ct.h
#pragma pack(1) 与固定地址）4.2 两级采样率的结构设计4.3 校准表的分段组织4.4 与 uCOS-II 任务的配合5. 对外接口6. 依赖关系7. 备注与风险点源文件路径：
midware/meter/ct.h所属模块：midware/meter（CT 采样） 代码行数：193
1. 文件职责
本头文件是 CT（电流互感器）交流采样模块的类型与接口契约：它定义了采样滤波深度、波形曲线缓冲尺寸、有功限幅等编译期常量，定义了两张 NVRAM 持久化表（CT_CONFIG_TABLE_T 校准表、CT_ENERGY_SAVE_TABLE_T 电量表）与两套运行表（GRID_SAMPLING_CURVE_T / GRID_SERVER_SAMPLING_CURVE_T），并把它们聚合为 CT_TABLE_T。所有采样结果都通过本文件声明的全局 g_t_ct 与两个 SDRAM 绝对地址结构对外暴露，上层（meter.c 的 ct_handle()、modbus.c 寄存器映射、logic/dispatch.c 频率判断）只经 ct_read_*() 接口取数，不直接触碰内部缓冲。它是 ct.c 的唯一头文件，同时被 meter.h 等模块间接引用。
2. 关键数据结构与宏
| 名称 | 类型 | 说明 |
|---|---|---|
DEBUG_SAMPLING | 宏 | 0，置 1 打开采样频率/任务循环计数统计（ct.h:20） |
FILTER_DEPTH_MID | 宏 | 200，中值（DC 偏置）滤波深度（ct.h:22） |
CALIBRATION | 宏 | 1，总开关，控制是否启用分段线性校准（ct.h:24） |
FILTER_DEPTH_VOLT | 宏 | 5，GRID 电压滑动平均窗口（ct.h:25） |
FILTER_DEPTH_FREQ | 宏 | 10，频率滑动平均窗口（ct.h:26） |
FILTER_DEPTH_GRID_CURR | 宏 | 10，GRID 电流滑动平均窗口（ct.h:27） |
FILTER_DEPTH_PV_CURR | 宏 | 10，PV 电流滑动平均窗口（ct.h:28） |
FILTER_DEPTH_GRID_POWER | 宏 | 10，GRID 有功滑动平均窗口（ct.h:29） |
FILTER_DEPTH_PV_POWER | 宏 | 10，PV 有功滑动平均窗口（ct.h:30） |
CT_MAX_POWER | 宏 | 18000，单相有功功率写入表的限幅门限（ct.h:32） |
SAMPLING_CURVE_CHANNEL | 宏 | 2，本地曲线通道数（电压 + 电流）（ct.h:34） |
SAMPLING_CURVE_NUM | 宏 | 1000，本地曲线每通道点数（100ms 曲线 10 周期）（ct.h:35） |
SAMPLING_CURVE_BUF_LEN | 宏 | SAMPLING_CURVE_CHANNEL * SAMPLING_CURVE_NUM = 2000（ct.h:36） |
SERVER_SAMPLING_CURVE_CHANNEL | 宏 | 2，上报服务器曲线通道数（ct.h:38） |
SERVER_SAMPLING_CURVE_NUM | 宏 | 5000，上报服务器曲线每通道点数（500ms 曲线 50 周期）（ct.h:39） |
SERVER_SAMPLING_CURVE_BUF_LEN | 宏 | 2 * 5000 = 10000（ct.h:40） |
CT_SITE_E | 枚举 | CT 安装位置：GRID_CT = 1、PV_CT、FAST_GRID_CT、MAX_CT_SITE（ct.h:42）。FAST_GRID_CT 专指 0.001Hz 分辨率频率 |
CT_PHASE_E | 枚举 | 相位选择：CT_PHASE_A = 0、B、C、T（电表总值）（ct.h:50） |
GRID_SAMPLING_CURVE_T | 结构体 | 本地双缓冲波形录制：u8_sampling_curve_en（总使能）、u8_sampling_curve_buf_flag（当前在用哪块缓冲）、通道1 的发送标志/缓冲/计数、通道2 的发送标志/缓冲/计数（ct.h:59）。#pragma pack(1)，保证放在 SDRAM 固定地址时的布局可控 |
GRID_SERVER_SAMPLING_CURVE_T | 结构体 | 上报服务器用波形：s_grid_ct_sampling_info_time（采集时刻 RTC）、u8_server_sampling_curve_en、u8_server_sampling_curve_send_flag、计数、u16_server_sampling_curve_buf[SERVER_SAMPLING_CURVE_BUF_LEN]（ct.h:71） |
