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STM32F4-Base/App/task/protect_task.c
T
wandering1 4a4ad6bc5f chore(全仓): @build/@test 旧文档别名清退为技能调用名
现状口径:/keil-build 与 /serial-boot-test 是 DSH 会话的技能调用名,
不是 shell 命令;「名 + 命令行参数」的命令形态改为可执行体
run_boot_test.py 的真实调用。

- AGENTS.md:别名说明重写为「技能调用名不是 shell 命令」,两条目改
  「编译(/keil-build)」「串口回归(/serial-boot-test)」
- keil-build / serial-boot-test 两 skill 调用名与示例同步;task-worktree
  方案文档去掉 @build/@test 惯例从句;@task 保留(不在点名范围)
- 123 文件现状陈述全改;台架捕获、变更记录/时间线、rename 映射输入
  等 41 行历史证据保留旧名
- gen_memory_svg.py 6 处措辞随改,3 张 SVG 产物同批重跑
- 顺手补并行方案同行漏网计数 51→52 钩子

验证:提交期快钩子对 123 文件实跑全 Passed;check_doc_links --all
rc=0(3038 处、无法判定 0);check_mermaid --all rc=0;YAML 解析 52
钩子不变;skill-size rc=0;py_compile 全过;字节卫生零漂移。
2026-10-30 13:03:12 +08:00

318 lines
19 KiB
C
Raw Blame History

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/*
* 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);
}
}