data.c

源文件路径：data/data.c 所属模块：data（数据管理 / EMS 故障位与复位调度中枢） 代码行数：449

1. 文件职责

本文件是 EMS 的"系统数据任务 + 全局复位请求分发"实现。它定义一个 uCOS-II 任务 task_system_data，由 user/main.c:156 以优先级 TASK_SYSTEM_DATA_PRIO(=7u，见 UCOSII/uCOS-CONFIG/app_cfg.h:58) 静态创建，任务是"低频管家"：等待掉电信号量 g_t_power_down_sem，超时（500 个 tick）后执行周期性的掉电续传处理、各种复位请求处理、配置落盘与 EEPROM 故障标志汇总。

它同时持有 EMS 层故障位集合 g_t_ems_info（EMS_TAB_T，32 位按位定义的故障字），对外提供 ems_read_fault_code() / ems_set_fault_bit() 两个访问口，全工程约 30 个模块用它置/清 EMS 侧故障位，data/fault_warn_log/fault_warn_log.c:516 靠比较该字的变化来产生故障日志。

它还向上层提供"延迟执行的复位请求"接口：meter_reset() / custom_info_reset() / energy_reset() / factory_reset() / set_ems_reset() / resume_flash_reset() 都只置一个 static 标志位，真正耗时的 Flash 擦除与配置重初始化在系统数据任务里串行执行，避免在按键、网络或 Modbus 等上下文中做长耗时写 Flash 操作。

数据流位置：hmi/key.c、net/server.c、midware/interface/modbus/modbus.c 等发起复位请求 → 本文件置标志 → task_system_data 轮询标志 → 调用 data/system_config、data/fault_warn_log、data/resume_data 中的初始化/擦除函数 → 最终软复位或继续运行。

2. 关键数据结构与宏

3. 函数清单

4. 核心逻辑解析

4.1 任务调度骨架与掉电续传状态迁移

任务入口（data/data.c:251-317）结构为"三段式 + 无限循环"：

1. 初始化：save_job_init()（创建保存任务队列 SaveJob_Q 与内存分区 SaveJobMsgBuffer）、store_data_init()（续传存储初始化）、error_log_data_init()（故障日志初始化）。
2. 循环体第一步 OSSemPend(g_t_power_down_sem, 500, &err)。由于 OS_TICKS_PER_SEC = 1000u（UCOSII/uCOS-CONFIG/os_cfg.h:51），500 tick 即 500 ms。
3. 按 err 分两条路径：
   • err == OS_ERR_NONE（中断里收到掉电信号，hardware/exti/exti.c:95 在 EXTI_10 中断中检测到 GPIOG GPIO_PIN_10 为高后 OSSemPost）：进入掉电保护分支。若 get_skip_erase_on_powerdown_flag() == SET（该函数直接返回 PG10 电平，hardware/gpio/gpio.c:1463），先 save_energy_data() 并投递 NET_PARA_PAGE；随后进入 OS_ENTER_CRITICAL() 临界区，循环执行 system_config_data_save() + ems_reset_handle()，只要 PG10 仍为高就持续保存，一旦电平恢复（市电回来）就退出临界区并调用 W5500_Power_ON() / wifi_power_on() 恢复网口与无线模块供电。
   • err != OS_ERR_NONE（500 ms 超时，即正常运行态）：进入周期维护分支，顺序执行 custom_info_reset_handle() → energy_reset_handle() → factory_reset_handle() → error_log_data_handle() → resume_data_handle() → erase_flash_handle() →（若复位标志已置则 save_energy_data() + save_job_post(NET_PARA_PAGE)）→ system_config_data_save() → eeprom_fault_handle()。
4. 无论哪个分支结束，最后都再调一次 ems_reset_handle()：因此 set_ems_reset() 的效果实际在 500 ms 内生效（net/server.c:2321 是唯一调用者）。

命令字/帧格式：本文件不涉及串口或网络协议帧，不存在起始码、长度、CRC 等字段。

4.2 掉电保存的时序与临界区

system_config_data_save() 每轮最多处理 7 个保存任务（data/system_config/system_config.c:3373），每写完一页后如果 PG10 仍为高就立刻 W5500_Power_OFF() + wifi_power_off()（system_config.c:3367-3371）——这是"边写边断电"的省电策略：外部电源已失去，靠母线电容余量把关键页写完。本文件在掉电分支里用 OS_ENTER_CRITICAL() 包住这个 while 循环，目的是禁止任务切换与中断，防止其它任务在掉电窗口内再发起 Flash 写导致擦写冲突。代价中断被长时间关闭（每页擦写是 4 KB 扇区级操作），这是后面"风险点"提到的主要隐患。

