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STM32F4-Base/App/algo/prot_elm.c
T
wandering1 90db528032 W1 功能主线完成:内存台账三件套(W1-0) + IEC104 上行(B4) + protectTask 板端接线(B5)
W1-0 台账三件套:scripts/ram_baseline.py(四模式)+ ram_baseline.tsv 趋势 +
docs/内存管理/RAM预算台账.md + pre-commit mem-budget 钩子(RW_IRAM1/RW_CCM >92%
即 FAIL + Top-10 附表);审查报告 §5.5 三条闭环。

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

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

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

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

遗留(验收窗口,非代码空洞):台架第三方 104 主站往返(送检窗口)、
标准源注入动作判据、@test PROT 锚点 + protect 栈水位 + 新堆 min_ever 复测。
2026-10-12 12:36:23 +08:00

244 lines
8.1 KiB
C
Raw Blame History

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/*
* 模块名称:保护元件框架(L3,P1 子集)——实现
* 模块功能:见 prot_elm.h。判据核 prot_elm_eval() 为纯逻辑(prot_set RAM +
* 测量数组 → 状态机),prot_elm_run() 是 phasor→测量的薄适配层。
*
* 创建日期:2026-10-11
*/
#include "prot_elm.h"
#include "prot_set.h"
#include "phasor.h"
#include <stddef.h>
/* 实例配置(ROM 常量表,数据驱动——新增元件只加一行,同 phasor k_inst 模式) */
typedef struct {
const char *name; /* 日志名 */
uint8_t over; /* 1 = 过量(越上限动作),0 = 欠量(越下限动作) */
prot_set_id_t en_id; /* 投退定值 */
prot_set_id_t set_id; /* 动作定值 */
prot_set_id_t dly_id; /* 延时定值(ms) */
prot_set_id_t ret_id; /* 返回系数定值(RET_OVER / RET_UNDER) */
const char *pprefix; /* 相量实例名前缀("C01"…),run() 适配层取数用 */
} pe_cfg_t;
static const pe_cfg_t k_pe[PE_COUNT] = {
{ "OC1-IA", 1u, PS_OC1_EN, PS_OC1_CUR, PS_OC1_DLY, PS_RET_OVER, "C01" },
{ "OC2-IA", 1u, PS_OC2_EN, PS_OC2_CUR, PS_OC2_DLY, PS_RET_OVER, "C01" },
{ "OC3-IA", 1u, PS_OC3_EN, PS_OC3_CUR, PS_OC3_DLY, PS_RET_OVER, "C01" },
{ "OL-IA", 1u, PS_OL_EN, PS_OL_CUR, PS_OL_DLY, PS_RET_OVER, "C01" },
{ "OV-UA", 1u, PS_OV_EN, PS_OV_VOL, PS_OV_DLY, PS_RET_OVER, "C02" },
{ "UV-UA", 0u, PS_UV_EN, PS_UV_VOL, PS_UV_DLY, PS_RET_UNDER, "C02" },
{ "3U0-UN", 1u, PS_3U0_EN, PS_3U0_VOL, PS_3U0_DLY, PS_RET_OVER, "C03" },
};
/* 运行时状态(picked/asserted 的对外快照 + 延时起点 + 相量实例索引缓存) */
typedef struct {
uint8_t enabled;
uint8_t picked;
uint8_t asserted;
uint32_t t0; /* picked 起始时基(picked=0 时无意义) */
uint8_t pidx; /* 相量实例索引;0xFF = 未解析/未找到 */
} pe_rt_t;
static pe_rt_t s_rt[PE_COUNT];
/* 跨上下文复归请求(单字标志,volatile;B5:104 YK11 在 iec104Task 落请求) */
static volatile uint8_t s_reset_req;
/*
* 函数功能:按名前缀在 phasor 实例表里找索引(开机解析一次)
* 入口参数:prefix - 相量实例名前缀(如 "C01")
* 返 回 值:实例索引;0xFF = 未找到(run() 对该元件整拍跳过)
*/
static uint8_t pe_find_phasor(const char *prefix) {
uint8_t i, n = phasor_inst_count();
for (i = 0u; i < n; i++) {
const phasor_inst_t *pi = phasor_inst(i);
uint8_t j = 0u, hit = 1u;
if (pi == 0) {
continue;
}
while ((prefix[j] != '\0') && (pi->name[j] != '\0')) {
if (prefix[j] != pi->name[j]) {
hit = 0u;
break;
}
j++;
}
if ((hit != 0u) && (prefix[j] == '\0')) {
return i;
}
}
return 0xFFu;
}
/*
* 函数功能:复位全部元件状态并解析相量索引(定值不动;幂等)
* 入口参数:无
* 返 回 值:无
* 限定条件:须在 phasor_init() 之后调用(否则实例表名查不到 → 全 0xFF)
*/
void prot_elm_init(void) {
uint32_t i;
for (i = 0u; i < (uint32_t)PE_COUNT; i++) {
s_rt[i].enabled = 0u;
s_rt[i].picked = 0u;
s_rt[i].asserted = 0u;
s_rt[i].t0 = 0u;
