与定值、功率置负 | 可整定 | 🔶 已落死区 9 点 + `k/b` 覆盖 16 点（`0x8030~0x804F`）；其余类别无消费者，留白不预埋 | | 保护定值 | `8820H~8882H` | 过流 Ⅰ/Ⅱ/Ⅲ 段、零序过流、重合闸、低压/低频、励磁涌流闭锁、小电流接地等 | 可整定 | 🔶 **40 项**（Q10 定点）：过流三段、过负荷、过压/欠压、零序过压、过频/低频 + 本地项（投退/返回系数/全局软压板） | **FR-SET-2 定值模型与封存** - 需求：定值改动必须**原子可见**——保护巡检任何时刻都看到自洽快照；范围校验失败整笔拒绝。 - 实现：`App/algo/prot_set.c`——影子区写好后重封 sum32 正/反码，再**单字交换**活跃区； `prot_set_selfcheck()` 用 seqlock 式复核（提交撞见则本轮跳过）；范围校验 + 整表 all-or-nothing 装载。 - 判据：主机侧 90 断言（含伪造自洽越界对抗样本）；104 写定值与巡检并发无 µs 级误锁。 **FR-SET-3 持久化** - 需求：定值掉电保持；档案损坏与版本换代必须能区分，损坏不得静默使用。 - 实现：`/prot_set.bin`（magic + 版本 + 计数 + 值区 + sum32 正/反码对），走临时文件 + rename 原子写； 写路径 = 脏标志 → 事件位 → defaultTask 落盘（失败保留脏位下轮重试）； 装载在 `STORAGE_READY` 之前整表原子完成。 - 判据：非默认定值跨复位保持（台架 7.5 A 往返读回一致）；**版本换代**（旧档）记 INFO， **真损坏**记 ERROR + 自检留痕并回落出厂默认。 **FR-SET-4 运行参数段** - 需求：死区与通道系数可由主站整定并持久化，且**系数只有一份真源**。 - 实现：`App/algo/run_par.c`——`[run_par]` 段 9 键（死区，毫单位 int32）+ `k/b` 覆盖 16 点； `k/b` 写为 `adc_cal_set` **代理**（合法带 `ROM×[0.5,2.0]` 由执行段裁决），run_par 不存系数。 - 判据：`0x8027~0x802A`（过压/欠压告警段）永不被覆盖（路由 run_par 先、未命中落 prot_set）； 越带写回否定确认；整档保存一趟覆盖 `[run_par]` 与被改写的 `[adc_cal]`。 **FR-SET-5 主站读写** - 需求：主站可读定值、两段式写定值，失配/越界必须明确否定。 - 实现：`C_RD` 读 + `C_SE_NC` 两段写；地址 = prot_set `comm_addr`（**点表不另立地址表**）； `comm_addr = 0` 的本地项显式不可寻址（防 IOA=0 误命中）。 - 判据：读回值 = 写入值（COT 正确）；本地项读回 COT=14 + EVI；执行段写失败不影响旧值。 ### 5.14 SOE 与动作记录（FR-SOE）✅ **FR-SOE-1 记录格式** - 需求：动作与状态变化必须带时标留痕，且**保护路径不得因写盘被拖慢**。 - 实现：`App/log/soe_rec.c`——64 B 定长记录 = 类型 + 元件号 + IV 位 + `seq` + `CP56Time2a` + epoch + 值 + 校验和； 六类边沿：元件动作 / 复归、软压板投 / 退、采样数据块 / 恢复。 - 判据：`/log/soe.log` 经 FTP 下载后逐条解码通过（校验和、`seq` 严格 +1、CP56 与 epoch 交叉一致）。 **FR-SOE-2 落盘与上送** - 需求：写盘单写者；104 变位与落盘记录同源同时基。 - 实现：protectTask 投递 SPSC 环（深度 8，**禁 DBG**）→ `defaultTask` 排空落盘； 104 自发单点换 `M_SP_TB_1`（带 CP56 时标），总召/周期保持 `M_SP_NA_1`。 - 判据：动作路径零 NAND I/O（protectTask 静态链 872 B 改前后不变）；104 时标 = 事件上送时刻， 与落盘记录（事件发生时刻）差 ≤ 一拍 + 排空延迟（≤50 ms）。 **FR-SOE-3 记录体系（✅ 软件面已落地；真机判据待台架）** - 现状：七类文本记录（运行 / 自检 / 事故 / 告警 / 启动 / 操作 / 遥控）+ 二进制 SOE 已落地， 「记录类型 = 日志 ID 本身」（一类记录一个文件，记录体内无类型字段位）；UI 六页已绑 （记录 5 页 + 运行报告，2026-10-28）。运行报告的四个数取自 boot_stats（SD2506 用户 SRAM 上电次数 + 本次复位原因快照）与 iec104_serv 的四个只读观测计数，经 info 帧下发 （口径 docs/UI设计/UI_数据供给设计说明.md §4.4）。 - 判据：五类记录各有写入点、可翻最近 20 条、空记录明确显示"无记录"、共用 reader——**软件面已满足** （空态与四个范围标签由 66 张像素黄金钉住；模拟器侧这些文件没有写入方，只拍到空态）。 真记录翻页、掉电后保持、清除记录后归零、boot_count 自增与四态判定**待台架复核** （docs/任务规划/登记簿.md §7）。 ### 5.15 IEC 60870-5-104 上行（FR-IEC104）✅ 本产品为**被控站（受控端）**：104 **TCP 服务器**，端口 `[comm]` 段 `port`（工厂默认 **2404**），主站主动连入。 点表口径见 §6.8，设计细节见 [`docs/子系统设计/IEC104上行设计说明.md`](../子系统设计/IEC104上行设计说明.md)。 **FR-IEC104-1 链路层** - 需求：APCI U/S/I 帧、STARTDT/STOPDT/TESTFR、k/w 窗、t1/t2/t3；TCP 流重组与坏帧自恢复。 - 实现：`App/protocol/iec104/iec104_link.c`（纯逻辑：收=喂流、发=回调、时基注入）；参数 k=12 / w=8 / t1=15 s / t2=10 s / t3=20 s；序号 15 bit 回绕、超时一律差值法。 - 判据：主机侧 174 断言全绿；台架主站往返 STARTDT → 总召四组 → actterm 全通过。 **FR-IEC104-2 遥测上送** - 需求：遥测短浮点、系数 1、点号落在 `0x4001` 起的遥测段（段基址见 复刻明细 §1）；支持背景/总召、 周期（60 s）、死区与品质上送。 - 实现：数据源 = 测频与遥测快照（§5.11）；品质直传，`CLIPPED` 映射为 `IV`；死区运行时副本（运行参数段可读写）。 - 判据：总召读回值与 UI 同源一致；死区两拍确认、品质翻转直报；削顶五路恒 IV。 **FR-IEC104-3 遥信上送** - 需求：双位置遥信上双点、其余单点；变位突发 + 背景扫描；**无效点也入表并置 IV**。 - 实现：`iec104_pts.c` 点表（33 点）+ COV 判定；突发单点带 CP56 时标。 - 判据：`YX15~18/23/31` 为活数据；`YX1~14/19~22/24~30/32~33` 恒 IV（缺行比置 IV 更糟）。 **FR-IEC104-4 遥控** - 需求：双点命令两段式（选择 `82H` / 执行 `02H`），失配或越界否定确认。 - 实现：`YK11` 信号复归 → 跨上下文复归请求；`YK12` 全局软压板 → 定值原子写； `YK1~4` 开关、`YK13` 电池活化、`YK14` 解除闭锁 = 否定确认（无硬件）。 - 判据：`YK11`/`YK12` 两段正答且行为可观测（压板退出态跨复位保持）；否定确认带正确 COT + PN。 **FR-IEC104-5 定值与运行参数读写** - 需求：`C_RD` 读、`C_SE_NC` 两段写；地址即定值表 `comm_addr`；写成功即持久化。 - 实现：见 §5.13；路由顺序 = run_par 表先、未命中落 prot_set。 - 判据：读回一致、越界否定、断电重启保持。 **FR-IEC104-6 对时** - 需求：主站 `C_CS` 对时写入设备墙钟；时标无效如实置 IV。 - 实现：CP56 → epoch ms → `sys_clock`（含 RTC 写回）；epoch >2^32 显式拒绝回 PN。 - 判据：对时后日志时间戳跟随主站；`C_CS` 后 SOE 时标同步。 **FR-IEC104-7 响应时间（点表推荐值）** | 参数 | 要求 | 本产品实测 / 设计 | |---|---|---| | 终端启动时间 | ≤100 s | 开机到 `net init: OK` ≈0.6 s，到 104 监听 <2 s | | 104 连接 / 总召 | ≤3 s / ≤8 s | 连接 <1 s；总召分片 + 单轮 4 ASDU 预算，实测远小于 8 s | | SOE 上送 | ≤5 s | 变位到上送 ≤120 ms | | 遥控选择 / 撤销 / 执行 | ≤5 s | 同轮应答（ms 级） | | 读定值 / 改定值预置 / 执行 | ≤10 s / ≤5 s | 同轮应答（ms 级） | | 读文件目录 / 文件 | ≤30 s | ⬜ 未实现（文件传输未立项） | | 录波文件存储 | ≤15 s | ⬜ 未验收（代码面 2026-10-29 已交付：/wave 段文件 + FTP 取回；本波按 1 kHz / 8 路 / 单段做；≤15 s 时限未测，80 点/周波属二期；判据见 docs/子系统设计/故障录波设计说明.md §10） | **FR-IEC104-8 单连接与自愈** - 需求：单连接语义（CH395F 单 socket）；断链自动重听；网络重建（改 IP）后服务自愈；协议故障主动拆链。 - 实现：监听与数据通道复用同一 socket（EOF 时 net 层 auto_relisten，应用层不关 fd）； `net_get_generation()` 变化即重建；坏帧 / N(R) 倒退 / t1 超时 / 发送 3 连败 → 本端拆链促主站重连。 - 判据：断链后自动恢复监听；改 IP 后重建；**V0.1 为首到优先**（后连优先需 net 层支持，未实现）。 **FR-IEC104-9 本期未实现项（如实登记，均为 §9.1 复刻进度条目）** | 项 | 原因 | 归属 | |---|---|---| | 多主站 / 双链路冗余 | 单连接 socket 语义；后连优先需 net 层扩展 | 规模型 | | 归一化值 / 标度化值上送 | 点表要求短浮点（系数 1），无需另做 | 不适用 | | 双点遥信带时标 | V0.1 双点恒 IV，无意义 | 随开入硬件（X3） | | 定值区切换 / 定值文件下装 | 产品未定义多定值区（参考有 4 区） | 规模型 | | 文件传输（目录 / 读文件 / 录波） | 录波已立项，段文件取回走现成 FTP（21 端口）；**规约侧文件服务仍未做** | 规模型 | | 固有参数 `8001H~800AH` | 字符串类无法短浮点上送 | 规模型 | | 主站 IP 白名单 | 单 socket 上"拒绝"= 断链重听，可被扫描打成 SPI 风暴且易锁死真主站 | 不适用 | ### 5.16 屏板链路：串口主通道 + 网络镜像（FR-HMI）🔶 > **口径（2026-10-28 定版）**：参考产品的屏与键**不在主机板上**。主机侧源码里 5 个"碰硬件"的函数 > `KeyGet()` / `WriteScreenByByte()` / `LCD_LED_Update()` / `getRs485Key()` / `anyNewKey()` > **全树只有声明、没有实现**（由屏板 BSP 库提供）；按键轮询函数名即 `Key_Rs485_Process()` > （注释"轮询从485传来的按键值"）；屏板插槽号 `CN_SLOT_DISP = 0`（注释"显示板插槽号固定为0"）。 > 结论：**屏和键都在一块独立的屏板板件上，主机只负责"送帧 + 收键"**。本产品与参考同构， > 不在本仓实现的只剩那块**屏板板件硬件本体**（独立工程 DTU-LCD）；主机侧"送帧 + 收键"链路是**范围内待做**（§5.16）。 > > **两条通道，串口为主、网络为镜像**：参考把**同一份显存**同时喂给两个出口——**串口屏板通道** > （`LCD_LED_Update` 变化驱动 + `WriteScreenByByte` 500 ms 兜底）和**网络显示总线**（TCP 7003）。 > 也就是说"显示信息不只走网络，还走串口"。**本产品目前只有网络这一路**，串口屏板通道整条缺失 > （§5.16.9 第 11 条），这是本项复刻的最大缺口——没有它，产品无法脱离 PC 独立带屏运行。 > > **屏板固件已到手（2026-10-28）**：屏板侧源码在 `D:\Code\DTU Code\DTU-LCD`（STM32F103ZE + > UC1698U 160×160 单色 + **20 路状态指示灯** + 7 个物理按键），**物理层与帧格式全部可从代码确定**，见 §5.16.2、§5.16.3。 > 该链路**不是可选项**：屏板是**主动召唤方**，主机不应答则屏板**无画面、无灯、无键**。 #### 5.16.1 一份显存、两个出口（串口为主，网络为镜像） 参考的 HMI 只有**一份显存**（`g_tVsr[0].pwbyLCDMemory`，物理基址 `CN_VIDEO_ADDRESS_BASE = 0xC1F00000`， 非 cache 区，3200 B），但有**两个互不影响的出口**——**串口屏板通道是主通道，网络总线是镜像**： | 出口 | 归属任务 | 调用 | 下行载荷 | 节拍 | |---|---|---|---|---| | **串口屏板通道**（主） | `tDisp`（`Dsp_Main`） | `LCD_LED_Update(ptr, 3200, ledbuf, 4)` | 显存 3200 B + 面板 LED **4 B** | **变化驱动**（`anyNewKey() \|\| LCD_UPDATE_FLAG`） | | **串口屏板通道**（周期兜底） | `tRemoDisp`（`RDisp_Main`） | `WriteScreenByByte(byLcdMemory)` | 显存 3200 B | **500 ms**（`tTimerLCD`） | | 网络显示总线（镜像） | `tRemoDisp`（`RDisp_Main`） | `RDisp_Proc` / `RDisp_Send` | `0xAA`/`0xBB` 帧（INIT/KEY/LCDMEM） | 客户端召唤驱动 | 上行（按键）同样是两条，最后在 `Key_Read()` 汇合： | 上行通道 | 采集方式 | 载荷 | 与另一路的关系 | |---|---|---|---| | **串口屏板通道**（主） | `getRs485Key()` 轮询 + `anyNewKey()` / `ClearNewKeyEvent()` 事件 | 物理键号 `1~9`（实测 7 个物理键，§5.16.3 ②） | 映射为逻辑键值写入 `g_tKey` | | 网络显示总线（镜像） | `RDisp_Proc_SaveKey` → `g_tRemoteKey` | 键值位掩码 1 B | 写入 `g_tRemoteKey` | | 汇合点 | `Key_Read()`（`Key.c:199`） | — | **先取远程、再被本地覆盖**——两键同时挂起时**本地（串口）优先** | **串口通道的物理层与协议以屏板源码为准**（§5.16.2 / §5.16.3）。