4.3 EEPROM 故障位汇总（eeprom_fault_handle）

算法：把四组标志（get_eeprom_hardware_read_fault_flag()、get_eeprom_hardware_write_fault_flag()、get_eeprom_software_read_fault_flag()、get_eeprom_software_write_fault_flag()）按位或成一个 l_u32_eeprom_fault_flag，用 static 变量 s_u32_eeprom_fault_flag 保存上一轮值做边沿检测：

• 位图变化且结果为 0 → ems_set_fault_bit(2, FALSE)（清 EMS_FAULT_EEPROM_FAULT）。
• 位图变化且非 0 → ems_set_fault_bit(2, TRUE) 并 set_info_status(EEPROM_FAULT) 触发一次信息上报（net/ems.h:513）。
• 位图未变化时不做任何上报，避免 500 ms 周期刷新造成告警风暴。

随后调用 clear_eeprom_fault_temp()：对 i = 0..31 检查"软件读故障位已置但软件写故障位未置"的页，调用 set_eeprom_fault_flag(get_eeprom_software_read_fault_flag(), i + SYSTEM_STARTE_PAGE, FALSE) 清读故障。注意 set_eeprom_fault_flag 内部有范围保护 addr < 4071 || addr > 4095 直接返回（data/fault_warn_log/fault_warn_log.c:2077），所以 i >= 25 的迭代是空操作。

4.4 各复位请求的落盘与校验动作

• custom_info_reset() → 下一轮 500 ms 超时分支执行 system_custom_info_init() + system_custom_backup_info_init()（data/data.c:55-64），两者之间插 IWDG_Feed() 喂狗。
• energy_reset() 是双阶段的：调用点立即清 inverter_energy_clear()、g_t_energy_info.u32_bat_charge/u32_bat_dischg、bms_clear_energy()（data/data.c:405-412），同时置标志，真正的 energy_info_init()（重写 ENERGY_INFO_PAGE）与 erase_run_data() 在任务里等 OSTimeDlyHMSM(0,0,10,0) 10 秒后才做（data/data.c:74-85），给其它任务留出清数据的时间。
• factory_reset() 先 energy_reset() 再置标志，任务里按固定顺序重置约 20 个配置页：error_log_data_clear() → ui_info_init() → logic_config_info_init() → logic_config_extend1/2/3_info_init() → meter_config_info_init() → bat_config_info_init() → bat_extend_config_info_init() → inverter_config_info_init() → dry_node_info_init() → net_ip_method_init() → modbus_config_info_init() → meter_clear_run_data_flag(PV_METER) → evc_config_info_init() → evc_setting_info_init() → evc_ii_single_config_info1..4_init() → system_backup_info_init() → 清 Set_Setup_Config_Status(FALSE) / Set_Setup_Config_Extend1_Status(FALSE) → 延时 40 s → Sys_Soft_Reset()。每一步之间都 IWDG_Feed()，因为整段操作远超看门狗超时。
• meter_reset() 不走标志，是同步的重置：清电表与 CT 的 clear flag、清 g_t_energy_info 的电网/光伏总量与 A/B/C 分相量、清 g_t_meter 的分相累计，最后投递两个保存任务（data/data.c:357-384）。因此它必须在允许写 Flash 的上下文调用——实测调用点是 hmi/key.c:1517、net/server.c:1203、midware/meter/meter.c:4764/5005/5053、midware/interface/modbus/modbus.c:6759。

4.5 故障位接口与读写者

• 写：ems_set_fault_bit(u8 index, u8 value)，index 为 0..31，实现为 u32_all |= (u32)(1 << index) 或按位与非（data/data.c:338-348）。校验要点：index 是 u8，但移位发生在 int（32 位）上，index >= 32 会触发未定义行为，调用点实测均在 0..28。
• 读：ems_read_fault_code() 返回整个 32 位字。主要读者有 data/fault_warn_log/fault_warn_log.c:516（故障日志边沿检测）、hmi/led.c:213/245/628（告警灯）、logic/dispatch.c:825（调度侧是否降级）、net/ems.c:664（上报云端）、midware/interface/modbus/modbus.c:3061/3737（Modbus 故障寄存器高/低 16 位）。
• system_info_restore() 在 Flash 备份页损坏时置 bit13（data/system_config/system_config.c:2530），对应 EMS_FAULT_FLASH_FAULT。