s_rt[i].pidx = pe_find_phasor(k_pe[i].pprefix);
}
}
/*
* 函数功能:登记"复归元件状态"请求(任意上下文安全,见 prot_elm.h)
* 入口参数:无
* 返 回 值:无
* 函数说明:只置单字标志;真正的状态复位在下一拍 eval 头部(消费者上下文)执行。
*/
void prot_elm_request_reset(void) {
s_reset_req = 1u;
}
/*
* 函数功能:纯判据步进——按当前定值 + 给定测量值推进所有元件
* 入口参数:now_ms - 单调时基(tick ms,差值法回绕安全)
* meas - PE_COUNT 个测量值(工程量 A/V);NULL 视为全 0
* 返 回 值:无
* 函数说明:投退=0 或定值闭锁(L5-1)→ 状态整体复位、不判据;
* 滞回 = 已启动用返回门槛(定值×系数)、未启动用动作门槛;
* 延时 dly=0 → 启动同拍即动作;返回即时(P4 接出口时再补返回延时)。
*/
void prot_elm_eval(uint32_t now_ms, const float meas[PE_COUNT]) {
uint8_t locked = prot_set_locked();
uint32_t i;
/* 跨上下文复归请求在此消费(YK11 经 request_reset,见 prot_elm.h) */
if (s_reset_req != 0u) {
s_reset_req = 0u;
prot_elm_init();
locked = prot_set_locked();
}
for (i = 0u; i < (uint32_t)PE_COUNT; i++) {
const pe_cfg_t *cfg = &k_pe[i];
uint8_t cond;
float m, set, ret;
s_rt[i].enabled = ((locked == 0u) && (prot_set_get_ctl(cfg->en_id) != 0u)) ? 1u : 0u;
if (s_rt[i].enabled == 0u) {
/* 退出/闭锁:状态整体复位(参考元件闭锁分支的 Rly/Timer 复位) */
s_rt[i].picked = 0u;
s_rt[i].asserted = 0u;
s_rt[i].t0 = 0u;
continue;
}
m = (meas != 0) ? meas[i] : 0.0f;
set = prot_set_get_f(cfg->set_id);
ret = set * prot_set_get_f(cfg->ret_id);
/* 滞回:已启动用返回门槛,未启动用动作门槛(参考 M_GRly_OverRelay) */
if (cfg->over != 0u) {
cond = (s_rt[i].picked != 0u) ? (uint8_t)(m > ret) : (uint8_t)(m > set);
} else {
cond = (s_rt[i].picked != 0u) ? (uint8_t)(m < ret) : (uint8_t)(m < set);
}
if (cond != 0u) {
float dly;
if (s_rt[i].picked == 0u) {
s_rt[i].picked = 1u;
s_rt[i].t0 = now_ms;
}
dly = prot_set_get_f(cfg->dly_id);
if (dly < 0.0f) {
dly = 0.0f;
}
/* 差值法比较,tick 回绕安全;dly=0 → 启动同拍即动作 */
if ((uint32_t)(int32_t)(now_ms - s_rt[i].t0) >= (uint32_t)dly) {
s_rt[i].asserted = 1u;
}
} else {
s_rt[i].picked = 0u;
s_rt[i].asserted = 0u;
s_rt[i].t0 = 0u;
}
}
}
/*
* 函数功能:适配层——从 phasor 使用区取 rms 组装测量数组后调判据核
* 入口参数:now_ms - 单调时基(tick ms)
* 返 回 值:无
* 限定条件:仅保护消费者任务上下文;工程量↔码值换算 = 1(L1-5 标定未实现)
* 函数说明:任一相量未就绪(未满一周波)→ **整拍跳过**,不引入陈旧/半新测量。
*/
void prot_elm_run(uint32_t now_ms) {
float meas[PE_COUNT];
phasor_t p;
uint32_t i;
for (i = 0u; i < (uint32_t)PE_COUNT; i++) {
if ((s_rt[i].pidx == 0xFFu) || (phasor_get(s_rt[i].pidx, &p) != 0)) {
return;
}
meas[i] = p.fAmSQ;
}
prot_elm_eval(now_ms, meas);
}
/*
* 函数功能:读单元件状态快照(拷贝语义)
* 入口参数:id - 元件编号;out - 快照输出(NULL 直接返回)
* 返 回 值:无;越界编号输出全零
*/
void prot_elm_state(prot_elm_id_t id, prot_elm_state_t *out) {
if (out == 0) {
return;
}
out->enabled = 0u;
out->picked = 0u;
out->asserted = 0u;
out->pick_ms = 0u;
if (id < PE_COUNT) {
out->enabled = s_rt[(uint32_t)id].enabled;
out->picked = s_rt[(uint32_t)id].picked;
out->asserted = s_rt[(uint32_t)id].asserted;
out->pick_ms = s_rt[(uint32_t)id].t0;
}
}
/*
* 函数功能:聚合动作位图
* 入口参数:无
* 返 回 值:bit i = 元件 i asserted(供 L4 出口 / 心跳日志)
*/
uint32_t prot_elm_active_mask(void) {
uint32_t mask = 0u;
uint32_t i;
for (i = 0u; i < (uint32_t)PE_COUNT; i++) {
if (s_rt[i].asserted != 0u) {
mask |= (1uL << i);
}
}
return mask;
}
/*
* 函数功能:取实例名(日志用)
* 入口参数:id - 元件编号
* 返 回 值:ROM 常量名;越界编号返回 "PE??"
*/
const char *prot_elm_name(prot_elm_id_t id) {
if (id >= PE_COUNT) {
return "PE??";
}
return k_pe[(uint32_t)id].name;
}