参考主机侧源码给不出物理层， 只能给出**调用契约**——能确定的只有这几项： | 契约项 | 已确定的内容 | 依据 | |---|---|---| | 下行粒度 | 3200 B 整帧 + 4 B LED，**一次调用一帧**（无分片参数） | `LCD_LED_Update(ptr,len,ledbuf,ledbuflen)` 签名 | | 上行粒度 | 单字节物理键号，`0` 表示无键 | `getRs485Key()` 返回 `uint8_t`，`Key.c:176` 判 `key == 0` 即返回 | | 事件语义 | 有"新键事件"与"清除事件"两个动作 | `anyNewKey()` / `ClearNewKeyEvent()` | | 屏板地址 | 板件槽号 **0**（`CN_SLOT_DISP`） | `Key.c:8` 注释"显示板插槽号固定为0" | | 屏板初始化 | `Lcd_init_display(0xC1F00000)` 由 `LocalDisp_StartTask()` 调用，**不经过任何 UART 打开动作** | `Disp_Main.c:56` | #### 5.16.2 串口通道：物理层与帧格式（屏板源码实测） 屏板固件工程 `DTU-LCD` 已在手（STM32F103ZE / 512 KB Flash / 64 KB RAM / 72 MHz，UC1698U 160×160 单色）， **链路协议逐字节可确定**，本节即**主机侧必须实现的契约**。 > ⚠ **角色与直觉相反：屏板是 Modbus 主站，主机是从站。** 屏板主动发请求，主机在**请求后**应答； > 主机**从不主动推送**，也不允许主动推送（半双工总线，谁先说谁占用）。 > 这与 §5.16.4 的 TCP 7003 通道方向相反——网络通道是**客户端召唤**，串口通道是**屏板召唤**。 **物理层** | 项 | 屏板侧实测值 | 依据 | |---|---|---| | 接口 | RS-485 **半双工** | `rs485.c` | | 引脚 | TX = PA2、RX = PA3、**DE = PA1** | `rs485.h` | | DE 极性 | **低 = 发送，高 = 接收** | `RS485_SEND_ENABLE()` 拉低、`RS485_RECEIVE_ENABLE()` 拉高 | | 波特率 | **700000** bps | `#define BAUDRATE 700000` | | 数据格式 | 8 数据位 / 无校验 / 1 停止位，无流控，**16 倍过采样** | `rs485.c` 初始化 | | 接收 | `HAL_UARTEx_ReceiveToIdle_IT`（空闲断帧），**DMA 版本被注释掉** | `rs485.c:192-195` | | 发送 | `HAL_UART_Transmit(..., 1000)` 阻塞发完，随即切回接收 | `RS485_SendBuff()` | | 缓冲 | RX **4208 B**、TX **8 B** | `UART_RX_LEN` / `UART_TX_LEN` | > **700 kbaud 在两种候选时钟下都零误差**：16 倍过采样（`OVER8 = 0`）时 > `USARTDIV = fCK / (16 × 波特率)`，写入值 `BRR = (整数部分 << 4) | (小数部分 × 16)`。 > - 屏板链路的**默认端口 USART1 挂 APB2 = 84 MHz**：`84 000 000 / (16 × 700 000) = 7.5` → > 整数 7、小数 8 → **`BRR = 0x0078`**，误差 **0 %**。 > - 若改用 APB1 上的实例（UART4 / USART2 / USART3，42 MHz）：`42 000 000 / (16 × 700 000) = 3.75` → > 整数 3、小数 12 → **`BRR = 0x003C`**，误差 **0 %**。 > > 若改时钟树或改用 HSI，**必须重算**——700 kbaud 下 2 % 误差已足以丢帧。 > > **屏板自己那侧不是零误差**：它的串口挂 APB1 = 36 MHz，`UART_BRR_SAMPLING16(36e6, 700000)` → > `BRR = 0x33`（USARTDIV = 3.1875）→ 实跑 **705 882 bps，比标称高 0.84 %**；它源码里「手动写精确 BRR」 > 那段注释后面**没有对应代码**。与主机侧的 0 % 合起来 0.84 %，8 位数据 / 1 停止位（10 bit/帧）下在容差内； > 但**位宽与整帧耗时的实测判据要按 705 882 算，不是按 700 000**（1 字符 ≈14.17 µs、整帧 ≈59.6 ms）。 > > **端口裁定（用户决定，2026-10-28）：屏板走 USART1，日志口让位。** > 屏板链路改用 **USART1（PA9/PA10）**——这条通道是 **MCU 引脚直出 TTL，不经过板上任何收发器**， > 因此**收发器速率上限问题不复存在**：本板 485 通道上的 `U15 = TP8485E-SR` 只有 250 kbps > （`docs/芯片手册/TP8485E-SR.md`）这件事，对屏板链路**不再构成约束**。 > 作为交换，**调试日志迁到 RS-232 通道**（V0.1 板上 RS232#3 = **USART2 PD5/PD6**， > 备选 RS232#1 = UART5 PC12/PD2，两者都经隔离器 → `U13` TPT3232E → CN1）， > 迁移已实施——控制台现走 UART5/RS232#1，见下方"主机侧端口重排"。 > > **PA10 一直是接线的**（2026-10-28 用户确认）→ 屏板链路**不需要额外飞线**。 > > ORE 锁存的充分条件与接线无关——**RX 使能了却从不读 `DR`**：线上只要出现 > 任意一个字节或一个噪声沿，`RXNE` 置位后没人读，下一个事件就把 **ORE 锁存**；而 ORE 只能用 > "先读 SR 再读 DR"清除，于是**永不自愈**。这条对本实现有一条硬要求： > 屏板链路要用 RX，就必须真的消费 `DR`，并在 `HAL_UART_ErrorCallback` 里**清 ORE 后重挂接收** > （否则一次噪声就永久锁死，症状与"屏板不回帧"一模一样）。 **帧 A：召唤 / 按键（屏板 → 主机，固定 6 B）** | 偏移 | 长度 | 字段 | 取值 | |---|---|---|---| | 0 | 1 | 从站地址 | 固定 `0x01`（**主机的从站地址**，不是屏板地址） | | 1 | 1 | 功能码 | 固定 `0x03`（读保持寄存器） | | 2 | 1 | 命令类型 | `0x00` = `KEY_CMD`（按键事件，**立即**召唤）
`0x01` = `RT_CMD`（周期刷新，**280 ms** 一次：`RT_count > 55`，第 56 拍 × 5 ms） | | 3 | 1 | 按键值 | `KEY_CMD` 时有效（见 §5.16.3 键值表）；`RT_CMD` 时**恒为 `0`**（按键发完即清 `key_bk`，见 `RS485_Process()`） | | 4 | 1 | CRC-16 **低**字节 | CRC-16/MODBUS | | 5 | 1 | CRC-16 **高**字节 | 同上 | CRC-16/MODBUS（多项式 `0xA001` 反转式、初值 `0xFFFF`、查表法）， **只覆盖前 4 字节**，**低字节在前**——这是标准 Modbus RTU 的线上顺序（教科书校验值：数据 `123456789` → `0x4B37`，线上写 `37 4B`）。 > ⚠ **屏板源码里的字节序注释是反的，别照抄**：`Calculate_CRC()` 返回的**不是**标准 CRC 值，而是高低 > 互换后的「线上字」（`123456789` 它返回 `0x374B`）。于是 `RS485_RefreshScreenCMD()` 里那句 > `cmdbuf[4] = crc>>8`（注释写"CRC校验高字节"）实际写出去的是**低字节**——两处命名都反，**线上字节是对的**。 > 主机侧按「标准值 + 低字节在前」实现，两侧字节逐一相同；若照字面写成"高字节在前"，屏板会把每一帧 > 都判成 CRC 错，而它的超时判定只看"收没收到一整包"、不看 CRC，现场只表现为画面不刷新， > 极易误判成波特率或时序问题。实测向量与实现见 `Drivers/BSP/ScreenLink/sb_proto.c` 文件头。 **帧 B：图像应答（主机 → 屏板，固定 4208 B）** | 偏移 | 长度 | 字段 | 说明 | |---|---|---|---| | 0 | 3200 | `Picture[]` | 显存位图：160 行 × **20 B/行**，**1 bpp，MSB 在前**，bit=1 → 白 | | 3200 | 4 | `info[0..3]` | 普通图：**LED 状态，32 位位掩码，小端**（`info[0]` = bit0~7）
LOGO 图：`info[0..1]` = 宽、`info[2..3]` = 高（均大端） | | 3204 | 1 | `info[4]` | LOGO 魔数高字节 `0x89` | | 3205 | 1 | `info[5]` | LOGO 魔数低字节 `0x45` | | 3206 | 2 | `info[6..7]` | 保留，屏板不读 | | 3208 | 998 | 保留填充 | 屏板不读，**但参与 CRC 计算**，须固定填充（建议 `0x00`） | | 4206 | 2 | CRC-16 | 覆盖 `[0, 4205]`，**低字节在前**（与帧 A 同一口径，见上方的字节序说明） | > ⚠ **帧长以代码为准：4208 B**（屏板 readme 与 `BMP_LEN` 写的"3208 字节"不作准）：接收侧实参是 > `Check_CRC(DR, UART_RX_LEN)`，`UART_RX_LEN = 4208` → CRC 取 `DR[4206]/DR[4207]`、覆盖 `DR[0..4205]`。 > 有效载荷只有前 3208 B，其后 998 B 为凑齐 CRC 窗口的填充；**主机只发 3210 B 时屏板会在 > `DR[4206]` 读到陈旧字节，CRC 必失败并静默丢弃**。**已台架与真屏板实测固化**（屏板出图 = 端到端证据，`docs/子系统设计/屏板链路设计说明.md` §9.1）。 > ⚠ **应答帧不是合法 Modbus RTU 响应**：没有地址、没有功能码、没有字节数域，是一段裸二进制块。 > 因此**不能套用现成 Modbus 从站栈**，只能按上表手工组帧。 > ⚠ **同一 4 字节双解释**：`info[0..3]` 在普通图里是 LED 位掩码、在 LOGO 图里是宽高。 > 区分只靠 `info[4..5] == 0x89 0x45`。**先判魔数再解释这 4 字节**，顺序不能反。 **时序与预算** | 参数 | 屏板侧常量 | 实际时间 | 含义 | |---|---|---|---| | 基准节拍 | 5 ms 定时器 | — | `Process_Count()` 每 5 ms 递增 | | 周期召唤 | `RS485_RT_COUNT_MAX = 55`，判据 `RT_count > 55` | **280 ms**（第 56 拍 × 5 ms） | 无按键时每 280 ms 召唤一次；屏板 readme 与常见口径写的 275 ms 是按 55×5 算的 | | 应答超时 | `RS485_ACK_COUNT_MAX = 40`，判据 `ACK_count > 40` | **205 ms**（第 41 拍 × 5 ms） | 到点只置「可以重发」标志 + 累计一次超时——**不丢已收字节、不清缓冲、不重启串口**；计时起点是召唤帧**最后一位的 TC** | | 迟到的应答 | 收帧处理与超时判定**相互独立**，帧里没有序号 | — | 超过 205 ms 才到的完整帧**照样显示**（当成下一轮的应答，无从区分）；代价 = 多一轮画面滞后 + 一次超时计数 | | 有按键待报时 | 收到帧或超时即打开发送闸门 | 最早 **约 205 ms** 就可能再来一帧 | 上一答还在总线上 → **双向对撞**；且键**只发一次不重试**（发完立刻清备份）→ 错过那一轮 = **丢键** | | 收到任意一包 | 无论 CRC 是否通过 | — | 超时阶梯全部清零（`ACK_count` / `ACK_OverTimeCnt`）→ **主机把帧发断，屏板也不报超时**，只表现为画面不更新 | | 连续超时 | `RS485_ACK_OVERTIME_MAX = 5` | 5 次 | 连续 5 次超时 → 强制允许重发（**不重启串口**，重初始化被注释） | | 屏板自复位 | `sysRunTime > 1 000 000` | **≈5000 s（83 min）** | 屏板**自己**无条件 `HAL_NVIC_SystemReset()` | **真正的硬约束不是 200 ms，是下面三条**（按风险排序，均出自屏板源码）： 1. **整帧零间隙**：屏板按「总线空闲 1 个字符时间」断帧，而它的串口 IP **没有接收超时寄存器**可调 （该系列 USART 只有 SR / DR / BRR / CR1 / CR2 / CR3 / GTPR）。705 882 bps 下 1 字符 ≈14.17 µs， **间隙 ≥2 字符（约 28 µs）必把一帧切成两帧**，两半都过不了 CRC——**这条才是卡主机实现方式的约束**。 2. **必须正好 4208 B**：CRC 固定取 `DR[4206]/DR[4207]`、覆盖 `DR[0..4205]`，实收长度被丢弃 → **短帧永远通不过**（998 B 填充是承重的）；超过 4208 B 会让它把正在处理的那一帧撕裂（收满即回调、缓冲从头再填）。 3. **绝不让它溢出**：一旦 ORE 就**永久收不到**（它错误回调里的重启被注释掉），而屏幕上没有任何通信状态指示 （运行灯翻转被注释、故障显示函数无人调用）→ 唯一症状是「画面与状态灯一起冻死」，只能断电重上或等 83 min 自复位（自复位后是**白屏**，没有开机 LOGO）。此外它下发 LOGO 时要写 Flash + 4×500 ms 延时， 那段时间既不能处理也不能应答，是最容易撞上本条的窗口。 **所以主机侧整帧必须一次性交给 DMA + 发送完成中断，不要逐块阻塞发**：任务态轮询随时可能被几十 µs 的 ISR 抢占，一抢就撞第 1 条，而后果在屏板侧完全不可见。时间预算 4208 × 10 bit ÷ 705 882 ≈ **59.6 ms** （按标称 700 000 算是 60.1 ms），占 280 ms 周期约 21 %；「≤200 ms 内发完」仍是我们对自己的要求—— 理由是**不与下一轮召唤撞总线、不多一轮画面滞后**，不是因为屏板会把迟到的帧判废。宿主与起发方式见 `docs/子系统设计/屏板链路设计说明.md` §1（`uiTask` 组帧 + USART1 空闲中断点 DMA 起发）。 **主机侧端口重排（2026-10-28 用户裁定）** | 串口 | 引脚 | V0.1 板上通道（`docs/硬件平台/V0.1_网表详细分析报告.md` §4.2） | 重排后用途 | |---|---|---|---| | **USART1** | PA9 / PA10 | 调试口 + **U5 直连 TTL**（ST_TX0/RX0），**MCU 直出、不经任何收发器** | ✅ **屏板链路**（700 kbaud） | | **USART2** | PD5 / PD6 | **RS232#3**（U10 隔离 → U13 TPT3232E → CN1） | 已初始化、固件未占用（日志最终选了 UART5） | | UART5 | PC12 / PD2 | **RS232#1**（U9 隔离 → U13 → CN1） | ✅ **调试日志**（115200，已迁移、台架在用；端子见 `docs/子系统设计/屏板链路设计说明.md` §3.2） | | UART4 | PC10 / PC11，DE = **PA15** | **RS485#4**（U11 隔离 → U15 → A/B → CN1） | 冻结簇，本项不碰 | | USART3 | PB10 / PB11 | U5 直连 TTL（ST_TX2/RX2） | 空闲 | **为什么是 USART1**：它是唯一一条**不经收发器、MCU 引脚直出**的通道，而 700 kbaud 恰好卡在收发器上 （`U15 = TP8485E-SR` 只有 250 kbps，`docs/芯片手册/TP8485E-SR.md`）。