CT_DATA_T | 结构体 | 单路 CT 实时数据：u16_ct_volt_a/b/c、s16_ct_current_a/b/c、s32_ct_actpower_a/b/c/t、s32_ct_reactpower、s32_ct_apparentpower、s16_ct_factor、u16_ct_frequent（0.01Hz）、u16_fast_ct_frequent（0.001Hz）、u32_ct_energy_input/output（ct.h:80） |
CT_RUN_TABLE_T | 结构体 | 运行表：u8_clear_energy_flag + CT_DATA_T t_ct_data（ct.h:101） |
CT_CALIBRATION_TABLE_T | 结构体 | 单个校准点：s16_calibration_point（分段分界点）、s16_calibration_coef（系数，实除以 10000）、s16_calibration_offset（偏移量）（ct.h:107） |
CT_CONFIG_TABLE_T | 结构体 | 持久化校准总表：u16_head、A 相电压 2 点、GRID 有功 B/A/C 各 5 点、PV 有功 A/B/C 各 5 点、B/C 相电压各 2 点、u8_reserved[35]、u8_reserved_flag、u16_crc_code（ct.h:114）。注意字段声明顺序与命名不对称（B 相有功排在 A 相之前），但数组本身是独立成员，顺序无所谓 |
CT_ENERGY_SAVE_TABLE_T | 结构体 | 持久化电量表：u16_head + GRID 各相及总输入/输出电量 8 个 u32 + PV 同结构 8 个 u32 + u8_reserved[60] + u16_crc_code（ct.h:134） |
CT_TABLE_T | 结构体 | 顶层聚合：t_grid_ct_info、t_pv_ct_info、t_ct_config、t_ct_energy（ct.h:161） |
STATIC_ASSERT(...) | 宏 | 编译期断言（ct.h:132、ct.h:159）：ASSERT_FLASH_SECTOR_SIZE % sizeof(CT_CONFIG_TABLE_T) == 0、ASSERT_FLASH_SECTOR_SIZE % sizeof(CT_ENERGY_SAVE_TABLE_T) == 0，保证结构体尺寸能整除 Flash 扇区以便按页搬运 |
g_t_ct | 全局变量（extern） | CT_TABLE_T 实例，CT 模块唯一的全局数据表（ct.h:170） |
g_grid_sampling_curve_t | 全局变量（extern） | 定位在 SDRAM_GRID_SAMPLING_CURVE_ADDR 的本地波形缓冲（ct.h:171） |
g_server_grid_sampling_curve_t | 全局变量（extern） | 定位在 SDRAM_SEVER_GRID_SAMPLING_CURVE_ADDR 的服务器波形缓冲（ct.h:172） |
3. 函数清单
本文件为纯声明型头文件，不含任何函数定义；以下是它导出的全部函数原型（均在 ct.c 中实现）。
| 函数名 | 作用域 | 说明 |
|---|---|---|
ct_sampling_init | 全局 | 采样链路（ADC2/DMA1_CH0/TIM1/TIM2/EXTI10_15）初始化（ct.h:175） |
grid_freq_sampling_handle | 全局 | 电网频率采样处理，由 TIM2/下降沿中断调用（ct.h:177） |
adc_regular_data_recv | 全局 | ADC2 规则组 DMA 传输完成回调（ct.h:178） |
adc_inserted_data_recv | 全局 | 已声明，在 ct.c 中无实现（ct.h:179）——见备注 |
task_sampling | 全局 | uCOS-II 采样任务主体（ct.h:181） |
ct_enenrgy_handle | 全局 | 已声明，在 ct.c 中无实现（ct.h:182）；函数名拼写有误（enenrgy） |
ct_read_voltage | 全局 | 读线电压（ct.h:184） |
ct_read_current | 全局 | 读电流（ct.h:185） |
