fault_warn_log.c

源文件路径：data/fault_warn_log/fault_warn_log.c 所属模块：数据管理 / 故障告警日志（data/fault_warn_log） 代码行数：2171

1. 文件职责

本文件是 EMS 的"故障/告警全生命周期记录器"：以固定的采样快照差分方式，把 EMS、BMS、逆变器（PCS）、充电桩（EVC）、电表/BB 箱的故障位、告警位、保护位的变化翻译成带时间戳的故障码记录，写入 SPI Flash 环形区（ERROR_LOG_DATA_RECORD_ADDR ~ ERROR_LOG_DATA_RECORD_END）。它同时承担三条下游通路：打包成 CSV 帧通过 STATUS_SEND_ERROR_LOG 上传云平台（net/ems.c:6085）、把最近 10 条记录喂给 LCD 历史故障界面（hmi/ui/ui_history_error_log.c）、把故障位合并成 3 个 32 位掩码供 LED/主界面显示（hmi/led.c:831）。文件还维护 LCD 主界面滚动故障码 FIFO、EEPROM 读写故障标志、电池加热故障标志等辅助状态。它由 data/data.c:251 的 task_system_data 任务驱动，每轮循环调用一次 error_log_data_handle()。

2. 关键数据结构与宏

3. 函数清单

4. 核心逻辑解析

4.1 调度入口与时序

error_log_data_handle()（fault_warn_log.c:1538）是唯一入口，被 data/data.c:294 的 task_system_data 调用。调用点位于 OSSemPend(g_t_power_down_sem, 500, &err) 超时分支（err != OS_ERR_NONE），即掉电信号量未在 500 tick 内到来时执行——因此扫描周期约为 500ms。

处理流程：

1. IsDownloadEMS() 为真（正在升级 EMS 固件）时整段跳过，只执行最后的 package_display_error_code()。
2. save_error_log_data() 做全量差分扫描。
3. 仅在 g_stEMSInfo.bIsLogin && g_stEMSInfo.bIsBuiltSocket == TRUE 时调用 upload_error_log_data_package()；否则强制 u8_error_log_send_flag = FALSE（断开时不保留半包）。
4. LCD 历史查询：用 g_u8_get_history_error_log_flag 做一次性初始化，之后每 3*60*1000 tick（约 3 分钟）用 OSTimeGet() 差值判断刷新一次；OSTimeGet() - tick 为负数（时钟回绕或已刷新）时直接把 tick 拉平，避免长时间不再刷新。

4.2 快照差分扫描状态机（save_error_log_data，fault_warn_log.c:459）

这不是传统状态机，而是"位域镜像差分"机制：g_t_error_log_tab 中为每类故障保存一份上一周期的位域镜像，与实时全局变量比较后产生事件，最后把整份镜像更新为新值。

差分的通用判定（以 EMS 为例，fault_warn_log.c:551-563）：

if (BIT_VALUE(镜像, bitPos) != BIT_VALUE(实时, bitPos)) {
    if (BIT_IS_SET(实时, bitPos))  → save_error_log_data_to_cache(..., FAULT_OCCURRED, ..., code);
    else                           → save_error_log_data_to_cache(..., FAULT_CLEAR,    ..., code);
}
镜像.u32_all = 实时.u32_all;

各组扫描对象、镜像变量与实时来源：

两个特殊分支：

• 重启信息：静态变量 s_u8_restart_flag 初值为 TRUE，首次进入即上报 I10000（fault_warn_log.c:466-470），即"本机开机"事件。
• LED 按键长按：对 LED_BUTTON 做 0~3 计数（按住递增、松开递减），计数值从非 3 变为 3 时上报 I10002（INFO_OCCURRED），从非 0 变为 0 时上报 I10002 的 WARN_CLEAR（fault_warn_log.c:472-512）。