换到这条线上，速率问题从根上消失， 也不用改任何硬件。UART4 保持 RS-485 冻结簇不动——`rs485_init(&g_rs485, &huart4, …)` 与 V0.1 一致，**无需摘除**。 **这次重排的落地形态（2026-10-29 已实施）**：控制台端口已收口成 `App/log/console_log.c` 的 **`CON_UART*` 单点宏**（句柄 / IRQn / 时钟 / 自愈 `con_uart_reinit()` 一体，现指向 UART5/RS232#1）， 换口只改那一段——当初"日志口迁移不是一行改动、建议收口成一处可配置端口宏"的顾虑由此闭环。 > ⚠ **TTL 直连没有方向控制**：主机侧不再有半双工方向切换，建立时间、"等 TC 收尾"一类约束全部不适用。 > ⚠ 主机 RX 只需吃下 **6 B 召唤帧**（不像屏板要吃 4208 B）：16 B 缓冲 + 空闲中断断帧就够——TX / RX 是两根独立线，无自发自收。 #### 5.16.3 屏板侧行为：状态灯 / 按键 / 背光 / LOGO 本节描述**屏板固件实际做什么**——决定主机侧要下发什么、以及哪些语义必须由产品自己定义。 **① 状态指示灯（4 B 位掩码下行）** 屏板有 **20 路 LED**，由主机每帧的 `info[0..3]` 控制。解码规则（`LED_Printf`）： ```c leddata = (ledbuf[3]<<24) | (ledbuf[2]<<16) | (ledbuf[1]<<8) | ledbuf[0]; /* 32 位小端 */ LED_POW(LED_ON); /* ID 0 无条件常亮 */ for (i = 1; i < LED_COUNT; i++) /* LED_COUNT = 20 */ LED_Set(i, (leddata & (1UL << i)) ? LED_ON : LED_OFF); ``` - **ID 0 = 电源灯，硬件常亮，不受位掩码控制**（`leddata` 的 bit0 被忽略）。 - **ID 1~19 一一对应 bit1~bit19**；bit20~bit31 未使用，填 0。 - 全部**低电平点亮**（`LED_ON` = 低）、推挽输出、内部上拉、高速模式。 - **只在普通图像帧到达时刷新**；LOGO 帧走另一分支，**不动 LED**。 屏板侧 LED 引脚表（`led_config[20]`，仅备查——主机不直接驱动）： | ID | 引脚 | 备注 | ID | 引脚 | ID | 引脚 | ID | 引脚 | |---|---|---|---|---|---|---|---|---| | 0 | PC8 | 电源灯，常亮 | 5 | PC11 | 10 | PC7 | 15 | PC12 | | 1 | PC9 | 运行灯 | 6 | PD0 | 11 | PA8 | 16 | PD1 | | 2 | PA9 | | 7 | PD2 | 12 | PA10 | 17 | PD3 | | 3 | PA11 | | 8 | PD4 | 13 | PA12 | 18 | PD5 | | 4 | PA15 | | 9 | PD6 | 14 | PC10 | 19 | PD7 | **对本产品的含义**：§5.8 的主板 6 路 LED（`LED1~6`）与屏板 20 路指示灯是**两套独立输出**， 语义不同——主板 LED 表"设备自身状态"，屏板指示灯是"操作员面前的状态/告警灯组"。 > ⚠ **位掩码 → 业务状态的映射表，参考源码里没有**。参考的 `LCD_LED_Update(ptr, 3200, ledbuf, 4)` > 只证明"主机侧填这 4 B"，填哪几位对应哪个业务状态在**未实现的屏板 BSP 里**。 > 因此"哪几号灯表哪个状态"**必须由本产品定义**（建议按 §5.8 的 6 路语义扩展到 19 路， > 并保留 1~2 路作屏板自检/通信状态）。**这是本项唯一需要"新设计"而非"照抄"的地方。** **② 按键上行** | 项 | 屏板侧实测 | |---|---| | 库 | MultiButton，只绑 `BTN_SINGLE_CLICK`（单击事件） | | 扫描 | 5 ms 定时器内 `Button_Ticks()` | | 电气 | 输入模式、**无内部上拉/下拉**（依赖外部）、低电平有效 | | 引脚 | `KEY_ENTER`=PD12、`KEY_UP`=PD11、`KEY_DOWN`=PD10、`KEY_LEFT`=PD13、`KEY_RIGHT`=PD8、`KEY_ESC`=PB15、`KEY_RESET`=PB3 | | JTAG | PB3 需 `__HAL_AFIO_REMAP_SWJ_NOJTAG()` 才能当普通 GPIO | | 回调 | 任意键按下 → `BackLight_ON()` + 更新 `keyStatus`，主循环转交 `RS485_Process()` | 键值枚举（`KEY_TYPE`，**即帧 A 偏移 3 的 `key` 字节**）： | 值 | 名称 | 值 | 名称 | |---|---|---|---| | 0 | `KEY_NONE`（无键） | 5 | `KEY_ADD` | | 1 | `KEY_ENTER` | 6 | `KEY_DEC` | | 2 | `KEY_UP` | 7 | `KEY_LEFT` | | 3 | `KEY_DOWN` | 8 | `KEY_RIGHT` | | 4 | `KEY_ESC` | 9 | `KEY_RESET` | | | | 10 | `KEY_FACTORY` | > ⚠ **两套键号只在 1~8 对齐，9/10 语义不同**，必须显式建映射： > > | 语义 | 屏板 `KEY_TYPE`（帧 A 的 `key`） | 参考主机 `getRs485Key()` 物理键号 | > |---|---|---| > | 确认 ENT | 1 | 1 | > | 上 UP | 2 | 2 | > | 下 DOWN | 3 | 3 | > | 取消 ESC | 4 | 4 | > | 加 ADD | 5 | 5 | > | 减 SUB | 6 | 6 | > | 左 LEFT | 7 | 7 | > | 右 RIGHT | 8 | 8 | > | **9** | **`KEY_RESET`（复位键）** | **F1** | > | **10** | **`KEY_FACTORY`（工厂模式键）** | **`F1\|ENT` 组合** | > > 帧 A 的 `key` 字节**只能按屏板枚举解释**。主机收到 9/10 时**不得**按 `F1` / `F1|ENT` 处理。 > 若产品要求保留 F1/F2 语义，只有两条路：**改屏板固件** 或 **在主机侧加语义映射表**——二者选一，**须先定**。 > ⚠ **`key_configs[]` 只有 7 项，且与枚举不自洽**：表内第 7 项为 `{PB3, KEY_RESET}`（注释却写"加键"）； > 枚举有 `KEY_ADD`(5) / `KEY_DEC`(6) / `KEY_FACTORY`(10)，但 **`key_configs[]` 没有映射任何 ADD/DEC 物理键**。 > 即**实物只有 7 个物理键**（上/下/左/右/确认/取消/复位），ADD/DEC/FACTORY 有枚举无入口。 > 屏板 readme 的按键表列了 8 个键，与代码不符——**以 `key_configs[]` 的 7 项为准**。 > 这直接影响 §5.16.9 第 8 条"补 F1/F2"是否成立：**屏板上根本没有 F1/F2 物理键**， > 网络通道的 8 键表是给**远程工具**用的；串口通道**只可能收到 `1/2/3/4/7/8/9`** 这 7 个值 > （`5`/`6`/`10` 有枚举无入口）。 **③ 背光** - 任意键按下 → `BackLight_ON()`（按键回调里，不在 5 ms 定时器内）。 - 5 ms 定时器每拍调 `BackLight_Close()`，超时熄灭（时长在 `160160D.C`，**屏板自管**）。 - LOGO 帧到达时也会 `BackLight_ON()`。 - **主机侧不参与背光控制**——参考主机的 `Lcd_BackLight()` / 空闲 120 s 熄灭在**主机 BSP**里， 而屏板固件自己就管背光，**两条路径不能同时启用**。本产品按"屏板自管"实现，主机不做（§5.16.9 第 14 条）。 **④ LOGO 与 Flash** - 魔数命中（`info[4]==0x89 && info[5]==0x45`）→ 按 LOGO 处理： `Picture` 存入屏板 Flash **`0x0803F000`（扇区 126）**，宽高取 `info[0..1]` / `info[2..3]`（大端）， 然后点背光、`ClearScreen()`、`LOGO_Printf()`、延时 **2 s**（4 × `delay_ms(500)`）。 - 上电时 `BMP_Get()` 从同一地址读回并显示。 - **LOGO 帧不刷新 LED、不进入常规画面**；一帧 LOGO 会**永久覆盖**屏板上一次的 LOGO。 - **LOGO 下发已出局、不实现**：主机侧不提供该操作，总线上不会出现 `info[4..5] = 0x89 0x45` 的帧。 **⑤ 屏板自身的健壮性机制** | 机制 | 实现 | 对本产品的影响 | |---|---|---| | CRC 错计数 | 连续 ≥3 次错 → 计数清零（**重初始化串口被注释掉**） | 错帧静默丢弃，链路**不会自愈**，只能靠下一次召唤重试 | | 应答超时 | 第 41 拍 = **205 ms**；连续 5 次 → 只是打开重发闸门（**重初始化被注释掉**） | 主机长时间不应答**不会锁死**屏板，恢复后自动续上。但两个坑：① **收到任意一包就清零计数、不看 CRC** → 主机把帧发断时屏板也不报超时，只表现为画面不更新；② 真会永久锁死的是**接收溢出**（§5.16.2 硬约束 3），不是超时 | | 系统自复位 | `sysRunTime > 1 000 000`（≈5000 s）→ `HAL_NVIC_SystemReset()` | **每 83 分钟屏板重启一次**，约 1 s 空窗 | | 看门狗 | 5 ms 定时器内 `Clear_Watchdog()` | 主循环卡死 → 屏板复位 | | DMA 接收 | 屏板提交记录明写"DMA 接收的问题没有解决" | 长帧接收可靠性**未经充分验证**，台架必须压测 | > ⚠ **5000 s 周期性自复位必须被主机容忍**：复位期间屏板约 1 s 不响应召唤。 > 主机的链路监视**不能**把这种周期性空窗判成"屏板掉线"，更不能联动告警/保护。 > 判据建议：连续 **≥ 10 s** 无任何应答才置"屏板离线"。 **待与屏板固件方确认的 4 项**（不影响本产品先开工，但验收前必须闭环）： 1. `Check_CRC` 用缓冲区容量而非实际接收长度，**短帧会被误判**；是否计划改为传 `Size`。 2. 键值 9 / 10 是否要改成 `F1` / `F1|ENT`（对齐参考），还是保持"复位 / 工厂"语义。 3. `key_configs[]` 是否要补 ADD / DEC 物理键（当前 7 键，枚举 11 项）。 4. 屏板 4208 B 接收缓冲与 700 kbaud 在长线（> 50 m）下的误码率实测数据。 #### 5.16.4 链路 B 帧格式（逐字节） | 项 | 规格 | |---|---| | 传输 | TCP **7003**；设备为 **Server**（`TcpAddServer` + `TcpAddConnection(..., EN_NET_MODE_SERVER, RDisp_MsgRecv)`）；目标 IP 填 `255.255.255.255` = 接受任意客户端 | | 连接参数 | `TcpSetConnPara(iTcpNo, 10240, 10240, 0, 30, 5)`；收发缓冲各 **10240 B** | | 建链条件 | `getnetport() != 1` 才建 Server（该函数源码无注释，疑为单网口板件跳过本链路；**未验证，勿照抄此条件**） | | 帧结构 | `[TAG 1B][CMD 1B][LEN_H 1B][LEN_LO 1B][DATA nB][CRC 1B]` | | TAG | `0xAA` = 客户端→设备（`CN_RDISP_C_TAG`）；`0xBB` = 设备→客户端（`CN_RDISP_R_TAG`） | | LEN | **数据段**长度（不含 4 B 头与 CRC），大端 | | CRC | 数据段逐字节**异或**（`RDisp_CalCrc`），**不覆盖头与 CRC 自身** | | 最长帧 | `CN_RDISP_FRAME_LEN_MAX = 9800`（数据段上限） | | 接收定界 | 逐字节找 `0xAA`（最多 10240 次防死循环）→ 再收 3 B（CMD+LEN）→ `LEN > 10237` 视为噪声重新同步 → 再收 `LEN+1` B（数据+CRC）→ 返回 `LEN+4` | > **接收侧不校验 CRC**：`RDisp_MsgRecv` 只做定界；CRC 只在 `RDisp_Proc_LcdMem` / > `RDisp_Proc_SaveKey` 内比对，且 **INIT / KEEPLIVE 帧根本不校验**。这是参考的既有行为， > 本产品在全帧校验上更严（见 §5.16.9 第 10 行），不作退让。 #### 5.16.5 命令集与数据段布局 | CMD | 名称 | 客户端请求 | 设备应答 | 备注 | |---|---|---|---|---| | 0 | `KEEPLIVE` | 空 | **不应答** | 源码 `return`，注释"无 keep alive 报文"；仅重置 1 分钟通信计时 | | 1 | `INIT` | 空 | **16 B**（见下表） | 工具召唤屏幕参数 | | 2 | `KEY` | `[键值 1B]` | 空（LEN=0） | 键值写入 `g_tRemoteKey`，`byKeyValid = EN_KEY_FLAG_NEW` | | 3 | `LCDMEM` | `[起始偏移 4B 大端]` | `[起始偏移 4B][显存 nB]` | 支持断点续传；拒绝语义见 §5.16.6 | | 4 | `ACK` | — | — | 参考 `RDisp_Send` 中为空分支，未使用 | | 5 | `NCK` | — | — | 同上，未使用 | | `0xFF` | `IDLE` | — | — | 内部空闲码，不上线 | **INIT 应答数据段（16 B，即 `RDisp_Form_InitInf` 的单色子集）**： | 偏移 | 长度 | 字段 | 取值 | |---|---|---|---| | 0 | 2 | LCD 像素宽（大端） | `UI_SCREEN_W` = 160 | | 2 | 2 | LCD 像素高（大端） | `UI_SCREEN_H` = 160 | | 4 | 4 | 显存字节数（大端） | `UI_FB_SIZE` = `(160*160)/8` = **3200** | | 8 | 8 | 键值表 `F1/F2/U/D/L/R/ENT/ESC` | `0x04/0x80/0x02/0x40/0x10/0x08/0x20/0x01` | > **为什么是 16 B 而不是参考的 29 B**：参考的 29 B 里有 **13 B 颜色信息**（1 B 颜色位 > `CN_RDISP_LCD_TYPE` + 12 B RGB `CN_RGB_RED/GREEN/BLUE`），而这 13 B 在**参考自己的构建里就是死字段**： > `RemoDispBus.h:46` 的 `CN_RDISP_TYPE_MONO = TRUE` → 链路显存本身就是 1 bpp；三个 RGB 值是编译期 > 常量（每次召唤发同样的 12 B）；`RDisp_LcdColor_To_Mono()` 对 `CN_MODE_GREY_MONO` 直接 `return TRUE`， > RGB565 分支永不进入（§3.1.1）。