alphaess_upgrade.c

源文件路径：midware/inverter/alphaess/alphaess_upgrade.c 所属模块：midware/inverter/alphaess（AlphaESS 逆变器通信协议 — 固件升级） 代码行数：691

1. 文件职责

本文件实现 AlphaESS 逆变器（含 DSP 双核 CPU1/CPU2）的串口固件升级流程。它把已下载到 SDRAM 的固件镜像（g_u8_fw_sdram1 / g_u8_fw_sdram2）通过 USART2 按照 AlphaESS 私有升级协议分帧发送给逆变器 DSP，逐帧等待 ACK，最后发送结束帧并等待 DSP 完成 MD5 校验。它处在"服务器下载固件 → SDRAM 缓存 → 逆变器升级"数据流的最后一环，属于 alphaess_comm_usart.c 通信任务的一个子流程（由 is_inverter_firm_download_finished() 触发），不被独立任务调度。文件顶部由 g_t_alphaess_comm_info.u32_ems_inv_comm_tick 参与链路保活，向 g_t_inv_info.t_debug_log 回报错误原因与升级状态，并通过 alphaess_read_upgrade_* 系列接口向 inverter.c 暴露升级进度。

2. 关键数据结构与宏

3. 函数清单

4. 核心逻辑解析

4.1 状态机与迁移条件

状态存在函数内的 static u8 s_u8_upgrade_sate（alphaess_upgrade.c:247），另有 s_u8_send_err_cnt、s_u8_rev_err_cnt、s_u8_upgrade_fault_cnt、s_u16_cpu1_file_send_cnt、s_u16_cpu2_file_send_cnt 五个静态计数器。

• ALPHA_UPGRADE_START（252 行起）
  • 调 send_ems_send_start_cmd(500)；发送失败 → s_u8_send_err_cnt++，>3 时置 RECVBOOTERR/SENDBOOTERR 并转 ALPHA_UPGRADE_FAULT（300、286）。
  • 发送成功 → alphaess_inv_com_reply(600) 等 ACK；成功则转 ALPHA_SEND_UPGRADE_FILE，u8_upgrade_object = ALPHAESS_MASTER，初始化 u32_upgrade_cpu1_file_offset = 128（跳过 128 字节文件头）、u32_upgrade_cpu2_file_offset = 0（276、277）。
• ALPHA_SEND_UPGRADE_FILE（308 行起）
  • u8_upgrade_object == ALPHAESS_MASTER 时发 CPU1：非末帧用固定 224 字节（323），末帧用 u32_cpu1_file_len - u32_upgrade_cpu1_file_offset + 128（371，即"剩余字节数"，+128 用于抵消起始偏移的头部 128 字节）；每帧 ACK 成功后 offset = 帧序号*224 + 128（337、338）。
  • CPU1 末帧 ACK 成功 → u8_upgrade_object = ALPHAESS_SLAVE，帧号清零（379、381），下一轮进入 CPU2 分支。
  • CPU2 末帧 ACK 成功 → u8_upgrade_object = ALPHAESS_MASTER 并转 ALPHA_UPGRADE_END（482、483）。
  • 特殊分支（410）：当对象已切到 SLAVE 且 is_bwinv_firm_download_finished() && get_board_type() != BOARD_EMS3_6_4_E 时，直接跳过 CPU2 转到 ALPHA_UPGRADE_END。
• ALPHA_UPGRADE_END（516 行起）
  • 发 0x43 结束帧；发送失败立即 SENDENDERR → FAULT。
  • 发送成功 → alphaess_inv_com_reply(30000)，超时长 30 秒，因为 DSP 端要做整体 MD5 校验。
  • ACK 成功 → 调 alphaess_comm_init() / alphaess_comm_init_can() 复位通信，memset 清空升级表，清除 UPDT_INV1/UPDT_INV2 的服务器已更新标志与强制更新标志，所有计数器清零，记录 u32_upgrade_finish_tick = OSTimeGet()，t_debug_log.u8_upgrade_status = 2，状态回 ALPHA_UPGRADE_START（533–547）。
  • ACK 失败 → 不重试，直接 RECVENDERR → FAULT（555、557）。
• ALPHA_UPGRADE_FAULT（571 行起）
  • 每次进入 s_u8_upgrade_fault_cnt++；>2（即第 3 次）时执行与 END 成功相同的清理动作并回 ALPHA_UPGRADE_START；否则仅清计数器回 ALPHA_UPGRADE_START（577–603）。
  • 每轮都执行 u8_err_tick++、u8_upgrade_status = TRUE（604、605），供日志/上报使用。