BMS 保护扩展 1 的事件类型判定比较特殊（fault_warn_log.c:657-688）：位序号 P77500 + j 若命中硬编码集合 {P77501, P77504, P77505, P77510, P77514, P77516} 则记为 FAULT，否则记为 PROTECTION。

函数末尾（fault_warn_log.c:1233）用 save_error_log_data_to_cache(ERROR_NONE, NONE_TYPE, 0, 0, E0000) 作为"刷盘哨兵"。

4.3 缓存批量落盘

save_error_log_data_to_cache（fault_warn_log.c:421）：

• device_type == ERROR_NONE：把 t_error_log_data[0] 起 count 条整体写入 Flash，然后清零计数。
• 否则填 Time = SYSTEM_DATETIME、设备/类型/簇号/ID/故障码，逐条算 GetCrcCode_Modbus(..., sizeof(STORE_ERROR_LOG_DATA_T) - 2) 存入 u16_crc_code，计数 +1 并调用 update_lcd_mainui_app_show_error_code；计数达到 256 时立即整体落盘。

save_error_log_data_to_flash（fault_warn_log.c:319）的写入与回绕：

若 save_addr + len > ERROR_LOG_DATA_RECORD_END:
    secremain = (END+1 - save_addr) - (END+1 - save_addr) % 32   // 向下取整到 32B 边界
    先写 [save_addr, +secremain)，再写 [RECORD_ADDR, +剩余长度)
    save_addr = RECORD_ADDR + 剩余长度
否则:
    直接写，save_addr += len

随后是一段"发送指针追赶"逻辑（fault_warn_log.c:364-409），等价语义是：

• 如果本次写入没有跨越回绕点（旧 save_addr < 新 save_addr）而发送指针又落在 (旧 save_addr, 新 save_addr] 区间内，说明发送指针所指的数据已被覆盖，把发送指针推到下一个 4K 扇区起始地址（(FLASH_ADDR_TO_SECTOR(save_addr)+1) * FLASH_SECTOR_SIZE），若越过 ERROR_LOG_DATA_RECORD_END 则回绕到 ERROR_LOG_DATA_RECORD_ADDR。
• 若发生回绕（旧 save_addr >= 新 save_addr），则只在发送指针"未领先"时同样前推到下一扇区。

每次写完都调用 error_log_data_addr_save() 落盘地址。

4.4 地址三元冗余与表决（error_log_data_addr_restore，fault_warn_log.c:107）

• 3 个备份扇区（各 4096B / 16B = 256 槽）逐个扫描，遇到第一个"非法"槽（u32_log_send_addr 或 u32_log_save_addr 不在 [RECORD_ADDR, RECORD_END)，或 u16_flash_idex >= 256）就读前一个槽（fault_warn_log.c:131-143）；即"最后一条合法记录 = 第一个非法槽的前一槽"。
• 每条记录再校验 Modbus CRC，失败则用 {RECORD_ADDR, RECORD_ADDR, 0} 兜底。
• 三个扇区结果两两比对 (send_addr, save_addr, flash_idex) 三元组，任一对相同即采纳；三份都不同则回落到初始值（fault_warn_log.c:261-290）。
• 表决结果若不是初始值，u16_flash_idex++ 后按 256 环回（fault_warn_log.c:292-306），从而实现"每次保存写下一个槽"，等价于 256 槽的地址日志轮转。

error_log_data_addr_save（fault_warn_log.c:66）反向操作：算 CRC，分别写到三个备份区的第 u16_flash_idex 槽（各重试 3 次），最后 u16_flash_idex++ 并按 256 环回。

4.5 上传打包与帧格式

upload_error_log_data_package（fault_warn_log.c:1397）有两个分支：

ACK 分支（u8_error_log_send_ok_flag == TRUE）：set_error_log_data_send_ok_true()（由 net/server.c:6749 在收到平台回执时调用）已置位。此时把"上一次打包时记下的 u32_error_log_addr_temp"与当前发送指针做一致性比对，决定是否把 u32_log_send_addr 前推并重新保存地址；三个子分支覆盖"发送地址已回绕 / 未偏移 / 已偏移但 Flash 未填满"三种情形（fault_warn_log.c:1409-1444）。