本产品屏板同为单色 1 bpp（`DTU-LCD` 的 `ScreenPrintf()` 只吃 1 bpp > 点阵），这 13 B **既无接收方也无语义** → **整段删除，不对齐多色协议**：29 − 13 = **16 B**。 **键值是位掩码，不是枚举**——可组合下发：`CN_KEY_F1|CN_KEY_ENT = 0x24`（`Key.c` 物理键号 `10` 即此值）。 `CN_KEY_ADD=0x82`、`CN_KEY_SUB=0x84` 只在**串口屏板通道**使用，不进 7003 键值表。 #### 5.16.6 显存上送的续传与拒绝语义 `RDisp_Form_LcdMem` / `RDisp_Proc_LcdMem` 的完整规则： 1. **分片**：`dwSendBase + 9800 > 3200` 成立 → 本帧发 `3200 - dwSendBase` 字节；否则发 9800 B。 因 `MEMSIZE = 3200 < 9800`，**实际恒为单帧 3204 B**（4 B 偏移 + 3200 B 位图）； 分片逻辑为"显存变大"预留，当前不触发。 2. **推进**：发完后 `dwSendBase += dwLen`；若 `>= MEMSIZE` → **`bNeedFlash = TRUE`**、`dwSendBase = 0`。 3. **拒绝**：召唤时若 `bNeedFlash` 为真（上一帧刚发完、新图还没拷贝）→ 返回 **`-1`**，且把 `dwSendBase` 清 0，**不应答**。含义是"**一帧图像只允许被完整上送一次**"，客户端要下一帧 必须等主机完成下一次刷新。 4. **越界**：`dwSendBase >= MEMSIZE` → 返回 **`-2`**，不应答。 5. **成功**：返回 `1`，置 `wSendCode = LCDMEM`，由 `RDisp_Send` 组帧发出。 6. **刷新来源**：`RDisp_Main` 每轮检查 `bNeedFlash`，为真则 `memcpy(byLcdMemory, __Lcd_Pub_GetScreenAddr(0), 3200)` → `RDisp_LcdColor_To_Mono()` 转单色 → 清 `bNeedFlash`、`dwSendBase = 0`。 > **`RDisp_LcdColor_To_Mono()` 这一步本产品不需要（参考自己也不走）**：该函数按 `CN_LCD_TYPE` 分派， > 而本构建 `CN_LCD_TYPE = CN_MODE_GREY_MONO` → 命中第一分支**直接 `return TRUE`**，不做任何转换； > 只有 `CN_MODE_COLOR_16B` 才调 `RDisp_Lcd16B_To_Mono()` 做 RGB565 → 单色，那条路是**死代码**。 > 本产品的 `g_ui_fbuf` **本来就是 1 bpp 单色**（LVGL 单色渲染，`UI_FB_SIZE = 3200`），拷贝即可送， > **没有"颜色 → 单色"的转换环节**。这是"不对齐多色协议"带来的简化之一。 > **为什么必须有 `bNeedFlash` 握手**：显存由显示任务异步改写，若允许客户端随时按偏移拉取， > 跨两次刷新的位图会在客户端拼成**撕裂帧**。参考用"整帧一次性 + 拒绝重拉"消除这个窗口， > 本产品当前无此保护（§5.16.9 第 4 行）。 #### 5.16.7 按键注入与状态机 | 项 | 规格 | |---|---| | 存储 | `tagRKeyCtrl g_tRemoteKey { byUsrFlg, byKeyValid, byKeyValue, bUseRkey }` | | 有效性 | `EN_KEY_FLAG_NULL=0`（无新键）/ `EN_KEY_FLAG_NEW=1`（有新键）/ `EN_KEY_FLAG_SAM=2`（采样中） | | 注入 | 收 KEY 帧 → `byKeyValue = DATA[0]`、`byKeyValid = EN_KEY_FLAG_NEW` | | 消费 | `Key_Read()` 读到 NEW 后**立即清 NULL**（边沿消费，不重复触发） | | 合并顺序 | 有本地键板时：**先取远程 `g_tRemoteKey`，再被本地 `g_tKey` 覆盖**——两键同时挂起时**本地优先** | | 连接联动 | TCP 连上 → `bUseRkey = TRUE`；断开 → `FALSE` + `wSendCode = IDLE` + `dwSendBase = 0` | | 背光 | `Key_HaveNewKey()` 每次调用都执行 `MenuProc_Have_Key()`（无新键也点背光），再返回是否有新键 | #### 5.16.8 时序、超时与重试 | 定时器 | 周期 | 作用 | |---|---|---| | `tTimerLCD` | **500 ms** | 参考主机侧**串口屏板通道**的周期兜底节拍（`WriteScreenByByte`）。
⚠ 本产品**不照抄**：屏板固件自己按 **275 ms** 主动召唤（§5.16.2），主机只需"**来一帧答一帧**"，无需自带节拍 | | `tTimerComBrk` | **1 分钟** | 通信中断判定；**每收到任一帧、每次发送成功**都重置 | | `tTimerAbandon` | **200 ms** | 发送未完成时的放弃窗口 | **发送状态机**（`RDisp_Send`）： 1. `TcpGetSendState(iTcpNo) <= 0` → 直接返回（链路未建或芯片发送忙），不组帧。 2. `wSendFlag == CN_RDISP_SEND_BUSY` → 重发上次缓冲；成功 → `IDLE` + 重置 `tTimerComBrk`； 失败且 `tTimerAbandon` 未到 → 返回；已到 → `IDLE` 后**重新组帧**（宁可丢帧不阻塞）。 3. 组帧：`byCRC = XOR(DATA)`；填 `TAG=0xBB`、`CMD`、`LEN`；`CRC` 写在 `DATA` 之后。 4. `TcpSend` 返回值 **必须等于** `wMsgLen` 才算成功（部分发送视为失败，进 BUSY 重试）。 **显存刷新互斥**：`g_tShareSetBuf.dwReserSet[3]` 三态——`0xaa` = 被其他模块占用（本轮跳过）、 `0x55` = 显示已刷新（供远程工具判断）、`0` = 空闲。取用前查 `0xaa`、用后清 `0`。 **任务模型**：`taskSpawn("tRemoDisp%d", 111, 0x0008, 0x35000, RDisp_Main, ...)` ——prio **111**、栈 **0x35000**（212 KB，VxWorks 字节语义）、主循环 `taskDelay(1)`， 每轮 `DogTask_InfoUpdate(EN_TASK_DSP, ...)` 喂狗，退出时 `DogTask_InfoError` 报异常。 #### 5.16.9 与参考的差异（本产品当前实现） | # | 项 | 参考 | 本产品 | 处置 | |---|---|---|---|---| | 1 | INIT 应答长度 | **29 B**（= 宽高 4 + **颜色位 1** + 显存 4 + **RGB 三色 12** + 键值表 8） | **8 B**（宽 2 + 高 2 + 帧字节 4） | **补 8 B 键值表 → 16 B**；**颜色 13 B 不对齐**（单色屏无接收方，§5.16.5） | | 2 | KEEPLIVE 应答 | 不应答 | 回显空 KEEPLIVE 帧 | 改为不应答（或留兼容开关） | | 3 | LCDMEM 非 0 偏移 | 支持续传（从 `dwSendBase` 起） | **仅支持偏移 0**，非 0 静默忽略 | 补续传 | | 4 | 召唤拒绝语义 | `bNeedFlash` 为真 → `-1` 不发 | 无 | 补（防撕裂帧） | | 5 | 越界语义 | `>= 3200` → `-2` 不发 | 无 | 补 | | 6 | 链路监视 | `tTimerComBrk` 1 分钟 | 无 | 补（掉线判定 / 重连驱动） | | 7 | 发送重试 | BUSY + 200 ms 放弃 | 依赖 `net_send` 阻塞模型 | 评估是否需独立实现 | | 8 | 键值集（网络通道） | 8 键（含 F1 / F2） | 6 键（无 F1 / F2） | 补 F1 / F2；**仅网络通道**——屏板无 F1/F2 物理键（§5.16.3 ②） | | 9 | 任务模型 | 独立任务 prio 111 / 栈 212 KB | `uiTask` 10 ms 轮询（prio BelowNormal / 16 KB） | **形态差异，不追平**（X1 / X2） | | 10 | 接收侧 CRC | 仅 LCDMEM / KEY 校验 | 全帧校验 | **本产品更严，保留** | | 11 | **串口屏板通道** | **有**：显存 3200 B + 状态灯 4 B 下行、键号上行，变化驱动 + 500 ms 兜底 | **已交付**：700000 8N1、一召一答 4208 B、键号上行（docs/子系统设计/屏板链路设计说明.md） | 验收尾巴见该设计说明 §9.2 | | 12 | 双出口并发 | 同一份显存同时喂串口与网络，互不阻塞 | 两出口并存（7003 + 串口通道），60 s 并发台架无互扰 | —（屏板链路设计说明 §9.1） | | 13 | 屏板状态指示灯 | 20 路（ID 0 电源常亮 + ID 1~19 位掩码），**4 B 小端**随每帧下发 | **已交付**：5 位映射 `App/algo/sb_led_map.h`（屏板链路设计说明 §6）；主板另有 6 路 GPIO LED（`LED1~6`） | 逐位目视验收未闭环（设计说明 §9.2） | | 14 | 背光 / 对比度 | 主机 BSP 有 `Lcd_BackLight` / `Lcd_SetContrast` + 空闲 120 s 熄灭 | 无 | **不做**——屏板固件自管背光，两条路径不能同时启用 | **来自屏板固件的新增约束（参考主机侧源码里看不出来，但对实现是硬约束）**： - **角色反转**：屏板是 **Modbus 主站（主动召唤）**，主机是**从站 `0x01`**；与网络通道"客户端召唤"方向相反。 - **帧长 4208 B**（3208 B 有效载荷 + 998 B 填充 + 2 B CRC，§5.16.2）。 - **700000 8N1**，主机侧走 **USART1 TTL 直连**（无方向控制）。 - **屏板每 ≈5000 s 自复位一次**，约 1 s 空窗；主机链路监视须容忍（建议连续 ≥10 s 无应答才判离线）。 - **屏板只有 7 个物理键**，键值 `9`/`10` 是"复位 / 工厂"，与参考主机的 `F1` / `F1|ENT` **语义不同**。 - **单色**：屏板是 1 bpp 单色面板，参考的 13 B 颜色信息（颜色位 + RGB 三色）**无接收方**，不对齐。 > 第 1 / 3 / 4 / 5 / 8 条是**客户端可见的报文口径差异**——现有 `DTU-RemoteLCD` 按 8 B INIT 实现， > 补到 **16 B** 后**客户端必须同步改**，否则会错位解析。这是本项复刻唯一的跨端风险点。 > 注意：**16 B 与参考的 29 B 不是同一口径**——客户端**不得**按 29 B 预留缓冲再截取前 16 B 使用 > （**从偏移 4 起含义即不同**：参考偏移 4 是颜色位，本产品偏移 4 是显存大小的高字节）。 > > 第 11 / 12 / 13 条（串口通道三件套）**主机侧已交付**（docs/子系统设计/屏板链路设计说明.md）——本产品已可脱离 PC 独立带屏运行；仍开放的是第 2~9 条（7003 网络通道报文口径）。 > > 第 14 条**已决定不做**：屏板固件自管背光与超时熄灭，主机再插一手会打架。 #### 5.16.10 复刻完成判据 1. 任意 TCP 客户端连 7003 → 发 `INIT` → 收到 **16 B**（宽 2 + 高 2 + 显存 4 + 8 键值表）， 字段值与 §5.16.5 逐字节一致；**不得**出现颜色位或 RGB 字段。 2. 发 `LCDMEM(0)` → 收到 `3204 B`；**再次**发 `LCDMEM(0)`（新图未就绪）→ **无应答**（对应参考 `-1`）。 3. 发 `LCDMEM(3200)` → **无应答**（对应参考 `-2`）。注：该分支在 `bNeedFlash` 为真时先被 `-1` 截住， 只能在"新图已拷贝、尚未上送"的窗口内触发，属**边角路径**，判据以"无应答且不越界读"为准。 4. 发 `KEEPLIVE` → **无应答**，且链路 1 分钟内不被本端主动断开。 5. 发 `KEY(0x24)` → 收到空 KEY 应答，界面表现为 `F1+ENT` 组合键。 6. 断开 TCP 60 s 以上 → 设备侧可观测到"通信中断"（日志 / 状态位），重连后自动恢复推流。 7. 8 键逐个下发 → 界面动作与按键表一致；组合键 `F1|ENT` 生效。 **串口屏板通道（与上面 7 条并列，待建后验收）**： 8. 主机上电后，屏板按 **280 ms** 节拍发帧 A（6 B，形如 `01 03 01 xx CRC_H CRC_L`）；主机每帧在 **≤200 ms** 内**发完**帧 B（**4208 B**，整帧无 2 个字符时间以上的间隙，CRC 覆盖 `[0, 4205]`）， **主机侧**连续 10 分钟零超时、零 CRC 错帧（屏板不指示通信状态，计数只能在主机侧取）。 9. 帧 B 前 3200 B 与主机 `g_ui_fbuf` **逐字节一致**（160 行 × 20 B，1 bpp，MSB 在前，bit = 1 → 白）。 10. 屏板 7 个物理键逐个按下 → 主机收到的 `key` 依次为 `1/2/3/4/7/8/9` （ENTER / UP / DOWN / ESC / LEFT / RIGHT / RESET），界面动作与 §8.2 菜单树一致； `0` 表示无键、不产生事件。 11. **状态灯下行**：主机把 19 路业务状态映射为位掩码 → 屏板 LED 1~19 的亮灭与掩码逐位一致； LED 0 恒亮、不受掩码控制（bit0 置位不改变任何灯）。 12. **双通道并发**：同一时刻 7003 客户端在拉帧、屏板在召唤，两侧画面一致，**互不丢帧、不串帧**； 串口侧 4208 B 发送阻塞不得导致 7003 侧超时（反之亦然）。 13. **屏板自复位容忍**：屏板跑满 ≈5000 s 触发自复位，主机**不误判"屏板离线"**（无告警、不触发保护）， 约 1 s 后自动续上。 14. 