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STM32F4-Base/App/task/protect_task.c
T
wandering1 ffd462ef3c feat(保护标定): 卡5 未标定闭锁 + 卡6 下游三常数重定 + 卡7 量纲回归单测
卡 5(protect_task.c 第⑤闭锁源,「数据可信」§4.3 决策 1=闭锁):
- UA/UN/IA 的 adc_cal VALID 未全置位 → prot_elm_init + 本拍不 eval;每拍现查
  flags、无自有状态(卡 12 标定写入后自动解锁);判据链优先级 = 采样可信在前、
  标定可用在后(数据都是旧的谈不上标定)
- 边沿日志用 DBG_INFO 而非 [ERR]:未标定是出厂常态、非故障,且 @test 禁用
  [ERR](「默认构建保护不动作 = 期望」的台架判据同步项已在 MR 报 lead);
  SOE 分型 SOE_T_CAL_BLOCK/RESUME(soe_rec.h 枚举尾追加,值 6/7——reader 侧
  显示标签映射归道B reader,MR 已报)
- 台架旁路 = 编译期宏 DTU_BENCH(§4.3:不进 cfg 不进 104;本仓所有提交目标
  都不定义它 = 产品恒强制闭锁)

卡 6(下游三常数按工程量重定,依据同源 docs/任务规划/数据可信.md §2.3):
- FREQ_AMP_MIN(freq.h):语义从拟定码值域重定为二次值 V——50 V = 0.5×Un
  (标称 100 V),断保险/PT 空载/浮空必低于之;数值沿用 50.0f 属巧合并在
  注释明写;eng=0 过渡期本门恒失效 → OF/UF 按必不启动填充,与卡 5 同向安全
- k_yc[].deadband(iec104_pts.c):9 点按「额定 0.5 %」规则重定:电压类
  0.5 %×100 V=0.5、电流类 0.5 %×1 A=0.005、频率维持 0.5 Hz 绝对值(非额定
  比,卡 10 运行参数化);标称基准与 prot_set 头部同源,防两处真相
- g_prot_set_meta[](prot_set.c):数值/范围复核结论=不动(0~4×标称自洽),
  文件头补量纲口径块:A/V = 二次值、标称 100 V/1 A、OV120=1.2Un/UV20=.2Un/
  3U0 15=.15Un、OC1/2/3=10/5/2×Ir、OL=1.0×Ir;PS_ID_COUNT/blob VER 未动
- iec104 套件 TC-008 死区用例同步重定标(100.4 带内 / 101.25 越带),97/97

卡 7(test/host/prot_dim 新套件,真实链 adc_cal→ring→phasor→prot_elm):
- 用例从 ADC 码值出发、显式写出 code↔二次值互逆换算(dim_code vs apply),
  折算点被旁路或量纲再错位断言立刻翻转(M4 判据⑥「不该动作时不动作」)
- 合成 ROM 覆写(#undef K_Q16 宏)模拟卡 12 标定后板级口径,走 adc_cal_set
  正规路径置 VALID;b=-30 码全链对消进 rms 断言
- 38/38:基线静默(含 OL 低定值陷阱)、反错配对照(raw 码值灌环复现历史事故
  必假动作 vs 经折算必静默)、OC1/2/3+OL+OV+UV+3U0 七类逐一:越限定值→
  受控启动拍→dly-2 不动作/+5 动作→返回系数带内保持→跌破释放、双件聚合位图
  独立性(撤 IA 只回 OC1)

测试与注册:prot-dim-unit-test 钩子 + TC-HOST-PROTDIM 族(游标 010,B 层口径
同 ADCHEALTH/ADCCAL 先例);无新 MCU 源文件(uvprojx/SIM_EXEMPT 零改动)

gate:@build 0 错 0 警(Code=215640 RO=21388 RW=1220 ZI=131980 vs 基线
215440/19780/1220/131980 → Flash +1808 B、RAM 零增量);protectTask 静态最坏
链 872 B/margin 1176 B(57%)PASS,adcTask 不变;staged 门禁除 mem-numbers/
mem-budget(台账漂移,回填归 lead)外全绿:
gate: only mem-budget/mem-numbers pending lead ledger backfill
BOM/CR/U+FFFD/字面量 ASCII 已逐文件自查(本轮未触碰带 BOM 文件)
2026-10-25 05:22:17 +08:00

250 lines
14 KiB
C
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/*
* 模块名称:保护任务(L3 板端接线,B5)——实现
* 模块功能:见 protect_task.h。每拍三件事:
* ① L5-4 采样故障闭锁:adc_health_flags() 电平位命中 → 元件状态
* 复位(防陈旧判据)+ 本拍不 eval;
* ② prot_set_selfcheck()(L5-1 定值完整性巡检,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 未标定闭锁(「数据可信」卡 5,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 @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)。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:L5-4 采样故障闭锁 + L5-1 定值巡检 + 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 卡 5: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 @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)
*/
#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" /* 卡 5:adc_cal_flags() VALID = 未标定闭锁源 */
#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 "task_watchdog.h"
#include "tpafe5160.h" /* tpafe5160_frame_seq():帧序号(BUSY EXTI 写) */
/* L5-4 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; /* 上拍动作位图(边沿日志用) */
static uint8_t s_prev_hf_lock; /* 上拍采样闭锁态(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; /* 上拍未标定闭锁态(边沿日志用,卡 5) */
/*
* 函数功能:未标定闭锁判定(「数据可信」卡 5 / §4.3)
* 入口参数:无
* 返 回 值:1 - 闭锁(判据停走);0 - 放行 uint8_t
* 限定条件:仅本任务上下文(adc_cal_flags 纯读,任意上下文可读)
* 函数说明:判据 = UA/UN/IA 三路 VALID **全**置位——恰好是 V0.1 唯一有效的
* 三个测量通道(N-18);UB/UC/IB/IC/IN 即使将来标定也另受 CLIPPED
* 品质约束(M5 快照层处理),不掺和进本闭锁源。VALID 随 cfg
* load/poll 与卡 12 标定自动翻转,本函数无自有状态(每拍现查,
* 无陈旧标志位)。台架调试旁路 = 编译期 -DDTU_BENCH(§4.3 决策 1
* 的例外通道,仅本地台架构建自行定义;产品恒强制)。
*/
/* 形态说明:用 #ifndef DTU_BENCH 把"产品默认路径"留在主分支(而非 #ifdef
* 双分支)——cppcheck 对未定义宏取真分支,双分支写法会把它引到旁路分支上
* 报 knownConditionTrueFalse 假信号(实测 2026-10-25)。 */
static uint8_t s_cal_locked(void) {
#ifndef DTU_BENCH
if (((adc_cal_flags(ADC_SEM_UA) & ADC_CAL_F_VALID) == 0u) ||
((adc_cal_flags(ADC_SEM_UN) & ADC_CAL_F_VALID) == 0u) ||
((adc_cal_flags(ADC_SEM_IA) & ADC_CAL_F_VALID) == 0u)) {
return 1u;
}
#endif
return 0u;
}
/*
* 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: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(L5-4 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 @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) {
/* L5-4: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;
}
/* 卡 5:未标定闭锁——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) */
if (s_cal_locked() != 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;
}
/* L5-1 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());
task_wd_beat(TASK_WD_PROTECT);
osDelay(PROTECT_TASK_CYCLE_MS);
}
}