A10:安全巡检的判据(SR-5 / SW-8)
判据全在 t_safety_step() 里、**放锁之后**、直接写引脚(§10.3 原话:不经任何 队列或抽象层): SR-5 |实测 − 该路设定值| > 100 mV **连着两圈** → 先断 VBUS 再关 eFuse SW-8 I < −50 mA,或 VBUS 期间电压被顶高 > +100 mV → **一圈就断 VBUS** 七条实现约定(详见需求文档 §10.2): · 「持续 20 ms」数的是圈,不是墙钟毫秒; · 反灌不设确认窗口,与过压那 20 ms 的不对称是有意的 —— 误断 VBUS 只丢一次 USB 数据,漏判会把能量泵回 12V 母线连累另外四台(设计文档 §15.2); · 判据只在「该路该有电 + 这一圈的值新鲜 + 过了 60 ms 缓启动窗口」时武装 (对应 §10.10 的「盲跑 → 保持供电,禁用该路判据」); · 比的是该路 DAC 设定值的影子,不是 3900 这个常数(SW-4 要单路微调); · SR-5 关路关干净(不留「只靠 USB 供着电」的窗口),SW-8 只断 VBUS 不碰 eFuse; · 断电之前先 t_actuator_abort(),断 VBUS 时只打断 EDL(只有它写 VBUS_EN); · 动作在前、记录在后,事件走回调出去,A11 在那儿接环形缓冲。 判据一条 I²C 事务都不发(设定值、两根 EN、正在跑的序列全部走影子), §10.3 那 7.8 % 的预算不变。顺带新增两处影子:rail_efuse_is_on()/rail_vbus_is_on() 与 rail_setpoint_mv(),都**只在写成功时更新**,两个方向都倒向安全的那一侧。 29 个用例;25 条注错逐个跑过,24 条变红。第一版把「持续 20 ms」按墙钟算, 测试一半红一半绿 —— 巡检的采样时刻带亚毫秒残差(一圈占 1.56 ms 总线, 而睡到下一拍按整毫秒算),相邻两次判据的时刻是 21/19 ms 交替,19 ms 那一半 要拖到第三圈 = 40 ms,超验收且间歇性。改成数圈之后一次不飘, 并留了一条跑 20 轮、两种相位都踩得到的回归拦网。 Co-Authored-By: Claude Opus 5 <[email protected]>
这个提交包含在:
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/* `t_safety` —— 20 ms 巡检任务的**一个周期**(需求 §10.3 第一行)。
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本包(A8)只做骨架:拿 I²C 锁 → 读 6 片 INA226 的 V+I → 读 PCA9555 两个输入端口
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→ 放锁 → 记账。**判据(SW-2 / SW-8 / 过压 / 反灌)是 A10 的事**,这里一条都没有。
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一个周期干四件事:拿 I²C 锁 → 读 6 片 INA226 的 V+I 与 PCA9555 两个输入端口
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→ 放锁 → **跑判据**(A10:SR-5 / SW-8,见本文件下半段)。
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分成「一个周期是个函数」而不是直接写成 `while(1)`,是为了让它在宿主机上跑得起来:
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宿主机没有 FreeRTOS,任务体是死循环就一行也测不了。ESP 侧的 `while(1)`
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2. **一个器件读失败不能中断这一圈。** 六片里坏一片,剩下五路的判据照常要出。
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失联 ≠ 断电(§10.2),失联更不等于「别的路也不看了」。
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3. **越界要断电时直接写 `EFUSE_EN` / `VBUS_EN` 引脚**(§10.3 原话:不经任何队列
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或抽象层)。所以 A10 的判据要写在这个函数里,不是发个消息给 t_actuator。 */
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或抽象层)。所以判据就写在这个函数里,不是发个消息给 t_actuator。 */
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#ifndef T_SAFETY_H
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#define T_SAFETY_H
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@@ -34,9 +34,91 @@ extern "C" {
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而**废一个周期**(20 ms 后重来)比**赖着不走**(把最高优先级任务钉死)好得多。 */
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#define T_SAFETY_LOCK_TIMEOUT_MS 5
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/* ---- A10:两条判据的阈值。**每一个都有出处,改了就是改需求** ------------
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`test_thresholds_match_the_documents()` 会拦。 */
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/* SR-5 / SW-2:「电压偏离设定 >±100 mV」。比的是 INA226 读回来的母线电压与
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**该路 DAC 的设定值**(`rail_setpoint_mv()`),不是 3900 这个常数 ——
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SW-4 允许运维单路微调,拿常数比会把一台调到 4.0 V 的机器当成过压。 */
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#define T_SAFETY_DEV_MV 100
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/* SR-5 的「且持续 20 ms」——「持续」在这里数的是**圈**,不是墙钟毫秒:
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连着两圈新鲜样本都越界才算,而成立的那一刻就是断电的那一刻。
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⚠️ **不要改回按墙钟算**(`now - 第一次看见 >= 20 ms`)。巡检的采样时刻带着