拔掉屏板 → 7003 侧不受影响；插回后自动恢复，无需复位主机。 15. **LOGO 下发（出局，不实现）**：主机不提供 LOGO 帧，本条不参与验收；本表串口侧判据按其余十四条计。 --- ## 6. 接口规范 ### 6.1 网络服务端口 | 服务 | 协议 / 端口 | 用途 | 核对方法 | |---|---|---|---| | FTP | TCP **21** | 文件上传/下载（根目录 `/`，NAND 存储） | 登录后任意 FTP 客户端列目录/读写（鉴权见 §7.6） | | 墙钟对时 | TCP **8888** | PC 主动推送时间到设备 | 对时后核对设备时间 / 日志时间戳 | | 远程显示（RemoDispBus） | TCP **7003** | 远端看图（160×160 1bpp）+ 远端导航按键 | DTU-RemoteLCD 或任意 TCP 客户端连 7003 收帧 | | IEC 60870-5-104 上行 | TCP **工厂默认 2404** | 被控站接入：遥测/遥信上送、总召、遥控/定值下发（点表见 §6.8） | 任意 104 主站连 2404，STARTDT+总召往返（→ `docs/子系统设计/IEC104上行设计说明.md`） | > **现场组网要求**：设备与客户端**同网段**（默认 .100/24、网关 .1）；跨网段先改 IP 再上线。 ### 6.2 RemoDispBus 协议 ![RemoDispBus 帧格式](../images/RemoDispBus帧格式.svg) > **口径**：本节按**参考源码**（`HMI/RemoeDisp/RemoDispBus.c`）给线上格式；本产品当前实现与该口径的 > 逐项差异、以及为什么会有差异，见 §5.16.9。**以参考为准**，差异项按 `参考产品复刻明细.md` §11 排期收敛。 > > 本节只讲**网络**通道（TCP 7003）。**串口屏板通道不走本协议**——它是 RS-485 上的 > **Modbus RTU 风格裸二进制帧**（6 B 召唤 + **4208 B** 图像应答，CRC-16/MODBUS **低字节在前**）， > 帧格式已按屏板源码逐字节定版，见 §5.16.2。 > 两条通道**共用同一份显存**，但帧格式、校验、时序、主从方向全都不同，**不能共用组帧代码**。 | 项目 | 内容 | |---|---| | 传输 | TCP，端口 **7003**；设备为 **Server**，目标 IP `255.255.255.255` = 接受任意客户端 | | 帧格式 | `[TAG(1)][CMD(1)][LEN_H(1)][LEN_LO(1)][DATA(n)][CRC(1)]` | | 方向标识 | TAG `0xAA` = 客户端→服务端，`0xBB` = 服务端→客户端 | | 校验 | CRC = **数据段**逐字节异或（低 8 位，**不含** TAG/CMD/LEN，也不含 CRC 自身） | | 字节序 | 多字节字段**大端**（网络字节序） | | 最短帧 | 5 字节（LEN=0） | | 最长帧 | 数据段 ≤ **9800 B**（`CN_RDISP_FRAME_LEN_MAX`） | | 缓冲 | 收发各 **10240 B**（`CN_RDISP_BUF_RECV/SEND`） | | 接收方式 | 逐字节有限状态机（TAG 定界 + 长度定长 + CRC 校验，自动重同步） | **命令集**： | CMD | 名称 | 请求数据段 | 应答数据段 | |---|---|---|---| | 0 | KEEPLIVE | 无 | **无应答**（仅重置 1 分钟通信计时） | | 1 | INIT | 无 | `[宽u16][高u16][显存u32][8 键值]`（**16 B**；参考的 29 B 含 13 B 颜色信息，**本产品不对齐**） | | 2 | KEY | `[按键码u8]` | 无（空帧确认，LEN=0） | | 3 | LCDMEM | `[起始偏移u32]` | `[偏移u32][1bpp位图 3200B]`（3204 B）；偏移非 0 时续传，`bNeedFlash` 期间不应答 | **INIT 字段明细与按键码表**：见 §5.16.5（含 16 B 逐字段偏移）。 > **单色口径**：本产品**只实现单色分支**。参考 `INIT` 里的颜色位 `CN_RDISP_LCD_TYPE` 与 > `CN_RGB_RED/GREEN/BLUE`（共 13 B）**整段删除**，不做多色对齐——屏板是 1 bpp 单色面板， > 没有彩色/灰度的接收方；参考侧 `RDisp_LcdColor_To_Mono()` 这道"彩色转单色"也因此**不存在** > （本产品显存本来就是单色）。 **按键码**：`F1=0x04` / `F2=0x80` / `UP=0x02` / `DOWN=0x40` / `LEFT=0x10` / `RIGHT=0x08` / `ENTER=0x20` / `ESC=0x01`；**位掩码可组合**（如 `F1|ENTER = 0x24`）。 **位图格式**：1bpp 单色，**MSB 优先**（bit7 = 该字节第一个像素）；像素 (x,y) → `byte_i=(y*W+x)/8`、`bit_i=7-(x%8)`；位值 `1`=白、`0`=黑；160×160 → 3200 B。 **关键常量**：`UI_NET_SINK_PORT=7003`、`RM_MAX_RX_PAYLOAD=256`、`RM_RX_BUF=64`、帧重组缓冲 261 B （本产品侧常量；参考侧对应 `CN_RDISP_TCP_PORT` / `CN_RDISP_FRAME_LEN_MAX` / `CN_RDISP_MEMSIZE`）。 > 详见 `docs/UI设计/RemoDispBus协议与接收设计说明.md`。MCU 与模拟器**共用同一份** `ui_net_sink.c`。 ### 6.3 对时协议 - **载体**：TCP :8888，PC 主动推送，设备接收并写 RTC。 - **行为**：`timeSyncTask` 监听 → 收包 → 写回 RTC；30 s 无包则掉线重建监听（约 4 s）。 - **待补充**：推送报文的具体帧格式（当前实现细节见 `App/sync/time_sync.c` 与 `test/host/time_sync_server.py`）。 ### 6.4 FTP 服务 - **实现**：lftpd（轻量 FTP 服务器），root = `/`（FatFS 卷根），端口 21，**单客户端**。 - **支持命令**：登录 / TYPE I / PASV / STOR / RETR / LIST / DELE / QUIT。 - **鉴权**（已鉴权 · 2026-10-11）：口令登录（`[ftp]` 段 `user` / `pwd_hash` = SHA-256(user‖password) / `write`）；未登录仅 USER/PASS/QUIT/FEAT/SYST/NOOP 放行，其余一律 530；`write=0` 可禁 STOR/DELE；连续 5 次失败锁 60 s；出厂默认 `admin`/`admin`，默认口令在用有启动告警。口径详见 `docs/子系统设计/网络配置说明.md` §3.4。 - **启动门**：`ftpTask` 必须等 `NET_READY` **且** `STORAGE_READY`（两位 `NoClear`）才 `lftpd_start`。 - **注意**：同一时刻只服务 1 个会话，旧会话异常断开后约 30 s 恢复监听；测试脚本须内置连接重试，**不要用裸 TCP 工具探测 21 端口**。 - **实测**：128 KB 上传下载逐字节一致（约 49/60 KB/s）。 ### 6.5 配置文件格式 **位置**：MCU `/config.ini`（卷根）；模拟器 `sim_config.ini`（工作目录）。 **语法**：`key=value`（key `[a-z0-9_]+` 大小写敏感）；`[section]`；`;`/`#` 注释行；UTF-8（容忍 BOM）；CRLF（设备写出）/ LF 均接受；行长 >127 字符该行无效；文件 >4096 B 视为损坏。 **出厂模板**（首启自动生成）： ```ini ; DTU 通用配置文件 [network] ; IP 地址 ip=192.168.1.100 ; 子网掩码 mask=255.255.255.0 ; 默认网关 gateway=192.168.1.1 ; MAC 地址 (全零 = 使用芯片内置 MAC) mac=00:00:00:00:00:00 ``` **值类型**：`IP4`（`a.b.c.d`）、`MAC`（`aa:bb:cc:dd:ee:ff`）、`UINT`（十进制，兼容 `0x`）、`STR`（≤31 字符）。 **工厂默认**：IP `192.168.1.100` / 掩码 `255.255.255.0` / 网关 `192.168.1.1` / MAC 全零（= 芯片内置）。 > MAC 全零是"使用芯片内置 MAC"的**哨兵**，不是"MAC 为 0"。恢复出厂：FTP `DELE /config.ini` → 下次上电重新生成模板。 ### 6.6 调试串口 | 项 | 值 | |---|---| | 端口 | UART5（RS232#1：PC12 TX / PD2 RX，经 U9 隔离 → U13 → CN1 端子），115200 8N1；台架端子接法见 `docs/子系统设计/屏板链路设计说明.md` §3.2 | | 用途 | printf 日志 + `/serial-boot-test` 采集通道 | | 配置源 | `.serialtest/config.json`（单一配置源） | | 工具 | 仓库内置 Python 串口助手（`.dsh/skills/serial-assistant/`，常驻 daemon + CLI） | **启动标记（`/serial-boot-test` 判据）**： - Required：`App init OK` / `Network Init` / `net init: OK` / `PHY: 100M FULL` - Forbidden：`FAIL` / `ERROR` / `HardFault` / `[ERR]` ### 6.7 对外 API 一览 | 模块 | 关键 API | 说明 | |---|---|---| | `net_socket` | `socket/bind/listen/accept/recv/send/close` + `select/poll` | BSD Socket 抽象 | | `net_cfg` | `net_cfg_load/save/get/set/get_mac/set_active_mac/fmt_ipv4/set_apply_cb/request_apply` | 网络配置（签名与语义稳定） | | `cfg_file` | `cfg_file_register/load/save/poll/section_data` | 配置引擎核心（双端共享） | | `sys_clock` | `sys_clock_init/get/get_str/get_time` | 墙钟时间服务 | | `sys_log` | `syslog_post`（RUN / SELFTEST） | 定长记录引擎 | | `ui_net_sink` | `ui_net_sink_start(port)` / `ui_net_sink_poll()` | 远程显示服务端 | | `ui_content_page` | `ui_content_page_open/close/invalidate/is_open` | 内容页框架 | | `task_watchdog` | `task_wd_beat/poll/start` + 观测接口 | 看门狗判定状态机 | | `sys_events` | `sys_evtHandle` + 9 个事件位 | 启动屏障 + 落盘请求 | | `adc_input` | `adc_input_init/poll/raw/desc` | 语义取数与有效性语义取数（8 电气量 + 温度） | | `adc_health` | `adc_health_init/report/flags` | 语义取数与有效性采样有效性判定（纯逻辑） | | `adc_cal` | `adc_cal_init/apply/flags/set/b_codes/prot_blocked` | 标定折算 + 三态可用性 | | `phasor` | `phasor_init/run/read` | 全周傅氏相量（双区） | | `freq` | `freq_run/get/valid` | 测频与遥测快照测频（自适应窗） | | `meas` | `meas_tick/snap` | 测频与遥测快照（200 ms，双区） | | `prot_set` | `prot_set_init/load/selfcheck/set_sealed/get/locked` | 保护判据定值模型（原子写 + 封存） | | `prot_elm` | `prot_elm_init/run/eval/state/request_reset` | 保护判据元件框架（9 实例） | | `run_par` | `run_par_init/get/set_104_write/dirty_peek` | 运行参数段（死区 + 系数代理） | | `soe_rec` / `soe_store` | `soe_rec_encode/decode` · `soe_store_post/drain` | SOE 编解码 + 落盘投递 | | `iec104` | `iec104_link_*` / `iec104_pts_*` / `iec104_serv_*` | 104 链路 / 点表 / 板端胶水 | ### 6.8 IEC 60870-5-104 点表摘要 > **权威口径**：验收以《检测平台配电终端送检要求（点表）》为准；本表是 V0.1 实现摘要， > 逐点细节与未实现项见 [`docs/子系统设计/IEC104上行设计说明.md`](../子系统设计/IEC104上行设计说明.md) §3。 > **段基址与参考产品逐字对齐**（8 段全表见 复刻明细 §1）：遥信 `0x0001`、保护 `0x1001`、遥测 `0x4001`、 > 参数 `0x5001`、遥控 `0x6001`、设定 `0x6201`、电能 `0x6401`、步位置 `0x6601`。 > **点表规模是当前最大差距**：本产品 9 遥测 / 33 遥信 / 2 遥控，参考产品 31 遥测 / 138 开入 / 31 开出。 **遥测（`0x4001` 段起，短浮点，系数 1）** | IOA | 点 | 来源 | V0.1 | |---|---|---|---| | `4011` / `4014` / `4015` | `1Ua` / `1U0` / `1Ia` | 遥测快照（TPAFE 侧，有效） | ✅ | | `4012` / `4013` / `4016~4018` | `1Ub`/`1Uc`/`1Ib`/`1Ic`/`1I0` | 快照（STM32 侧，削顶） | ❌ 恒 IV | | `4019~401C` | `1P`/`1Q`/`1S`/`1Pf` | 需跨转换器同刻 | ❌ 恒 IV（V0.2） | | `401D` | `1f` 频率 | 测频结果 | ✅（未收敛则 IV） | | `4010` / `401E` / `401F` | `UBA` 后备电源 / `V1`/`V2` 直流 | 无硬件通道 | ❌ 未入表（X3） | > **与参考的差额**：参考 `g_tYcIndexTab` 共 **31 点**——双回线各三相电流/电压（12）、双回线各三组 > 线电压（6）、双回零序电流/电压（3）、频率（1）、直流 2 路（2）、有功/无功/视在/功率因数 > 单相 3 + 三相 1（4）、电度 8 种另列。