打包分支：从 u32_error_log_addr_temp 一直读到 u32_log_save_addr（环形，越过 ERROR_LOG_DATA_RECORD_END 回绕到 ERROR_LOG_DATA_RECORD_ADDR），每条先 Flash_Read 3 次并校验 Modbus CRC，通过后才拼 CSV。

CSV 内容：

SN,Time,type,subtype,id,Code,state,level\n                       ← 首行，仅在 send_len == 0 时添加
<SN>,20YY/MM/DD HH:MM:SS,<type>,<subtype>,<fault_id>,<fault_code>,<state>,<level>\n

其中 type = get_error_device_type_string(u8_device_type)、state = get_error_state_string(u8_fault_or_warn)、level = get_error_level_string(u8_fault_or_warn)。

帧头（pack_error_log_data_end，fault_warn_log.c:1367）：

u32_error_log_send_len + N + 2 > 5120 时截断成当前包（fault_warn_log.c:1499）。

4.6 LCD 故障码 FIFO

update_lcd_mainui_app_show_error_code（fault_warn_log.c:1893）只处理 FAULT_OCCURRED/FAULT_CLEAR，分别对应 put_errcode（去重压入，满 10 条则整体左移淘汰最旧，fault_warn_log.c:1785-1798）与 release_errcode（把匹配项之后的元素左移压缩，fault_warn_log.c:1817-1830）。

lcd_get_errcode_buf_len 每次读长度时都调用 lcd_get_errcode_buf_judgment_flag，后者在"长度变化"或"登录界面 id_setting_into_last 变化"时置 u8_lcd_error_code_judgment_flag = TRUE，供 hmi/ui/ui_main.c:453 决定是否重绘主界面故障码区。

4.7 显示掩码打包（package_display_error_code，fault_warn_log.c:1936）

每轮 error_log_data_handle 末尾无条件调用（含升级期间），把多簇原始位做跨簇"或"：

• BMS：u8_bms_lost 直接取 EMS 位 u_ems_err_log.bit.u8_bms_lost；其余 5 位对 u_bms_fault_log[0..6]（硬编码 7 簇）逐位相或。
• INV：单机故障位直接映射；并机类位来自 u_inv_fault_extend1_log，u8_grid_loss_fault 来自 u_inv_fault_extend2_log。
• 附件：u8_evchargerlost、u8_relay_otp、u8_output_overload、u8_ac_leakage_current、u8_input_terminal_otp、u8_relay_abnormal、u8_ground_fault、u8_reverse_phase 为 u_evc_fault_u 与 u_evc_ii_fault_u[0..3]（硬编码 4 路）相或；u8_afci_self_check_fail 取 EMS 位，u8_afci_arc_drawing_fault 取 INV 扩展 2 位。

结果供 hmi/led.c:831/857/859/892/894 与主界面使用。

4.8 Flash 擦除（erase_error_log，fault_warn_log.c:1604）

先算出区间首尾包含整块的地址，然后分三段擦：块前的零头扇区（Flash_Erase_Sector）、中间整块（Flash_Erase_Block，64KB）、块后的零头扇区，每步最多重试 3 次并 IWDG_Feed()。error_log_data_clear（fault_warn_log.c:1685）在擦除前整体 memset 上下文，擦除后重置地址三要素并重新保存。

4.9 历史查询地址计算（get_history_error_log_data，fault_warn_log.c:1703）

len 限定在 (0, 50]
起始地址 = save_addr - 32*len
若起始地址 < ERROR_LOG_DATA_RECORD_ADDR:
    起始地址 = ERROR_LOG_DATA_RECORD_END - (ERROR_LOG_DATA_RECORD_ADDR - 起始地址)   // 环形回绕
逐条 +32 读取并 CRC 校验；u8_fault_or_warn != 255 才算"有效条数"