5. 对外接口

导出的函数（声明于 data/data.h:126-135）：

导出的全局变量：g_t_ems_info（data.h:123）、error_log（data.h:122）。

本文件调用的外部函数/变量：

• user/main.c：g_t_power_down_sem（信号量句柄）。
• data/system_config：system_custom_info_init、system_custom_backup_info_init、energy_info_init、system_config_data_save、ui_info_init、logic_config_info_init、logic_config_extend1/2/3_info_init、meter_config_info_init、bat_config_info_init、bat_extend_config_info_init、inverter_config_info_init、dry_node_info_init、net_ip_method_init、modbus_config_info_init、evc_config_info_init、evc_setting_info_init、evc_ii_single_config_info1..4_init、system_backup_info_init、save_job_init、save_job_post、save_energy_data。
• data/fault_warn_log：error_log_data_init、error_log_data_handle、error_log_data_clear。
• data/resume_data/flash/flash_data_store：store_data_init、resume_data_handle、erase_run_data。
• midware/meter：meter_set_clear_flag、meter_clear_run_data_flag；midware/meter/ct.c：ct_energy_clear。
• midware/inverter：inverter_energy_clear；midware/bms：bms_clear_energy。
• midware/auxiliary/system_aux：g_t_energy_info。
• net/ems：Set_Setup_Config_Status、Set_Setup_Config_Extend1_Status、set_info_status。
• hardware/gpio：W5500_Power_ON、W5500_Power_OFF、wifi_power_on、wifi_power_off、get_skip_erase_on_powerdown_flag；hardware/iwdg：IWDG_Feed。
• system/sys/chip.h：Sys_Soft_Reset；hardware/exti：OSSemPost(g_t_power_down_sem) 的中断侧生产者。

6. 依赖关系

• 依赖（include，data/data.c:13-27）：data.h、includes.h、main.h、fault_warn_log.h、system_config.h、flash_data_store.h、iwdg.h、meter.h、ct.h、inverter.h、system_aux.h、ems.h、server.h、ethernet.h、gpio.h。
• 被依赖：user/main.c（创建任务）、data/system_config/system_config.c（include data.h，回调 ems_set_fault_bit）、data/fault_warn_log、hmi/led.c、hmi/key.c、logic/*、net/ems.c、net/server.c、midware/*。

7. 备注与风险点

1. 掉电分支内长时间关中断：data/data.c:273-284 用 OS_ENTER_CRITICAL() 包住一个 while 循环，循环体内是 Flash 扇区擦写（system_config_data_save()），单次擦写为 ms 级，若反复进入会显著拉长中断关闭时间，可能影响串口/CAN 接收的实时性。
2. 临界区退出条件依赖外部电平：while 条件 get_skip_erase_on_powerdown_flag() == SET 读的是 PG10 实时电平，一旦该引脚上有抖动或长时间保持高，任务会一直卡在临界区不再喂狗/调度。
3. clear_eeprom_fault_temp 的循环上界高于有效页范围：i 取 0..31（data/data.c:192），而 i + SYSTEM_STARTE_PAGE 超过 4095 时被 set_eeprom_fault_flag 内部静默忽略，属于无效迭代；同时它对 i 使用 u8，i + 4071 会整型提升为 int，暂无溢出风险，但语义上应循环到 SYSTEM_DATA_BACKUP_PAGE - SYSTEM_STARTE_PAGE。
4. ems_set_fault_bit 无 index 上界检查：(u32)(1 << index) 在 index >= 32 时为未定义行为（data/data.c:342/346），建议加断言或钳位。
5. meter_reset 的同步写 Flash 风险：它被 net/server.c（网络任务上下文）直接调用并投递保存任务，虽然真正的写动作在系统数据任务中完成，但调用点本身是跨任务共享数据无保护的读改写（g_t_energy_info 直接赋 0），与 meter 任务存在竞态窗口。
6. energy_reset_handle 的"先写后擦"顺序：energy_info_init()（写 ENERGY_INFO_PAGE）在 erase_run_data()（擦续传运行区）之前执行，两页位置不同，功能上无冲突，但若后续把能量页挪进运行区就需要重新审视顺序。
7. 版本遗留：data/data.h:2 的文件头注释仍写着 @file :com485do.h；ErrLog_t 中 u8 p_write 已无任何引用；eeprom_fault_handle() 中保留了 #if 0 的 printf 调试块（data/data.c:238-241）。
8. 魔法数字：ems_set_fault_bit(2,...)、ems_set_fault_bit(13,...) 直接写字面量位号，未使用 EMS_FAULT_EEPROM_FAULT / EMS_FAULT_FLASH_FAULT 枚举名；OSTimeDlyHMSM(0,0,10,0) / (0,0,40,0) 的延时数值也是硬编码。