本产品 9 点，缺的是**第二回线、线电压、零序双回与 > 功率四量**——前者等通道（X4），后两者等标定后的功率运算。 **遥信（`0x0001` 段起，V0.1 定义 33 点）**：`1~4` 开关位置（双点，恒 IV）、`5~14` 预留（IV）、 `15` 故障总、`16~18` 过流 Ⅰ/Ⅱ/Ⅲ 段、`19~20` 零序过流 Ⅰ/Ⅱ（IV）、`21~22` 接地故障/重载（IV）、 `23` 过载、`24~30` 外部遥信（RS-485 冻结 → IV）、`31` 保护闭锁、`32~33` 预留（IV）。 有效位图 `YX_VALID_MASK` = YX15~18 / 23 / 31（6 点）。 > **与参考的差额**：参考 `g_tInputModelTab` 共 **138 点**（开关合/分位、未储能、就地远方、接地位置、 > 隔离位置、停用重合闸、保护投入、检修压板、远方信号、手合手分、电源输入、活化状态、电池欠压…）， > 另 `g_tOutputModelTab` **31 点**开出（保跳/保合/遥分/遥合/遥控备用/电池活化/电机保护/闭锁…）。 > 两者都需要一次设备接口硬件（X4），属 §9.1 阻塞型。 **遥控（`0x6001` 段起，双点两段式）**：`YK1~4` 开关（否定确认）、`YK11` 信号复归、`YK12` 遥控软压板、 `YK13` 电池活化（否定）、`YK14` 解除闭锁（否定）。 **定值与运行参数**：保护定值地址 = `prot_set.comm_addr`（基址 `0x8820`，过压/欠压沿用告警段 `0x8027~0x802A`）；运行参数段 `0x8030~0x8038`（死区 9 点）/ `0x8040~0x8047`（`k` 覆盖 8 路）/ `0x8048~0x804F`（`b` 覆盖 8 路），共 25 项。 **逐项地址为本仓自定，送检点表到位后以送检为准替换常量段。** > **与参考的差额**：参考 104 定值映射 **107 项**占 `0x8820~0x8891`（8 个空洞）， > 底层定值表 **249 项 / 23 单元**。本产品 40 项，缺的是重合闸（16）、电压时间型自愈（17）、 > 同期（13）、看门狗（63）、遥测越限（10）等整单元（复刻明细 §1）。 **链路参数**：k=12 / w=8 / t1=15 s / t2=10 s / t3=20 s；IOA 3 字节、公共地址 2 字节、传送原因 2 字节； 公共地址与端口可配（`[comm]` 段，工厂默认 1 / 2404）。**生效语义**（用户裁定 2026-10-30）：两者都按「保存即生效」要求；现实现 = 公共地址改后重启、端口下次重 bind 才生效，差距已登记 `docs/任务规划/登记簿.md` §1「104 端口改后立刻重 bind」。 --- --- ## 7. 非功能需求 ### 7.1 可靠性 | 需求 | 要求 | 落地 | |---|---|---| | **自恢复** | 任务死锁/饿死/断言死循环 → 硬件复位 | IWDG + 心跳位图（§5.7） | | **掉电不丢配置** | 配置原子写（旧档迁移已取消，2026-10-10） | tmp+rename；旧 `/cfg/netcfg.bin` 不读、不删、不迁移 | | **错误可追溯** | 错误码分级/透传/留痕，不吞不猜 | 错误码通道四要素（分类/透传/分级/留痕） | | **存储自愈** | 卷损坏可探针/自愈；丢弃可观测 | 卷健康探针 + 丢弃计数 + TX 僵尸通道自愈 | | **不误杀** | 正常长耗时窗口不触发复位 | 启动段不喂狗 + 心跳切片 + 白名单 | > **错误码通道四要素**（CH395F 范式，后续任何驱动/子系统建立错误通道时应沿用）： > ① 分类（超时/真故障/参数错）② 透传（逐层上报，禁 `(void)ret`）③ 分级（可恢复重试/不可恢复上报） > ④ 留痕（不可恢复写 syslog selftest，可恢复计数并 UI/日志可见）。 > **纪律**：自愈逻辑严禁把"名字/参数类错误码"归入"卷损坏触发集"。 ### 7.2 性能指标 | 指标 | 基线值 | 来源 | |---|---|---| | M3 压力档帧周期 | med 60.1 / p95 66.4 / max 69.3 ms（零尖峰） | `docs/测试说明/专项验证/链路延迟测试说明.md` | | 队列响应性（挂起客户端） | 92.5 ms（pending 一期） | `test/host/e02_probe.py` | | FTP 传输速率 | 约 49 / 60 KB/s（上传/下载） | 128 KB 实测 | | 网络重建生效 | 2~5 s（含等链路 ≤3 s） | 配置设计 | | UI 刷新 | 10 ms 循环 | `ui_task_func` | | IWDG 停喂到复位 | ≤2.5 s | IWDG 设计 | | **采样节拍** | **1000 Hz**（每 10 s 帧号 +10000，零丢帧） | 台架 `/serial-boot-test` | | **单拍采集消费** | ≤10 µs（DMA 搬运后实测 8 µs） | `adc_task` 实测 | | **相量刷新** | 1 ms（每拍整窗重算 5 实例） | `phasor_run` | | **遥测快照周期** | 200 ms（经过时间分频） | `meas_tick` | | **测频精度** | 45~55 Hz 最坏 0.0101 Hz | 主机侧扫频用例 | | **保护判据节拍** | 20 ms（延时精度由 `now_ms` 差值保证） | `protectTask` | | **动作到 104 上送** | ≤120 ms（判据拍 + COV + 服务周期） | 台架主站往返 | ### 7.3 内存与资源预算 > **权威来源**：`.map` 受管快照（`docs/内存管理/RAM使用分析与优化方案.md` §2.1，由 > `scripts/check_mem_numbers.py --write` 生成）+ 2026-10-22 栈预算快照 > （`docs/内存管理/data/stack_report_20261022.md`）。**本节数值随代码演进会过期，提交前以受管快照为准。** **静态区（产品构建，2026-10-24 `.map`）**： | 区域 | 用量 | 容量 | 占比 | |---|---|---|---| | Flash ER_IROM1 | 261,928 B | 1024 KB | 25.0% | | ROM 合计 | 263,500 B | 1024 KB | 25.1% | | RW_IRAM1 | 81,072 B | 131,072 B | 61.9% | | RW_CCM | 57,376 B | 65,280 B | 87.9% | **运行时栈预算（9 任务，静态最坏链 × 真机水位取更坏者）**： | 任务 | 配置 | 静态最坏链 | 真机峰值 | 余量 | 判定 | |---|---|---|---|---|---| | `defaultTask` | 5120 B | 3024 B | 2152 B | 40% | ✅ | | `netTask` | 3840 B | 1912 B | 1116 B | 50% | ✅ | | `ftpTask` | 4096 B | 1456 B | 740 B | 64% | ✅ | | `uiTask` | 16384 B | 1336 B | 4052 B | 75% | ✅ | | `testTask` | 8192 B | 736 B | — | 91% | ✅ | | `timeSyncTask` | 2560 B | 1264 B | 616 B | 50% | ✅ | | `adcTask` | 2560 B | 1320 B | 952 B | 48% | ✅ | | `iec104Task` | 2560 B | 1456 B | 580 B | 43% | ✅ | | `protectTask` | 2048 B | 872 B | 828 B | 57% | ✅ | > **定栈规则**：改栈或加大栈内局部变量前后**必须**重跑 `scripts/stack_report.py` > （Keil 静态调用图 × 串口 `[STACK]` 水位，判定取两者更坏者；余量须 ≥ max(1024 B ISR, 30%)）。 > **LVGL 内存池** 16 KB（静态占用，2026-10-15 由 40 KB 收缩）；**FreeRTOS 堆** 56 KB（CCM，水位 87.9% < 92% 门禁）。 > **卡点已从主 SRAM 移到 CCM**（余 ~7.9 KB）——再加任务或抬栈前先看 > `docs/内存管理/RAM使用分析与优化方案.md` §4。 ### 7.4 可维护性（测试与门禁） **测试分层**： | 层 | 内容 | 运行位置 | |---|---|---| | 静态门禁 | pre-commit 钩子族：格式 / 编码 / 静态分析 / 文档链接 / 体积 / 生成物新鲜度 / 编号 | 本地 / CI | | 主机侧纯逻辑单测 | MSVC 离线编译真实源码 | 本地 / CI | | 板端测试套件 | 板端套件（testTask 串口 `[PASS]/[FAIL]` 汇总） | 本地（需真机 + 串口） | | 主机侧回归 | 模拟器像素 / 池水位回归 + 真机 `/serial-boot-test` 闭环（含探针） | 本地（模拟器免硬件；`/serial-boot-test` 需真机 + ST-LINK） | **构建 / 测试命令**： ```powershell # 构建（/keil-build）：0 错 0 警 & '.venv\Scripts\python.exe' .dsh/skills/keil-build/scripts/keil_build.py # 退出码 0=PASS / 1=构建失败 / 2=环境错误 # 自动化测试（/serial-boot-test）：串口采集 → 烧录 → 日志校验 & '.venv\Scripts\python.exe' .dsh/skills/serial-boot-test/scripts/run_boot_test.py # 0=PASS / 1=FAIL / 2=采集或烧录错误 / 3=用法错误 # 全库门禁 pre-commit run --all-files ``` **pre-commit 门禁族**（钩子数量随套件增长，以 `.pre-commit-config.yaml` 为准）： | 族 | 代表钩子 | 作用 | |---|---|---| | 格式 / 仓库卫生 | `trailing-whitespace`、`end-of-file-fixer`、`check-added-large-files`、`check-merge-conflict`、`check-yaml`、`gitlint` | 行尾与空白、超大文件、冲突标记、提交信息规范 | | 编码与源码纪律 | `no-mojibake`、`coding-standard`、`nested-comment`、`bom-guard`、`layer-deps`、`bsp-err` | 乱码、命名与常量位置、注释嵌套、BOM 漂移、分层依赖、BSP 错误码契约 | | 静态分析 | `cppcheck`、`test-cppcheck` | 主机侧与测试代码静态检查 | | 文档一致性 | `doc-links`、`id-check`、`task-table`、`mem-numbers`、`mem-budget`、`size-gate` | 链接与章节引用、编号、任务表、内存数字、体积门禁 | | 生成物新鲜度 | `generated-fresh`、`font-charset`、`lv-conf-sync`、`ui-golden`、`setview-check`、`uinav-selftest` | 菜单/字体/像素黄金等生成物与源一致 | | 主机侧单测 | `watchdog` / `sys-clock` / `cfg-file` / `phasor` / `adc-input` / `adc-health` / `adc-cal` / `meas` / `freq` / `prot-set` / `prot-elm` / `run-par` / `iec104` / `soe` / `nand-port` / `ui-data` 等 `*-unit-test` | MSVC 离线编译真实源码跑断言 | | 结构与注册 | `registration-check`、`test-suite-switch`、`cubemx-survival` | 双端注册、套件互斥、CubeMX 保护区审计 | **受管事实源（禁止手改，由脚本生成）**： - 任务表（`README.md` / `AGENTS.md`）← `scripts/gen_task_table.py` - 内存/Flash 快照 ← `scripts/check_mem_numbers.py` - 菜单表 ← `tools/menu_gen/gen_menu.py` - 中文字体 ← `tools/font_gen/make_font.py` ### 7.5 可移植性（双端） | 项 | MCU | 模拟器 | |---|---|---| | 构建 | Keil MDK-ARM v5（ARMCC） | CMake + SDL2 + MSVC | | 共用源码 | `Drivers/BSP/UI/*`、`Drivers/BSP/NETCFG/net_cfg.c`、`App/cfg/cfg_file.c` | 同左 | | 平台后端 | `*_mcu.c`（CH395F/FatFS） | `*_sim.c`（Winsock/宿主文件） | | 验证 | `/keil-build` 0/0 → `/serial-boot-test` 串口闭环 | `check_menu_rows.py` + `check_content_pages.py`（像素黄金参考） | > **新源文件必须双端注册**（Keil `.uvprojx` + `simulator/CMakeLists.txt`），否则不参与编译。 ### 7.6 安全与权限 | 项 | 现状 | |---|---| | FTP 鉴权 | **已鉴权**（2026-10-11）：口令登录（`[ftp]` 段存 SHA-256 摘要，不存明文）+ 连续 5 次失败锁 60 s + `write=0` 可选只读；出厂默认 `admin`/`admin`，默认口令在用有启动告警。边界：FTP 明文传口令，挡未授权访问、不挡网络嗅探（详见 `docs/子系统设计/网络配置说明.md` §3.4） | | UI 菜单权限 | 受保护叶子（行尾 `#P`）先经密码页；密码**仅编译期写入**（查看 `000` / 修改 `123`），不落 Flash、无运行期设置页 | | 远程显示 | 无鉴权，单连接；现场同网段部署 | | 104 上行 | **无应用层鉴权**（标准 104 本身不带认证）：安全边界 = 现场同网段部署 + 单连接语义 + 首到优先。主站 IP 白名单**不实现**（单 socket 上"拒绝"= close + 重听，可被端口扫描打成 SPI 风暴，且配错即锁死真主站；属协议语义决定，非范围裁剪，见 §9 卷首）→ 需冗余/白名单时随 net 层立项 | | 配置面 | 配置与定值只能经 FTP（需口令）或 104（同网段）改写；UI 侧修改需修改密码。