4.10 EEPROM 与加热标志

set_eeprom_fault_flag（fault_warn_log.c:2075）用 1 << (addr - SYSTEM_STARTE_PAGE) 把 EEPROM 页号映射到 32 位掩码（SYSTEM_STARTE_PAGE = 4071、SYSTEM_DATA_BACKUP_PAGE = 4095，恰好 25 页）。4 个 get_eeprom_*_fault_flag 返回各自静态掩码的地址，由 hardware/flash/feeprom.c、data/system_config/system_config.c、data/data.c 多处读写。set_bat_heat_fault_flag/read_bat_heat_fault_flag 直接操作 g_t_ems_info.u_ems_fault 的 u8_bat_heat_fault 位，由 midware/bms/bms.c 与 midware/inverter/set/set_comm_can.c 使用。

5. 对外接口

导出的函数（供谁调用）

导出的全局变量

• g_t_error_log_tab（fault_warn_log.c:27，声明于 fault_warn_log.h:703，定位在 SDRAM_FAULT_LOG_START_ADDR）：被 hmi/led.c、hmi/ui/ui_history_error_log.c、net/ems.c、hmi/ui/ui_main.c 直接访问。
• g_t_history_error_log[50]、g_u8_get_history_error_log_flag（fault_warn_log.h:704-705）。
• u8_lcd_error_code_judgment_flag（fault_warn_log.c:30，未在头文件声明，hmi/ui/ui_main.c:37 自行 extern）。

调用的外部函数/变量

• Flash_Read / Flash_Write / Flash_Erase_Sector / Flash_Erase_Block（hardware/flash/flash.h）、FLASH_ADDR_TO_SECTOR/_TO_BLOCK/_BLOCK_TO_ADDR、FLASH_SECTOR_SIZE、FLASH_BLOCK_SIZE
• GetCrcCode_Modbus（common/crc.h）
• g_t_ems_info、SYSTEM_DATETIME（data/data.h）
• g_t_bat_info（midware/bms/bms.h）、g_t_inv_info（midware/inverter/inverter.h）、g_t_evc_run_info（evc.h）、g_t_evc_ii_run_info（evc_ii.h）、g_t_meter（meter.h）
• g_stEMSInfo（net/ems.h/server.h，用于 bIsLogin、bIsBuiltSocket）
• get_system_sn（data/system_config）
• IsDownloadEMS（net/ems_download.h）
• OSTimeGet（uCOS-II）
• error_log、fill_history_error_log_data、get_lcd_history_error_log_data、g_u32_query_lcd_history_error_log_data_tick（hmi/ui/ui.h）
• LED_BUTTON（hmi/key.h）、g_t_ui_login（hmi/ui/ui.h）、IWDG_Feed（hardware）

6. 依赖关系

依赖

fault_warn_log.h（自身头）、<time.h>、system_aux.h、ems_download.h、crc.h、ems.h、system_config.h、gpio.h、ui.h、iwdg.h、key.h；通过头文件间接依赖 chip.h、pcf8563.h、sdram.h、flash.h、data.h、bms.h、evc.h、evc_ii.h、inverter.h、meter.h。

被依赖

• data/data.c（初始化、周期处理、工厂复位）
• net/ems.c（get_show_errcode、读取 g_t_error_log_tab.u8_error_log_send_flag/u32_error_log_send_len/u8_error_log_buff 打包 STATUS_SEND_ERROR_LOG）
• net/server.c（发送成功回执 set_error_log_data_send_ok_true）
• hmi/led.c、hmi/ui/ui_main.c、hmi/ui/ui_history_error_log.c
• hardware/flash/feeprom.c、data/system_config/system_config.c、data/data.c、midware/bms/bms.c、midware/inverter/set/set_comm_can.c