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亚毫秒残差:一圈自己要占 1.56 ms 总线,而「睡到下一拍」是按整毫秒算的,
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于是相邻两次判据的时刻实测是 **21 / 19 ms 交替**。拿 `>= 20 ms` 去判,
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有一半的机会 19 ms 那一次不算数、要等到第三圈 —— 也就是 40 ms 才关路,
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直接超了 §12.1 的验收,而且是**间歇性**的:同一个故障注两次,一次过一次不过。
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数圈没有这个毛病,而「两圈」在 20 ms 的周期下就是 20 ms。
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⚠️ SR-5 说「持续 20 ms 才算」,§12.1 的验收说「20 ms 内关路」——
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字面上互相顶着,只有「从第一次看见算起、下一圈就断电」同时满足两条。
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注意这是从**第一次看见**算的:物理事件最早可能发生在上一圈之后,
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所以对着外部世界的最坏延迟是 2 个周期。这不要紧 —— SR-5 原文就写着
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「仅承担记录与告警,不承担实时保护」,真正的过压保护是 eFuse 里的硬件 OVP。 */
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#define T_SAFETY_DEV_HOLD_CYCLES 2
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/* 上面那个圈数折算成毫秒 = (圈数 − 1) × 巡检周期。需求 SR-5 写的就是这个 20 ms,
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`test_thresholds_match_the_documents()` 拿它和任务表里的周期对账 ——
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哪天巡检周期改了,这两个数会当场对不上,而不是悄悄把判据变成 40 ms。 */
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#define T_SAFETY_DEV_HOLD_MS 20
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/* SW-8 的反灌判据:设计文档 §15.2 对策 2 原话「if I < −50 mA → 立即拉低 VBUS_EN」。
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离噪声很远:INA226 电流 LSB 是 0.5 mA,分流失调 ±10 µV / 5 mΩ ≈ ±2 mA,
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−50 mA 是它的 25 倍。§12.1 的验收注入 −60 mA,落在阈值外侧。 */
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#define T_SAFETY_REV_UA (-50000)
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/* 反灌**不做确认窗口**(一圈看见就断),这和上面 20 ms 的过压判据是有意不对称的:
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· 误断 VBUS 的代价是丢一次 USB 数据,手机还由直供电着,没有任何风险;
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· 漏判的代价是能量泵回 12V 母线,**连累另外四台**(设计文档 §15.2 末尾)。
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一圈就断 ⇒ 最坏 40 ms(事件发生 + 一圈),SW-8 给的预算是 200 ms,5 倍余量。 */
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#define T_SAFETY_REV_BUDGET_MS 200
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/* `EFUSE_EN` 拉高之后多久才开始判这一路的电压。tON 5.1 ms + 缓启动斜坡 11.5 ms
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≈ 17 ms(设计文档 §5 / §7.4),取 3 个巡检周期。
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没有这个窗口的现象是**每次上电都自己把自己关掉**:斜坡走到一半时
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实测电压离设定值差着好几百 mV,判据不认识「正在爬」和「掉下去了」的区别。 */
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#define T_SAFETY_SETTLE_MS 60
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/* ---- A10:事件(§10.7 的「单条」形状:时间戳 + 路号 + 类型 + 当时的 V/I)----
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A11 会把这条记录塞进环形缓冲,这里只负责**产生**它。故意先把记录类型定下来,
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A11 就只剩「缓冲 + 落盘」,不用回头再动判据这一层。 */
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typedef enum {
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SAFETY_EV_NONE = 0,
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SAFETY_EV_OVER_VOLT, /* SR-5:高于设定 >100 mV 持续 20 ms → 关这一路 */
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SAFETY_EV_UNDER_VOLT, /* SR-5:低于设定 >100 mV 持续 20 ms → 关这一路 */
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SAFETY_EV_REVERSE, /* SW-8:电流转负(I < −50 mA)→ 断这一路 VBUS */