**本地无串口配置命令通道** | --- --- ## 8. UI 规格 ### 8.1 屏幕与渲染 | 项 | 值 | |---|---| | 屏幕尺寸 | 160 × 160 px | | 色深 | **1bpp 单色**（MSB 优先），帧缓冲 3200 B；**无灰度、无彩色**——参考与本产品的链路都是单色，7003 `INIT` 的颜色字段已删（§5.16.5） | | 渲染 | LVGL 离屏渲染到 `g_ui_fbuf`；MCU 无物理屏，经**串口屏板通道（主）+ TCP 7003（镜像）**双出口送出 | | 内存池 | `LV_MEM_SIZE` = 16 KB（2026-10-15 由 40 KB 收缩，实测峰值占 40%） | | 主题 | dark mono（单色深色） | | 刷新 | `uiTask` 10 ms 循环 | | 绘制缓冲 | I1 draw buffer 需 +8 B palette 头 | ### 8.2 菜单树（43 节点） ![菜单树总览（层级 · 绑页 · 密码门）](../images/菜单树总览.svg) > 图里的节点数、绑页与密码门读数由 `tools/arch_diagram/gen_menu_tree_svg.py` 现算自真值 `ui_menu_tree.txt`（改菜单树 → 同步脚本内 `NODE_SRC` 重跑）；级联框在屏上怎么摆（几何）→ `docs/UI设计/菜单页面设计.md` §4.1。 **规模**：菜单节点 **9** 个（含根）+ 叶子节点 **34** 个 = **43** 节点；最大深度 **4 级（主界面 / 一级 / 二级 / 三级菜单）**。 **绑定现状**（2026-10-29 复扫）：**已绑内容页 30 叶 / 未绑 4 叶**（页面注册表 `UI_PAGE_MAP_COUNT` = 30， 与已绑叶数一致）；未绑 4 叶 = 无开入硬件 3 + SNTP 1（取舍与重开条件见 docs/任务规划/UI补齐.md §5）；原「当前执行 6 项」（记录 5 页 + 运行报告）已于 2026-10-28 落地绑页， 「手动录波」与「录波回放」两叶于 2026-10-29 随录波道绑页（判据见 docs/子系统设计/故障录波设计说明.md §4.1 与 §8.1）。 **根页（主界面）7 个一级条目**：装置信息 / 实时数据 / 参数定值 / 三遥设置 / 装置维护 / 通讯参数 / 记录查询。 **完整层级树**： ```text 主界面 ├─ 装置信息 [叶子] ├─ 实时数据 ▶ [菜单] │ ├─ 交流量 ├─ 直流量 └─ 遥信量 ├─ 参数定值 ▶ │ ├─ 整定 ▶（参数 / 定值 / 控制字 / 软压板） │ └─ 查看 ▶（参数 / 定值 / 控制字 / 软压板） ├─ 三遥设置 ▶（遥测死区 / 遥测系数 / 遥信类型 / 遥信防抖 / 双点遥信） ├─ 装置维护 ▶（时钟设置 / 强制复归 / 手动录波 / 清除记录） ├─ 通讯参数 ▶（通讯设置 / 网口设置 / SNTP设置） └─ 记录查询 ▶（SOE记录 / 事故记录 / 操作记录 / 保护告警 / 保护启动 / 遥控记录 / 自检记录 / 运行记录 / 运行报告 / 录波回放） ``` **三层代码架构**：数据层 `ui_menu_tab`（生成物，`g_menu_tab[43]` 扁平父子索引表，≈0.7 KB Flash） + 逻辑层 `ui_menu`（唯一 **17 B** 导航状态）+ 显示层 `ui_menu_view`（持全部 LVGL 对象，零导航状态）。 **导航模型**：树形逐级进入——`ENTER`/`→` 进入子页，`ESC`/`←` 返回上一级；页面 = 对表的一次 `parent == 节点` 过滤（**现算不落地**）。 **显示模型**：横向级联子框——每级一个框，子框左缘 = 父框右缘（共享 1px 边框列）；子框顶边对齐父框 "选中行"行顶，溢出时整框上移使底边对齐选中行行底；选中行整行反色（白带黑字），菜单行带 `▶`。 **改菜单流程**：编辑 `ui_menu_tree.txt`（缩进即层级）→ 重跑 `tools/menu_gen/gen_menu.py` → 导航/渲染代码**零改动**。 ### 8.3 内容页 **已绑 30 页**（按分组；逐页形态见 [`docs/UI设计/页面补齐规划.md`](../UI设计/页面补齐规划.md)）： | 分组 | 页面 | 形态 | |---|---|---| | 装置信息 | 装置信息 | 静态键值行 6 行不分页；副标题"馈线自动化终端" | | 实时数据 | 交流量 / 直流量 / 遥信量 | 数据列表（交流量 24 行 / 每页 8，共 3 页；直流量 3 行单页） | | 参数定值 | 查看 4 页（参数 / 定值 / 控制字 / 软压板） | 只读列表 | | 参数定值 | 整定 4 页（参数 / 定值 / 控制字 / 软压板） | 可编辑（写值 + 置脏 + 保存反馈） | | 三遥设置 | 遥测死区 / 遥测系数 | 可编辑（运行参数段，`0x8030~0x804F`） | | 装置维护 | 时钟设置 / 强制复归 / 清除记录 / 手动录波 | 操作页（执行类必须出真反馈，不得"点了没效果"；手动录波触发后回读同一份计数，判据见 docs/子系统设计/故障录波设计说明.md §8.2） | | 通讯参数 | 通讯设置 / 网口设置 | 可编辑（`[comm]` / `[network]` 段，保存后按各自生效时机） | | 记录查询 | SOE 记录 / 自检记录 / 运行记录 | 记录列表（共用 reader） | | 记录查询 | 事故记录 / 操作记录 / 保护告警 / 保护启动 / 遥控记录 | 记录列表（每记录 2 行、空态显「无记录」；写入点与判据见 App/log/README.md §五类记录） | | 记录查询 | 运行报告 | 只读列表 13 行分 2 页；四个数逐个挂范围标签（自电池周期 / 本次开机），跨开机累计按裁定不做 | | 记录查询 | 录波回放 | 单通道波形页（阶梯线自绘、8 路切换、单位徽标、削顶标记、空态与不可读态显式文案）；显示契约见 docs/子系统设计/故障录波设计说明.md §8.1 | **未绑 4 叶**（2026-10-28：记录 5 页与运行报告页已落地绑页，原「当前执行 6 项」清零；2026-10-29： 录波道落地，「手动录波」叶子随之一并绑页）： 遥信类型 / 遥信防抖 / 双点遥信 = 等开入硬件（§9.1.1「出口与开入」）；SNTP 设置 = 等 SNTP 对时（§9.1.2「SNTP 对时」）。 - 内容页为**独立全屏屏**，由框架一次性自绘（**零 LVGL 子对象**），`ESC` 返回菜单屏。 - 菜单导航状态**不压层**，返回即原样还原；同一时刻至多一个内容页打开。 - 节点→页映射在逻辑层 `menu_content_page_for(node)`；未绑叶子进入空白终点框（不伪造数据）。 - 数据供给走**注入通道**（rt / par / info / 遥测死区与系数第四表），页面不直接触算法层； 像素黄金用例当前 **66 张**（菜单 8 状态另计；2026-10-28 记录 5 页与运行报告 2 页落地 +7 张；2026-10-29 录波 UI 道 6 张：手动录波 3 态 + 录波回放 3 态）。 ### 8.4 密码与权限 | 项 | 值 | |---|---| | 查看密码 | `000`（授只读权限） | | 修改密码 | `123`（授修改权限） | | 存储 | `ui_pwd_def.h` **编译期**写入，不落 Flash | | 流程 | 受保护叶子先 arm → 开密码页 → 确认一致后回调 → **先关页再续做进入动作**（携授予权限） | ### 8.5 中文字体 - 字体 `ui_font_cn_12.c`：宋体 12px 1bpp **子集**（当前 **224 唯一字 / 319 字形**，2026-10-29 实测； 122/217、179/274、185/280 均为历史快照。字形数 = 汉字/符号数 + ASCII 0x20~0x7E 共 95 个）。 - 生成流程：`tools/font_gen/extract_cn.py`（扫 UI 源码 → `ui_cn_chars.txt`）→ `tools/font_gen/make_font.py`。 - **约束**：任何 UI 文案新增汉字后必须走此流程，否则显示为空白方块。 --- --- ## 9. 缺口清单与推进顺序 > **口径**：本章条目全部来自 复刻明细 §1.2 的 🔶 / ⬜ 行——即"参考源码有、本产品还没做或只做了一部分"。 > **"不做"一词在本章不出现**：1:1 复刻口径下没有主动放弃的能力，只有尚未排期的能力。 > 唯二例外是 复刻明细 §1.7 标为"不适用"的两条（归一化值上送、主站 IP 白名单），那是**协议语义决定**， > 不是范围裁剪。 > > **命名**：本节条目一律用**语义短语**（编号规范 P-8 语义优先），不发字母+数字号—— > 避免与其它文档的 `S`/`A`/`P` 编号族撞名。 ### 9.1 复刻缺口总表 按**缺口性质**分两类：**阻塞型**（缺外部资源或硬件，排期无用）与**规模型**（无外部依赖，只等排期）。 > 本节是**清单**；**逐项明细在 [`参考产品复刻明细.md`](参考产品复刻明细.md) §2~§10**——参考源码到底有哪几项、本产品有哪几项、 > 差额具体落在哪个定值 / 哪个点 / 哪个模块上、以及"怎么算做完了"。排期与估算以明细为准。 #### 9.1.1 阻塞型（等外部条件，排期不能解决） | 条目 | 对应 复刻明细 §1.2 | 现状 | 缺的是 | 解除条件 | |---|---|---|---|---| | **标定闭锁** | 1~3 | 9 个元件、定值、闭锁链、SOE、104 上送全部就绪，但 `ADC_CAL_F_VALID` 未置位 → 判据整体停走 | **外部资源**：子板/端子板变比 + 标准源 | 端子变比确认 → 8 通道两点标定 → VALID 置位（届时自动解卡，无需改代码） | | **出口与开入** | 7、8 | 无硬件；保护动作只体现为遥信 + SOE；遥控开关量否定确认 | **硬件 + 立项**：出口继电器、开入回路、回读自检 | 开入开出作为独立模块立项（不可移植项 X3 解除） | | **三相与同期** | 4、12 | 建接口不使能（B/C 相与 `IN` 削顶、跨转换器无同刻） | **V0.2 硬件** | 8 路电气量全接 TPAFE + 中点偏置 | | **电度计量** | 6 | 未实现（功率积分需跨转换器同刻） | **V0.2 硬件** | 同上（不可移植项 X4 解除） | | **对下采集** | 17（子站侧） | `rs485_task.c` 空桩、未建任务、协议族未实现；整簇冻结 | **决策 + 门禁**：用户已决定暂缓 | 先修「单缓冲包撕裂」「TX 超时拉 DE 未等 TC」→ 接消费者 | | **第三方送检** | 17 | 自有主站工具往返已通过 | **标定 + 第三方环境** | 标定闭锁解除后送检 | #### 9.1.2 规模型（无外部依赖，只等排期） | 条目 | 对应 复刻明细 §1.2 | 参考 | 现状 | 差额 | |---|---|---|---|---| | **定值铺开** | 1、2 | 249 项 / 23 单元 | 40 项（覆盖参考 35 + 本地 5）/ 5 组 | +214 项 / +18 单元 | | **映射铺开** | 3 | 107 项 `0x8820~0x8891` | 40 项局部 | +67 项 | | **元件铺开** | 12 | 45 个模块 | 8 个模块 / 9 个实例 | +37 个模块（过流类 6 / 电压类 5 / 重合闸 5 / 方向功率 4 / 涌流故障 5 / 自动控制 5 / 记录 5 / 录波采样 2） | | **遥测铺开** | 4、5 | 31 点 + 模型 35 行 | 9 点 | +22 点 + 模型表 | | **录波子系统** | 10、15 | 3 类型 / 6 段 / 65 通道 / RAM 16 个 / COMTRADE 64·64·16 | **最小闭环代码面已交付**（2026-10-29）：1 kHz / 8 路原始码值 / 单段 320 点 / 轮转段文件 / 手动与保护启动 / 单通道回放页；**板级判据一轮未跑** | 仍差 4 kHz 全速与 80 点/周波、多段与 65 通道、COMTRADE、104 文件传输；口径偏离登记见 docs/子系统设计/故障录波设计说明.md §2 | | **记录体系** | 9、13 | 13 类队列（128/256 条） | 8 类 | +5 类（越限 / 闭锁 / COS / 顺控 / 顺控执行） | | **UI 记录页** | 9、13 | 参考有完整记录页与运行报告 | 六页已绑并纳入像素黄金回归（2026-10-28） | 只剩真机判据（docs/任务规划/登记簿.md §7） | | **多规约栈** | 17 | 12 种 | 1 种（104） | +11 种（101 / 102 / 103 / CDT / ModBus / Whm_GB / 61850 / CAN + 子站侧 3 类） | | **国密算法** | 18 | `Comm/Ecc/` 全套 | 0 | SM2 / SM3 / ECDSA | | **软压板铺开** | 11 | 9 面（表容量 32） | 1 面 | +8 面 | | **SNTP 对时** | 17 | 参考对时走 SNTP | 私有 TCP 8888 + 104 `C_CS` | SNTP 客户端 | | **固有参数** | 1 | `8001H~800AH` 字符串类参数 | 未实现（无法短浮点上送） | 随送检点表设计 | | **遥测增强** | 4、5 | k=1~9 谐波方和根 + 4 点平均 | 仅基波轨 | 谐波 / 等周波调频 / 零序自产外接切换 三条算法轨 | | **屏板链路对齐** | 20 | **串口屏板通道**（**700000 8N1 / USART1 TTL 直连、无 DE**，帧 A 6 B 召唤、帧 B **4208 B** 应答：显存 3200 B + **状态灯 4 B 位掩码** + 4 B info）+ **7003 四命令**（INIT **16 B**，单色口径）+ 续传 / 拒绝握手 / 链路监视 / F1·F2 | **串口通道已交付**（4208 B 应答 / 状态灯掩码 / 键上行 / 双出口并发，屏板链路设计说明 §9.1）；7003 四命令（INIT **8 B**）；无续传、无 `bNeedFlash` 拒绝、无 1 分钟监视、键值 6 个 | 7003 报文口径 6 项（`参考产品复刻明细.md` §11 第 2~9 条）；串口侧验收尾巴见屏板链路设计说明 §9.2 | > **一句话**：**「标定闭锁」是唯一"再排期也没用"的缺口**（等标准源）；「出口与开入」「三相与同期」 > 「电度计量」等 V0.2 硬件；「对下采集」等用户决策；其余规模型条目**全部可在现有硬件上推进**， > 只取决于排期。 > 这张表与 [`docs/任务规划/登记簿.md`](../任务规划/登记簿.md) 一一对应；状态只在登记簿维护， > 本节不另建状态。 ### 9.2 推进顺序 > **顺序唯一权威 → [`docs/任务规划/README.md`](../任务规划/README.md) §2.0**（本表只是产品视角摘要， > 冲突时以该节为准）。 | 顺序 | 工作 | 类别 | 当前状态 | 开始条件 | |---|---|---|---|---| | 1 | UI 补齐（记录 5 页 → 运行报告） | 规模型 | **清单已清空（2026-10-28）** | 六页已落地；余 4 叶属不做项（手动录波与录波回放两叶已随录波道绑页），重开条件见 docs/任务规划/UI补齐.md §5 | | 2 | net 层跨上下文收口 | 平台 | **下一顺位（未开工）** | UI 清单已清空，切换条件已满足；**开工待用户点头** | | 3 | 其余结构与可靠性评估 | 平台 | 排队 | net 收口后 | | 4 | 端子/子板变比确认 → 两点标定 | 阻塞型 | 等外部资源 | 子板实物/原理图、标准源到位可插入 | | 5 | 标准源送检与第三方 104 主站验收 | 阻塞型 | 等标定 | 保护 VALID 置位；送检窗口前 2 日冻结特性 | | 6 | 定值铺开 / 映射铺开 / 遥测铺开 / 软压板铺开 | 规模型 | 等排期 | 标定后（工程量才有意义） | | 7 | 元件铺开与遥测增强 | 规模型 | 等标准源/硬件 | 先解除未标定闭锁；三相类等 V0.2 | | 8 | 录波子系统 → 记录体系 → 多规约栈 | 规模型 | **录波最小闭环已提前插入并交付代码面（用户裁定 2026-10-29 录波先行，设计与判据见 docs/子系统设计/故障录波设计说明.md §10）；本行剩下的参考机完整形态（多段 / 65 通道 / COMTRADE / 104 文件传输）仍不排** | 各自重启条件 | | 9 | 验证窗口事项（CI 远端、PC peer、负向注入） | 平台 | 逢条件顺带 | 条件到位即执行 | | 10 | 出口与开入 / 三相与同期 / 电度计量 / 对下采集 | 阻塞型 | 不排 | V0.2 硬件 / 用户决策 | > **不可颠倒的顺序（一）**：变比确认 → 两点标定 → 保护解卡 → 送检。未完成标定就送检， > 保护表现为**不动作**；保持该闭锁，不用非标准源走捷径（用户裁定，2026-10-25）。 > > **不可颠倒的顺序（二）**：**点表铺开必须晚于标定**——否则铺出去的全是 IV 点， > 主站无法区分"没做"与"接线错"，比不铺更糟。 ### 9.3 未接线开关说明 | 开关 | 位置 | 现状 | |---|---|---| | 功能裁剪开关 | `App/app/app_cfg.h`（当前无宏） | **没有任何生效的裁剪开关**：原三个 `APP_*_ENABLE` 占位宏因全库零消费点已于 2026-10-22 删除，各模块一律编译进产品——ADC / RS-485 均为必需链路（ADC = 遥测/保护来源，RS-485 = 对下 ModBus RTU 采集）。将来确需裁剪时在真实初始化点接入门控，并同步登记回该文件 | | `TEST_SUITE_*` | `test/board/test_config.h` | 测试套件**互斥**，一次构建只开一个；全注释 = 正常产品固件 | | `rs485_task.c` | `App/task/`（未建任务、白名单登记） | 唯一的结构白名单缺口：RS-485 整簇冻结期间**刻意不接线**，随该簇一并出白名单 | | `DTU_BENCH` | 构建宏（`protect_task.c` 等） | 台架构建下允许保护判据在未标定时动作（仅测试用）；产品构建（`#ifndef DTU_BENCH`）下保护闭锁 | > **逐项明细（定值 249 / 遥测 31 / 开入开出 / 动作事件 / 元件 / 录波 / 记录 / 规约 / 完成判据 / 屏板规划）已独立成档** → [`参考产品复刻明细.md`](参考产品复刻明细.md) §2~§11。 --- ## 10. 验收判据 ### 10.1 构建与静态门禁 | 项 | 判据 | |---|---| | 构建 | `/keil-build` → `BUILD_OK: 0 errors, 0 warnings`（退出码 0） | | 静态门禁 | `pre-commit run --all-files` 全部通过（钩子族见 §7.4） | | 主机侧单测 | **全部套件全绿**（看门狗、时钟、配置、相量、采集层、标定、遥测、测频、定值、元件、运行参数、104、SOE 等；套件与断言数随代码演进，以 `.pre-commit-config.yaml` 与 `test/host/` 为准） | | 栈门禁 | `scripts/stack_report.py` 9/9 PASS（余量 ≥ max(1024 B, 30%)） | | 体积门禁 | `check_size_gate.py --ci` PASS（体积凭证与 git 索引一致） | | 双端构建 | Keil 与 CMake 均 0 错 0 警 | | UI 回归 | 菜单行 + 内容页像素黄金 + 导航自检全 PASS | ### 10.2 上电自检（`/serial-boot-test`） | 层 | 判据 | |---|---| | Required 标记（基础） | `App init OK` / `Network Init` / `net init: OK` / `PHY: 100M FULL` | | Required 标记（采集链，可选启用） | `ADC input layer init: OK` / `phasor(first)` / `freq(hb)`（顺序锚点 `App init OK>phasor(first)>phasor(hb)`） | | Required 标记（保护链，可选启用） | `protect task start` / `set=40 elm=9` 计数锚 | | Required 标记（104，可选启用） | `[I104]` 监听/接入行 | | Forbidden 标记 | 无 `FAIL` / `ERROR` / `HardFault` / `[ERR]`（四个 Fault 的崩溃日志都以 `[ERR]` 开头，出现即不通过） | | 自检记录 | `selftest: no fault record` | | 固件身份 | `fw build` 身份戳匹配 + 烧录后回读 `No difference found` | | 退出码 | `/serial-boot-test` → 0（PASS） | ### 10.3 现场验收清单 | # | 项目 | 方法 | 通过标准 | |---|---|---|---| | 1 | 上电自启动 | 断电上电 + 串口采集 | `/serial-boot-test` PASS，无 Forbidden 标记 | | 2 | 网络连通 | PC ping 设备 IP | 通（PHY 100M FULL） | | 3 | 远程显示 | DTU-RemoteLCD 连 7003 | 出图（160×160 1bpp）+ 远端菜单导航可用 | | 4 | FTP | FTP 客户端连 :21 | 列目录 / 读写 `/` 下文件 | | 5 | UI 功能 | 远端操作 | 菜单 7 项导航、内容页、密码（查看 `000` / 修改 `123`）、网口设置保存后立即生效 | | 6 | 对时 | PC 推送 8888 | 设备墙钟更新、日志时间戳正确 | | 7 | 掉电保持 | 写文件 / 改网口配置 / 改定值 → 重启 | 数据仍在（`/config.ini`、`/prot_set.bin` 按新值生效） | | 8 | LED 状态 | 目检 | 6 路 LED 随系统状态变化（低电平点亮） | | 9 | 104 总召与变位 | PC 主站连工厂默认 :2404 → STARTDT → 总召 | 四组数据回全、`actterm` 正常；制造变位后 COT=3 上送 | | 10 | 104 遥控与定值 | `YK12` 软压板投退、`C_SE` 写定值 | 两段式正答、压板行为可观测、定值跨复位保持 | | 11 | 保护闭锁态 | 未标定状态下观察 `YX31` 与日志 | 判据停走且**明确可见**（不得静默不动作） | | 12 | 记录可追溯 | FTP 下载 `/log/soe.log`、`/log/run.log`、`/log/selftest.log` | 记录连续、时标正确、解码校验通过 | | 13 | 屏板链路一致性 | 串口屏板 + TCP 客户端同时接入，按 §5.16.10 **十四条**逐项验证（第 15 条 LOGO 出局） | 串口侧：275 ms 召唤 / ≤200 ms 回 4208 B、显存 3200 B 逐字节一致、**状态灯 4 B 掩码逐位一致**、7 键动作正确、自复位不误判离线；网络侧：INIT **16 B**、重复召唤 / 越界无应答、KEEPLIVE 静默、8 键（含组合）动作正确 | ### 10.4 台架验收（已闭环） | 用例 | 内容 | 结论 | |---|---|---| | V2 | 任务饿死 → IWDG 复位 | ✅ 800 ms 声明 stall，≤2.5 s 复位（`reset cause: IWDG`） | | V4 | 关中断死循环 → IWDG 复位 | ✅ 每 ~4.9 s 稳定复位（IWDG 独立于中断） | | V5 | 30 min 真实负载长跑 | ✅ 120/120 FTP PASS，零 IWDG 复位 | | 堆分配改造 | 配置引擎堆分配改造（真机） | ✅ `[CFG] load: OK`（经 FreeRTOS 堆）；FTP 改 IP 复位即生效 | | 存储/网络套件 | 16/16 PASS | ✅ | | **采样节拍与相量** | 帧号 1000 Hz、5 实例产出、双区刷新 | ✅ 2026-10-11 | | **ADC 前端注入** | 已知电压注入：零点 / 线性 / 斜率 / 映射 / 极性 | ✅ 2026-10-27 五项 PASS（斜率偏差 −0.14%，R²=0.9999997） | | **104 主站往返** | STARTDT / 总召四组 / 变位 / 遥控 / 定值读回 | ✅ 2026-10-12 18/18 PASS | | **定值与压板持久化** | `YK12` 投退 + 非默认定值跨复位 | ✅ 2026-10-12 21/21 + 13/13 + 4/4 + 4/4 PASS | | **SOE 落盘** | 自发 `M_SP_TB_1` 带时标 + FTP 下载解码 | ✅ 2026-10-12 56 条记录全 PASS | --- ## 11. 相关文档 | 主题 | 文档 | |---|---| | 文档索引 | [`docs/README.md`](../../docs/README.md) | | 软件架构与运行时规格（本文拆出的就绪位表/启动时序/线程通信权威） | [`docs/架构设计/软件架构与运行时规格.md`](../架构设计/软件架构与运行时规格.md) | | 硬件规格与能力边界（本文拆出的引脚表与 H1~H5/量纲权威） | [`docs/架构设计/硬件规格与能力边界.md`](../架构设计/硬件规格与能力边界.md) | | 参考产品复刻明细（能力基线与逐项差额） | [`docs/产品需求/参考产品复刻明细.md`](参考产品复刻明细.md) | | 项目全景架构 | [`docs/架构设计/项目架构总览.md`](../../docs/架构设计/项目架构总览.md) | | 存储架构 | [`docs/架构设计/STM32F4-Base存储架构说明.md`](../../docs/架构设计/STM32F4-Base存储架构说明.md) | | 启动顺序 / 就绪屏障 | [`docs/架构设计/项目启动顺序管理.md`](../../docs/架构设计/项目启动顺序管理.md) | | 配置引擎 | [`docs/子系统设计/配置文件设计说明.md`](../../docs/子系统设计/配置文件设计说明.md) | | 网络配置 | [`docs/子系统设计/网络配置说明.md`](../../docs/子系统设计/网络配置说明.md) | | 墙钟时间 | [`docs/子系统设计/系统墙钟时间维护说明.md`](../../docs/子系统设计/系统墙钟时间维护说明.md) | | 运行/自检记录 | [`docs/子系统设计/运行与自检记录设计说明.md`](../../docs/子系统设计/运行与自检记录设计说明.md) | | 控制台单写者日志 | [`docs/子系统设计/控制台单写者日志设计说明.md`](../../docs/子系统设计/控制台单写者日志设计说明.md) | | 看门狗 | [`docs/子系统设计/看门狗设计说明.md`](../../docs/子系统设计/看门狗设计说明.md) | | BSD Socket API | [`docs/网络/BSD_Socket_API_使用指南.md`](../../docs/网络/BSD_Socket_API_使用指南.md) | | Net 层阻塞模型 | [`docs/网络/Net层阻塞模型架构设计.md`](../../docs/网络/Net层阻塞模型架构设计.md) | | UI 架构 | [`docs/UI设计/UI_设计架构.md`](../../docs/UI设计/UI_设计架构.md) | | 菜单页面 | [`docs/UI设计/菜单页面设计.md`](../../docs/UI设计/菜单页面设计.md) | | 内容页 | [`docs/UI设计/内容页架构.md`](../../docs/UI设计/内容页架构.md) | | 远程显示协议 | [`docs/UI设计/RemoDispBus协议与接收设计说明.md`](../../docs/UI设计/RemoDispBus协议与接收设计说明.md) | | 采集与算法层（语义取数与有效性~保护判据） | [`docs/算法/采集与算法层设计说明.md`](../../docs/算法/采集与算法层设计说明.md) | | 保护功能复现规划（产品定义 / 定值 / 路线） | [`docs/算法/继电保护功能复现规划.md`](../../docs/算法/继电保护功能复现规划.md) | | 全周傅氏算法原理 | [`docs/算法/傅氏算法详解.md`](../../docs/算法/傅氏算法详解.md) | | 采样有效性校验 | [`docs/算法/采样有效性校验设计说明.md`](../../docs/算法/采样有效性校验设计说明.md) | | ADC 采样节拍与 DMA | [`docs/子系统设计/ADC采样节拍设计说明.md`](../../docs/子系统设计/ADC采样节拍设计说明.md) | | ADC 通道映射与实测 | [`docs/硬件平台/ADC通道映射说明.md`](../../docs/硬件平台/ADC通道映射说明.md) | | ADC 前端注入验证流程 | [`docs/测试说明/专项验证/ADC前端注入验证流程.md`](../测试说明/专项验证/ADC前端注入验证流程.md) | | IEC 60870-5-104 上行 | [`docs/子系统设计/IEC104上行设计说明.md`](../../docs/子系统设计/IEC104上行设计说明.md) | | 数据可信（标定 / 快照 / 运行参数） | [`docs/任务规划/数据可信.md`](../任务规划/数据可信.md) | | 页面补齐规划 | [`docs/UI设计/页面补齐规划.md`](../../docs/UI设计/页面补齐规划.md) | | 编号规范 | [`docs/编号规范.md`](../../docs/编号规范.md) | | 部署环境 | [`docs/环境与部署/项目部署环境要求.md`](../../docs/环境与部署/项目部署环境要求.md) | | 硬件网表 | [`docs/硬件平台/V0.1_网表详细分析报告.md`](../../docs/硬件平台/V0.1_网表详细分析报告.md) | | 待办登记簿 | [`docs/任务规划/README.md`](../任务规划/README.md) | | 实机测试指南 | [`docs/测试说明/板级测试/实机测试实施指南.md`](../测试说明/板级测试/实机测试实施指南.md) | | 测试标准流程 | [`docs/测试说明/流程与规范/测试开发标准流程.md`](../测试说明/流程与规范/测试开发标准流程.md) | | RAM 预算与优化 | [`docs/内存管理/RAM使用分析与优化方案.md`](../../docs/内存管理/RAM使用分析与优化方案.md) | | AI 开发规范 | `AGENTS.md`（仓库根） | | 开发者入门 | `README.md`（仓库根） |