ct_read_actpower | 全局 | 读有功功率（ct.h:186） |
ct_read_reactpower | 全局 | 读无功功率（ct.h:187） |
ct_read_factor | 全局 | 读功率因数（ct.h:188） |
ct_read_frequent | 全局 | 读频率（ct.h:189） |
ct_read_einput | 全局 | 读累计输入电量（ct.h:190） |
ct_read_eoutput | 全局 | 读累计输出电量（ct.h:191） |
ct_energy_clear | 全局 | 清零指定 CT 电量（ct.h:192） |
4. 核心逻辑解析
4.1 内存布局约束（#pragma pack(1) 与固定地址）
CT_CONFIG_TABLE_T、CT_ENERGY_SAVE_TABLE_T 与两个波形结构都包在 #pragma pack(1)（ct.h:58-ct.h:168）内。前两者要按 Flash 扇区整块读写（data/system_config/system_config.c 中的 feeprom_write/feeprom_init_write），因此必须无填充字节，STATIC_ASSERT 就是用来在编译期守住「结构体尺寸整除扇区」这条不变量。两个波形结构则通过 __attribute__((at(ADDR))) 落在 SDRAM 固定地址（ct.h:171-ct.h:172），配合 hardware/sdram/sdram.h:46-sdram.h:48 的地址宏分配（本地曲线 10K、服务器曲线 20K）——pack(1) 保证布局在不同编译选项下不会漂移从而覆盖相邻区域。
4.2 两级采样率的结构设计
CT_SITE_E 里 GRID_CT（0.01Hz 频率）与 FAST_GRID_CT（0.001Hz）并存，对应 CT_DATA_T 中的 u16_ct_frequent 与 u16_fast_ct_frequent 两个字段。这反映了实际采样链路的双速率：常规频率由 FILTER_DEPTH_FREQ（10 周期窗口）平滑，快速频率直接给最近一次测量值，供 logic/dispatch.c 的快速越限判断使用（dispatch.c:626 用 ct_read_frequent(FAST_GRID_CT) > 44000）。
4.3 校准表的分段组织
CT_CONFIG_TABLE_T 把校准按「电气量 × 相」拆成 14 个定长数组：
- 电压 3 相各 2 点（两点折线，通常覆盖低/高压区）
- GRID 有功 3 相各 5 点
- PV 有功 3 相各 5 点
ct.c 里电流校准实际只用了每个 5 点数组的前 4 点（grid_active_curr_filter、pv_active_curr_filter 的第 4 段是 else 兜底），第 5 点仅作为上界占位。u8_reserved[35] 是留给后续增加校准维度的空间，u8_reserved_flag 配合 CRC 用于判断该扇区是否已被写过有效数据。
4.4 与 uCOS-II 任务的配合
本头文件本身不含任务代码，但通过 task_sampling 与 g_t_ct 的声明确定了模块的并发契约：g_t_ct.t_grid_ct_info/t_pv_ct_info 由 task_sampling 单写、多读（ct_handle() 在同一个任务上下文中读，modbus.c/dispatch.c 在其他任务中读），没有加锁，依赖「字长对齐的 32 位读写天然原子」这一在 Cortex-M4 上成立的前提。两个波形结构的 _en/send_flag 标志则由其他任务写、采样任务读，属于典型的无锁单写者模式。
5. 对外接口
本文件导出
| 名称 | 类型 | 使用者 |
|---|---|---|
g_t_ct | 全局变量 | midware/meter/meter.c、data/system_config/system_config.c、midware/auxiliary/system_aux.c、hmi/ 等 |
g_grid_sampling_curve_t | 全局变量（SDRAM 定位） | HMI / 采样曲线命令处理 |
g_server_grid_sampling_curve_t | 全局变量（SDRAM 定位） | net/ems.c |
ct_sampling_init、grid_freq_sampling_handle、adc_regular_data_recv、task_sampling | 函数原型 | ct.c 自身、user/main.c（任务创建）、中断向量表 |