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SAFETY_EV_PUSHED_UP, /* SW-8:VBUS 期间电压被顶高 >+100 mV → 断这一路 VBUS */
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} safety_ev_t;
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typedef struct {
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uint32_t t_ms; /* 上电起算的毫秒(§10.7:上位机连上后下发墙钟做偏移) */
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uint8_t rail; /* 1~5 */
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uint8_t type; /* safety_ev_t */
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int32_t bus_mv; /* 出事那一刻的实测值,不是设定值 */
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int32_t current_ua;
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} safety_event_t; /* 16 B —— §10.7「单条 16 B 量级」 */
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/* 事件出口。A11 在这里接环形缓冲;不接就只有快照里的 `last` 与计数。
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⚠️ 回调是在**断电之后**才调的(先保命,再记账),而且此刻两把锁都没拿着 ——
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接进来的东西不许阻塞,也不许回头调 t_safety_*。 */
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typedef void (*safety_ev_fn)(void *ctx, const safety_event_t *ev);
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void t_safety_set_event_sink(safety_ev_fn fn, void *ctx);
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const char *t_safety_ev_str(safety_ev_t ev);
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/* 每路的判据状态。全在快照里,`t_safety_init()` 一并清干净。 */
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typedef struct {
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bool en_on; /* 上一圈看到的 `EFUSE_EN` 影子,用来认它的上升沿 */
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uint32_t en_ms; /* 上升沿的时刻,缓启动窗口从这里算(这个是真按毫秒的) */
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uint8_t dev_n; /* 连着几圈越界了。回到范围内 / 这一路被关掉就清零 */
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} safety_rail_t;
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typedef struct {
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/* 这一圈读回来的原始量。`ok` 为 false 时对应的值是**上一圈的**,不是 0 ——
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判据(A10)必须先看 ok 再看值,拿一个没更新的电压去判过压是最难查的那种错。 */
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判据必须先看 ok 再看值,拿一个没更新的电压去判过压是最难查的那种错。 */
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ina226_vi_t rail[PHONERAIL_RAIL_COUNT];
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bool rail_ok[PHONERAIL_RAIL_COUNT];
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ina226_vi_t input; /* 输入侧 U13(0x43),整板功率预算 */
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@@ -44,6 +126,10 @@ typedef struct {
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pca9555_in_t io; /* 五路 FLT# / PGOOD + Buck PG 或 + INA ALERT 或 */
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bool io_ok;
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safety_rail_t st[PHONERAIL_RAIL_COUNT]; /* 每路的判据状态(内部用) */
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safety_event_t last; /* 最近一条事件;`last.type == SAFETY_EV_NONE` = 还没出过 */
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uint32_t events; /* 出过几条事件 */
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uint32_t cycles; /* 跑过几圈(含被跳过的) */
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uint32_t skipped; /* 其中因为拿不到 I²C 锁而整圈跳过的 */
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uint32_t i2c_errors; /* 累计器件级失败次数(一圈里可能不止一次) */
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在新工单中引用
屏蔽一个用户