状态迁移图（简化）：START --ACK--> SEND_FILE(cpu1) --ACK--> SEND_FILE(cpu2) --ACK--> END --ACK--> START；任意环节发送或接收连续超限 → FAULT --> START。

4.2 MD5 一致性校验（启动前置条件）

send_ems_send_start_cmd（93 行）在组帧前做四路 MD5 比对（105–120）：

• get_curr_md5_code_fw_file(UPDT_INV1/UPDT_INV2) —— 由 net/upd_download.c 对 SDRAM 中已落盘固件实时算出的 MD5，ASCII 十六进制串（32 字符）；
• g_stEMSInfo.stUpt[UPDT_INV1/UPDT_INV2].as8MD5Code —— 服务器下发的期望 MD5。

两者均经 hex_ascii_to_bin() 转成 16 字节二进制后逐字节比较，只有当 16 字节全部相同（l_u8_md5_check_cnt == 16）才允许发启动帧，否则直接 return FALSE，状态机会把它当作"发送失败"累计 s_u8_send_err_cnt，3 次后进入 FAULT。注意 l_u8_md5_check_cnt 是 u8，上限 16 无溢出风险。

4.3 通信协议帧格式

三帧均以从机地址 ALPHAESS_SLAVR_ADDRESS = 0x03 起始，CRC 为 Modbus CRC16（GetCrcCode_Modbus），低字节在前。

启动帧 0x41（发送 112 字节，缓冲区 u8_upgrade_start_buf[112] 刚好用满）

即 SDRAM 中固件前面有 128 字节描述头（双核长度/MD5/帧数/版本），故数据区从偏移 128 开始。

数据帧 0x42（最长 232 字节，缓冲区 u8_upgrade_data_buf[232]）

总长 = 6 + n + 2，n=224 时为 232，正好等于缓冲区大小。

结束帧 0x43（7 字节，缓冲区 u8_upgrade_end_buf[7]）：03 43 45 4E 44 CRCL CRCH，其中 45 4E 44 为 ASCII "End"。

响应/超时机制：所有发送走 alphaess_write_data(buf, len, timeout)（内部 usart2_send_data）；接收走 alphaess_inv_com_reply(timeout) → alphaess_recv_data()。判断 ACK 的依据（64、68）：

• buf[2] == 0x06 && buf[3] == 0x06：0x41/0x43 回帧的状态字段为 0x06；
• buf[1] == 0x42 && buf[5] == 0x06：0x42 回帧的 buf[5] 状态字段为 0x06。

alphaess_recv_data 内部对 buf[1]==0x42 按 CRC over 前 6 字节、对 0x41/0x43 按 CRC over 前 4 字节校验，校验失败置 *len = 0，因此升级流程里只有 CRC 正确的回帧才会被 alphaess_inv_com_reply 看到。

各环节超时值：启动帧发送 500、启动 ACK 600、数据帧发送 500、数据帧 ACK 600、结束帧发送 500、结束 ACK 30000（等 DSP MD5）。

4.4 定时/调度时序与任务配合

本文件没有自己的任务、信号量或消息邮箱，全部是同步阻塞式顺序代码。调用链为：

alphaess_comm_usart.c:5441（通信主循环） → alphaess_upgrade_handle()。

前置条件在 alphaess_comm_usart.c:5435：if (is_inverter_firm_download_finished())，即固件已完整下载到 SDRAM。调用前后：

• 调用前 g_t_alphaess_comm_info.u32_ems_inv_comm_tick = OSTimeGet()（5438），并在 alphaess_inv_com_reply 每次收到数据后再刷新（62），用于抑制"通信丢失"判定；
• 调用后 alphaess_comm_usart.c:5450 用 alphaess_get_upgrade_finish_tick() 判断升级完成后 120 秒内把丢连阈值放宽 90 秒，避免升级期间误报逆变器通信中断。

等待 tick 用的是 OSTimeGet() 与忙循环 + abs() 差值比较，没有 OSTimeDly（OSTimeDly 只出现在被调用的 alphaess_recv_data 里），因此单次 alphaess_upgrade_handle 最多可阻塞数十秒（结束帧 30 秒）。

4.5 关键全局变量读写

5. 对外接口

本文件导出（供外部调用） —— 声明见 alphaess_upgrade.h:66-72：

未导出全局变量（仅 static）：s_alphaess_upgrade_tab。

本文件调用的外部函数/变量：

alphaess_upgrade.c:13-26 的 include 列表还包括 hex_file_parse.h、sdram.h、usart2.h、inverter.h、board_init.h 等。

