STM32F4-Base/App/algo/prot_set.c

/*
 * 模块名称：保护定值模型（P1，L5-1 载体）——实现
 * 模块功能：见 prot_set.h。纯逻辑，零平台依赖（仅 stdint.h + 自身头）。
 *
 * ⚠ 默认值/范围为拟定值（参考 EEPROM 出厂默认表不在本仓库，规划 §10.3 待补）；
 *   通讯地址逐项对照参考 Comm/Pub/Const_CommSetPara.c g_tCommSetParaTab。
 *
 * 创建日期：2026-10-11
 */
#include "prot_set.h"

/* 元数据表：顺序必须与 prot_set_id_t 严格一致（逐行带地址注释，同 phasor
 * k_inst 的朴素行式风格） */
const prot_set_meta_t g_prot_set_meta[PS_ID_COUNT] = {
    /* addr   ctl  default         min             max          说明 */
    { 0x8856, 1u,  PROT_SET_Q10(1),      0,             PROT_SET_Q10(1)      }, /* OC1 投退 */
    { 0x8857, 1u,  PROT_SET_Q10(1),      0,             PROT_SET_Q10(1)      }, /* OC1 跳闸投退 */
    { 0x8858, 0u,  PROT_SET_Q10(10.0),   0,             PROT_SET_Q10(100.0)  }, /* OC1 电流 A */
    { 0x8859, 0u,  PROT_SET_Q10(0.0),    0,             PROT_SET_Q10(60000)  }, /* OC1 延时 ms */
    { 0x885A, 1u,  PROT_SET_Q10(1),      0,             PROT_SET_Q10(1)      },
    { 0x885B, 1u,  PROT_SET_Q10(1),      0,             PROT_SET_Q10(1)      },
    { 0x885C, 0u,  PROT_SET_Q10(5.0),    0,             PROT_SET_Q10(100.0)  },
    { 0x885D, 0u,  PROT_SET_Q10(500.0),  0,             PROT_SET_Q10(60000)  },
    { 0x885E, 1u,  PROT_SET_Q10(1),      0,             PROT_SET_Q10(1)      },
    { 0x885F, 1u,  PROT_SET_Q10(0),      0,             PROT_SET_Q10(1)      }, /* OC3 默认告警 */
    { 0x8860, 0u,  PROT_SET_Q10(2.0),    0,             PROT_SET_Q10(100.0)  },
    { 0x8861, 0u,  PROT_SET_Q10(3000.0), 0,             PROT_SET_Q10(60000)  },
    { 0x8871, 1u,  PROT_SET_Q10(1),      0,             PROT_SET_Q10(1)      }, /* 过负荷投退 */
    { 0x8872, 1u,  PROT_SET_Q10(0),      0,             PROT_SET_Q10(1)      }, /* 默认告警 */
    { 0x8873, 0u,  PROT_SET_Q10(1.0),    0,             PROT_SET_Q10(100.0)  },
    { 0x8874, 0u,  PROT_SET_Q10(10000.0),0,             PROT_SET_Q10(60000)  },
    { 0x0000, 1u,  PROT_SET_Q10(1),      0,             PROT_SET_Q10(1)      }, /* OV 投退（本地） */
    { 0x8029, 0u,  PROT_SET_Q10(120.0),  0,             PROT_SET_Q10(200.0)  }, /* 过压 V */
    { 0x802A, 0u,  PROT_SET_Q10(10000.0),0,             PROT_SET_Q10(60000)  },
    { 0x0000, 1u,  PROT_SET_Q10(1),      0,             PROT_SET_Q10(1)      }, /* UV 投退（本地） */
    { 0x8027, 0u,  PROT_SET_Q10(20.0),   0,             PROT_SET_Q10(200.0)  }, /* 欠压 V */
    { 0x8028, 0u,  PROT_SET_Q10(10000.0),0,             PROT_SET_Q10(60000)  },
    { 0x888E, 1u,  PROT_SET_Q10(1),      0,             PROT_SET_Q10(1)      }, /* 3U0 投退 */
    { 0x888F, 0u,  PROT_SET_Q10(15.0),   0,             PROT_SET_Q10(200.0)  }, /* 3U0 V */
    { 0x8890, 0u,  PROT_SET_Q10(5000.0), 0,             PROT_SET_Q10(60000)  },
    { 0x0000, 0u,  PROT_SET_Q10(0.95),   PROT_SET_Q10(0.5), PROT_SET_Q10(1.0) }, /* 过量返回系数 */
    { 0x0000, 0u,  PROT_SET_Q10(1.05),   PROT_SET_Q10(1.0), PROT_SET_Q10(1.5) }, /* 欠量返回系数 */
    { 0x8820, 0u,  PROT_SET_Q10(10000.0),PROT_SET_Q10(100.0), PROT_SET_Q10(500000.0) },
    { 0x8821, 0u,  PROT_SET_Q10(100.0),  PROT_SET_Q10(1.0),  PROT_SET_Q10(200.0) },
    { 0x8825, 0u,  PROT_SET_Q10(100.0),  PROT_SET_Q10(1.0),  PROT_SET_Q10(10000.0) },
    { 0x8826, 0u,  PROT_SET_Q10(5.0),    PROT_SET_Q10(1.0),  PROT_SET_Q10(10.0) },
};

static uint32_t s_val[PS_ID_COUNT];      /* RAM 值区（uint32 承载 int32，校验和按字覆盖） */
static uint32_t s_sum;                   /* 封存的正码 */
static uint32_t s_sumn;                  /* 封存的反码 */
static uint32_t s_bad_mask;              /* load_raw 越界位图 */
static uint8_t  s_locked;                /* 定值非法 → 闭锁（L5-1） */