ct_read_voltage/current/actpower/reactpower/factor/frequent/einput/eoutput | 函数原型 | midware/meter/meter.c、midware/interface/modbus/modbus.c、logic/dispatch.c |
ct_energy_clear | 函数原型 | data/data.c |
CT_SITE_E / CT_PHASE_E / CT_DATA_T / CT_TABLE_T 等类型 | 类型 | 所有 CT 数据使用者 |
CALIBRATION / FILTER_DEPTH_* / CT_MAX_POWER 等宏 | 宏 | ct.c（编译期裁剪） |
本文件依赖的外部声明
chip.h（u8/u16/s32 等基础类型与 STATIC_ASSERT、FALSE/TRUE）、sdram.h（SDRAM_GRID_SAMPLING_CURVE_ADDR、SDRAM_SEVER_GRID_SAMPLING_CURVE_ADDR、ASSERT_FLASH_SECTOR_SIZE 来源）、pcf8563.h（struct RTC_DateTime，供 GRID_SERVER_SAMPLING_CURVE_T 使用）、debug.h（printf 等调试宏）。
6. 依赖关系
依赖
chip.h— 基础整型定义与STATIC_ASSERTsdram.h— SDRAM 地址分配宏（hardware/sdram/sdram.h:46-sdram.h:48）pcf8563.h— RTC 时间结构struct RTC_DateTimedebug.h— 调试输出
被依赖
midware/meter/ct.c（唯一实现方）midware/meter/meter.h（包含ct.h，以便meter.c使用CT_SAMPLING等类型与ct_read_*）logic/dispatch.c、midware/interface/modbus/modbus.c、data/data.c、data/system_config/system_config.c、net/ems.c、user/main.cuser/main.h（extern OS_EVENT *g_t_ct_sample_sem与task_sampling配套）
7. 备注与风险点
- 两个函数原型没有实现：
adc_inserted_data_recv（ct.h:179）与ct_enenrgy_handle（ct.h:182）在ct.c中全文搜索不到定义。只要没有调用点就不会产生链接错误，但属于明显的版本遗留（adc_inserted_data_recv对应「注入组」采样，当前实现只用了规则组）。 - 拼写错误：
ct_enenrgy_handle应为ct_energy_handle（ct.h:182）；同类问题还有GRID_SERVER_SAMPLING_CURVE_T对应的地址宏SDRAM_SEVER_GRID_SAMPLING_CURVE_ADDR（sdram.h:47，SEVER少一个R）。 CT_DATA_T中大部分字段无人写入：s32_ct_reactpower、s32_ct_apparentpower、s16_ct_factor在ct.c中只有被清零（ct.c:1129-ct.c:1131）和桩函数读取（ct_read_reactpower、ct_read_factor恒返回 0），从未计算赋值 —— 即当前 CT 方案不提供无功与功率因数。u8_clear_energy_flag未被使用：CT_RUN_TABLE_T中定义了该字段（ct.h:103），但ct.c与其它模块都没有引用，实际清零走的是ct_energy_clear()直接改t_ct_energy。- 有符号/无符号混用：
s16_calibration_point为s16，而它与无符号的采样量做比较（ct.c:138），且电流校准处还要* 10 / 23后比较，符号语义容易出错。 - 预留区未被清零机制保护：
CT_CONFIG_TABLE_T的u8_reserved[35]与CT_ENERGY_SAVE_TABLE_T的u8_reserved[60]在新增字段时会改变 CRC 覆盖范围，若有旧版本固件已经写入过 Flash，升级后读取旧扇区会因 CRC 不匹配而回退默认值 —— 这是可接受的升级策略，但需在发布说明中确认。 STATIC_ASSERT依赖ASSERT_FLASH_SECTOR_SIZE：该宏定义在sdram.h或其它配置头中，若某板型的 Flash 扇区尺寸变化而结构体尺寸不可整除，编译会直接失败 —— 这是有意设计，但会阻塞新板型适配。