6. 依赖关系

• 依赖：alphaess_comm_usart.h（外部函数与 g_t_alphaess_comm_info）、alphaess_comm_can.h、alphaess_upgrade.h、upd_download.h、inv_download.h、hex_file_parse.h、server.h、sdram.h、crc.h、usart2.h、convert.h、ems.h、inverter.h、board_init.h。
• 被依赖：
  • midware/inverter/alphaess/alphaess_comm_usart.c（驱动状态机 + 用完成时刻做丢连阈值补偿）
  • midware/inverter/inverter.c（读取主/从升级标志与百分比、已传偏移，供 HMI/云端上报）

7. 备注与风险点

1. alphaess_inv_com_reply 缓冲区过小（alphaess_upgrade.c:47）：u8 buf[16] 只有 16 字节，而 alphaess_recv_data 会把 UART 收到的整帧（usart2_get_data_len() 长度，普通 Modbus 读帧可达 200+ 字节）拷贝进来（alphaess_comm_usart.c:315 的循环无长度上限保护），存在栈溢出风险。
2. 收到非预期帧立即返回 FALSE（73–80）：噪声帧或上一帧的残留回包会让本轮判定直接失败并计入错误次数，容错性差。
3. abs() 用于 tick 差值（54、alphaess_comm_usart.c:5450）：OSTimeGet() 是 32 位 tick，回绕后 abs() 结果不具单调性，理论上会误判超时；同时 l_u32_recv_start_tick 由 u32 减去 u32 再取 abs（参数为 int），符号扩展下有边界问题。
4. byte_num 为 u8 会截断：末帧长度 u32_cpu2_file_len - u32_upgrade_cpu2_file_offset（474）直接作为 u8 形参传入，若剩余字节数 >255 则被截断，导致最后一帧少发数据；u32_cpu1_file_len - ... + 128（371）同理。
5. CPU2 描述头从 u8_cpu1_upgrade_addr 读取（151–169）：CPU2 的长度/MD5/帧数/版本全部从 g_u8_fw_sdram1 的描述头继续读取，而 u8_cpu2_upgrade_addr（= g_u8_fw_sdram2）只用于数据帧载荷。这依赖"128 字节描述头同时描述双核"这一隐含约定，若服务器端文件布局变化会静默错发。
6. u8_upgrade_start_buf[112] 与组帧长度 112 完全相等：一旦协议追加任一字节字段就会越界，无任何余量或长度断言。
7. 错误计数阈值不一致：CPU1 末帧 s_u8_rev_err_cnt > 3（389），CPU2 末帧却是 > 10（493），其余均为 > 3，疑为历史调试遗留。
8. 分支条件可疑（410）：is_bwinv_firm_download_finished() && get_board_type() != BOARD_EMS3_6_4_E 决定跳过 CPU2。该条件把"下载完成"与"板型"耦合，is_bwinv_firm_download_finished() 在升级途中通常恒为真，效果等价于"除 EMS3_6_4_E 外都不升级 CPU2"，与注释"升级从机"语义不符，建议确认。
9. 错误原因只在计数超限时才落盘：u32_err_reason 仅在 s_u8_send_err_cnt/s_u8_rev_err_cnt > 3 时写入（288、302 等），前三次失败完全不留痕，现场只能看到最后一次原因，且不同阶段的错误码会互相覆盖同一字段。
10. ALPHA_UPGRADE_FAULT 是自旋退出而非真正中止 DSP 侧升级：该分支不发送任何取消帧，只清理本地状态，此时 DSP 可能仍停在等待数据的中间态，需要依赖下一轮 ALPHA_UPGRADE_START 重新握手恢复。
11. 头文件中的 EMS_INV_* / INV_EMS_ACK 宏与本文件无关：这些是 kelong 的 CAN 升级命令字（midware/inverter/kelong/kelong_upgrade.c:133 起），拷贝到本头文件后从未使用，属版本遗留。
12. u8_upgrade_object 用 u8 存枚举：ALPHAESS_UPGRADE_OBJECT_E 值 0/1/2，赋值与比较均依赖隐式转换，可读性差但无功能问题。
13. 未使用的 include：hex_file_parse.h、ems.h、sdram.h（地址宏经 server.h 间接引入）在本文件中未见直接符号引用，属复制粘贴遗留。