/*
 * 函数功能：sum32 覆盖 RAM 值区（参考 Fun_CalSum32 同款：32 位字累加自然回绕）
 * 入口参数：无
 * 返 回 值：校验和正码
 */
static uint32_t prot_sum32(void) {
    uint32_t sum = 0u;
    uint32_t i;

    for (i = 0u; i < (uint32_t)PS_ID_COUNT; i++) {
        sum += s_val[i];
    }
    return sum;
}

/*
 * 函数功能：把元数据表默认值刷进 RAM 值区
 * 入口参数：无
 * 返 回 值：无
 */
static void prot_load_defaults(void) {
    uint32_t i;

    for (i = 0u; i < (uint32_t)PS_ID_COUNT; i++) {
        s_val[i] = (uint32_t)g_prot_set_meta[i].def;
    }
}

/*
 * 函数功能：装载出厂默认值并封存校验和（幂等）
 * 入口参数：无
 * 返 回 值：无
 */
void prot_set_init(void) {
    prot_load_defaults();
    s_bad_mask = 0u;
    s_locked = 0u;
    prot_set_seal();
}

/*
 * 函数功能：取最近一次 load_raw 的越界位图
 * 入口参数：无
 * 返 回 值：bit i = 第 i 项越界（load_raw 失败后有效）
 */
uint32_t prot_set_bad_mask(void) {
    return s_bad_mask;
}

/*
 * 函数功能：整表装载外部值（P4 起由 cfg_file 定值段调用），逐项范围校验
 * 入口参数：vals - PS_ID_COUNT 个 Q10 值
 * 返 回 值：0 全部合法（已装载并封存）/ -1 存在越界项或空指针（整表不装载）
 * 函数说明：all-or-nothing——宁可全旧不可半新（定值一致性优先）；
 *           越界项经 prot_set_bad_mask() 指认。
 */
int prot_set_load_raw(const int32_t *vals) {
    uint32_t mask = 0u;
    uint32_t i;

    if (vals == 0) {
        return -1;
    }
    for (i = 0u; i < (uint32_t)PS_ID_COUNT; i++) {
        if ((vals[i] < g_prot_set_meta[i].min) || (vals[i] > g_prot_set_meta[i].max)) {
            mask |= (1uL << i);
        }
    }
    s_bad_mask = mask;
    if (mask != 0u) {
        return -1;
    }
    for (i = 0u; i < (uint32_t)PS_ID_COUNT; i++) {
        s_val[i] = (uint32_t)vals[i];
    }
    prot_set_seal();
    return 0;
}

/*
 * 函数功能：单项写入（范围校验）
 * 入口参数：id  - 定值项编号；q10 - Q10 定点值
 * 返 回 值：0 / -1 越界或非法编号拒写（原值不动）
 * 函数说明：**不自动重封校验和**——批量改完必须显式 prot_set_seal()，
 *           否则 selfcheck 判"定值被非法改写"（参考系统改定值走重写整表）。
 */
int prot_set_set(prot_set_id_t id, int32_t q10) {
    if (id >= PS_ID_COUNT) {
        return -1;
    }
    if ((q10 < g_prot_set_meta[id].min) || (q10 > g_prot_set_meta[id].max)) {
        return -1;
    }
    s_val[(uint32_t)id] = (uint32_t)q10;
    return 0;
}

/*
 * 函数功能：读定值 Q10 原值
 * 入口参数：id - 定值项编号
 * 返 回 值：Q10 值；非法编号返回 0
 */
int32_t prot_set_get(prot_set_id_t id) {
    if (id >= PS_ID_COUNT) {
        return 0;
    }
    return (int32_t)s_val[(uint32_t)id];
}

/*
 * 函数功能：读定值工程量浮点值
 * 入口参数：id - 定值项编号
 * 返 回 值：Q10 → float；非法编号返回 0.0
 */
float prot_set_get_f(prot_set_id_t id) {
    return PROT_SET_FROM_Q10(prot_set_get(id));
}

/*
 * 函数功能：读投退/枚举项
 * 入口参数：id - 定值项编号
 * 返 回 值：!=0 视为投入（1/0）
 */
uint8_t prot_set_get_ctl(prot_set_id_t id) {
    return (prot_set_get(id) != 0) ? 1u : 0u;
}

/*
 * 函数功能：实时计算校验和（不读封存值）
 * 入口参数：无
 * 返 回 值：sum32 正码
 */
uint32_t prot_set_checksum(void) {
    return prot_sum32();
}

/*
 * 函数功能：封存当前值区的正/反码对（合法改定值闭环的最后一步）
 * 入口参数：无
 * 返 回 值：无
 * 函数说明：封存同时解除闭锁——selfcheck 失配后的唯一合法解锁路径。
 */
void prot_set_seal(void) {
    s_sum  = prot_sum32();
    s_sumn = ~s_sum;
    s_locked = 0u;
}

/*
 * 函数功能：定值自检（L5-1）——重算 sum32 并与封存值比对
 * 入口参数：无
 * 返 回 值：0 通过 / -1 失配（已置闭锁）
 * 函数说明：失配 → s_locked 置位并保持，直到下一次 seal；
 *           元件层每拍读 prot_set_locked() 决定整体复位（联动闭锁）。
 */
int prot_set_selfcheck(void) {
    if (prot_sum32() != s_sum) {
        s_locked = 1u;   /* 值区与封存不符：定值被非法改写 → 闭锁 */
    }
    if ((s_sum != (~s_sumn)) || (s_locked != 0u)) {
        s_locked = 1u;
        return -1;
    }
    return 0;
}

/*
 * 函数功能：读闭锁状态
 * 入口参数：无
 * 返 回 值：1 = 定值非法（保护应整体闭锁）/ 0 = 正常
 */
uint8_t prot_set_locked(void) {
    return s_locked;
}