7. 备注与风险点

1. release_errcode 存在数组越界读（fault_warn_log.c:1817-1829）：循环体先执行 s_t_errcode.u32_errcode_buf[i] = s_t_errcode.u32_errcode_buf[i + l_u8_offset]; 再判断 i + l_u8_offset >= u8_errcode_Write 才 break。当 u8_errcode_Write == ERRCODE_FIFO_SIZE(10) 且最后一项命中删除时，会读出 u32_errcode_buf[10]（数组只有 10 个元素），属越界读。
2. 差分扫描会漏事件：镜像在每轮末尾被整体覆盖，若某故障位在 500ms 窗口内"置位—清零"自恢复，则永久不会产生日志；反之若轮询被长任务挤占，也会漏记中间态。
3. 差分表不完整即丢失变化：u32_all 的比较只是"快速跳过"的门闩，但真正逐位扫的只有表中列出的 FAULT_CODE_PAIR_T。若实时位域中某位置位而表中没有对应项，则该位变化永远不会被记录（例如 EMS 表里没有 E0018~E0030 等区段）。
4. 硬编码簇数：BMS 保护/告警循环用 13、package_display_error_code 里 BMS 显示位只 OR 了 u_bms_fault_log[0..6]、EVC-II 只 OR 了 [0..3]，与 BATTERY_MAX_NUM(12)+1、MAX_EVC_II_NUM(4) 虽然当前一致，但都不是用宏表达，扩簇时极易漏改。
5. error_log_data_addr_save 复用同一个 l_u8_res：三段重试共用同一变量，且该变量初值 FALSE(0) 与 FLASH_ERR(0) 同值；虽然三段各自先赋值再判断、逻辑上不影响结果，但函数返回值 l_u8_res 未被使用，调用方无法感知地址保存是否成功。
6. 发送指针推进公式的 off-by-one 嫌疑（fault_warn_log.c:381/396）：(FLASH_ADDR_TO_SECTOR(save_addr) + 1) * FLASH_SECTOR_SIZE 得到的是"保存地址所在扇区的下一个扇区首地址"；当 save_addr 恰好落在扇区首地址时，会跳过整整一个扇区（4096B）未读日志，造成日志丢失。
7. get_show_errcode 不做边界检查（fault_warn_log.c:1877）：仅判断 FIFO 是否为空，直接用调用方传入的 offset 索引 u32_errcode_buf[10]。hmi/ui/ui_main.c 与 net/ems.c:850 必须自行用 lcd_get_errcode_buf_len() 约束 offset，否则越界读。
8. read_bat_heat_fault_flag 在头文件中重复声明：fault_warn_log.h:727 声明 void set_bat_heat_fault_flag(...)，fault_warn_log.h:728 前一行缺少换行分隔，紧接着写 extern u8 read_bat_heat_fault_flag(void);——extern 在函数声明上虽是合法的，但风格与同文件其它声明不一致。
9. erase_error_log 的整块计数可疑（fault_warn_log.c:1641）：FLASH_ADDR_TO_BLOCK(l_u32_end_block_addr - l_u32_start_block_addr) 是对"两地址之差"取整，而末尾零头扇区又以 l_u32_end_block_addr 为起点重算，边界上可能少擦或多擦一个块，需实机验证。
10. 魔法数字：3*60*1000（LCD 历史刷新周期）、180（无，那是 resume 模块）、50（历史查询上限）、10（FIFO 深度）、0..6、13、[0..3] 等硬编码散落在函数体内。
11. DEBUG_FLASH_DATA_STORE 宏与本目录 fault_warn_log.h:30 和 flash_data_store.h:20 中同名宏重复定义，本文件实际包含的是 fault_warn_log.h 的版本，容易误判调试开关生效范围。
12. STORE_ERROR_LOG_DATA_T.s32_fault_value 字段从未赋值，落盘数据恒为 0（配合 u8_reserve[12] 使结构凑满 32 字节，可整除 4096 的扇区大小）。