evc.c

源文件路径：midware/evc/evc.c 所属模块：midware/evc（一代交流充电桩 SMILE-EVCT11 通信中间件） 代码行数：1146

1. 文件职责

本文件是 EMS 主控对一代交流充电桩（EVC，SMILE-EVCT11，单桩）的完整驱动实现，通过 USART3（RS485）以 Modbus-RTU 主站方式周期读写充电桩。

数据流上游：evc_gat_sys_data()（evc.c:145）从 g_t_logic_info、meter_read_*()、logic_read_*() 抓取电网/逆变器/电池快照；核心环节：evc_calculated_total_power()（evc.c:619）与 evc_calculate_single_station_power()（evc.c:790）按充电策略算出"剩余可分配给充电桩的功率"，再由 send_cmd_evc()（evc.c:352）写成 Modbus 0x10 写多寄存器帧下发；下游：功率、电量、故障字通过 get_evc_*() 接口被 logic.c、net/ems.c、flash_data_store.c、fault_warn_log.c 消费。

驱动方：midware/interface/interface.c:351 的 Modbus 任务在 get_evc_enable_flag()==TRUE 且非升级状态下每 100ms 调用一次 evc_control()（evc.c:958），内部再自行分频出 1s 读、10s 控的节拍。

本文件与二代桩实现 evc_ii.c 是互斥的两套协议：同一时刻只启用其一（interface.c:347-357），二者共用 g_evc_send_buf/g_evc_recv_buf。

2. 关键数据结构与宏

3. 函数清单

4. 核心逻辑解析

4.1 Modbus-RTU 帧格式与超时重试

三条命令都走同一个组帧函数 evc_master_send_cmd(u8 addr, u8 fun, u8 *buf, u8 len, u16 timeout)（evc.c:60）：

+--------+--------+------------------+---------------+---------------+
| addr   | fun    | data[len]        | CRC16 低字节  | CRC16 高字节  |
| 1B=0x01| 1B     | len 字节          |               |               |
+--------+--------+------------------+---------------+---------------+

• CRC 由 GetCrcCode_Modbus()（common/crc.h）生成，低字节先发（evc.c:69-70）。
• 发送前先 uart3_clear_buffer() 清空接收缓冲（evc.c:72），避免上一帧残包被当成本帧响应。
• len 由 u8 承载，data 域最大 255B；实际最大帧为 send_cmd_evc 的 5+18=23 字节 data + 4 字节头尾 = 27 字节。

响应接收 evc_master_recv_data(u8 *buf, u16 *len)（evc.c:82）的机制：

1. 记录起始 OSTimeGet()（evc.c:90），超时窗口硬编码为 500 ms（evc.c:94），超时即 *len = 0 返回。
2. 处理 tick 回绕：若 OSTimeGet() < l_u32_recv_tick，重置基准（evc.c:99-102）。
3. uart3_is_recv_async_data() 为真时，取 uart3_get_data_len()，上限截到 EVC_BUF_LEN（evc.c:107-108），长度小于 2 直接 continue。
4. 逐字节 uart3_read_data_async() 拷入 buf（evc.c:115-119）。
5. 校验：crc_temp = buf[len-1]<<8 | buf[len-2]，与 GetCrcCode_Modbus(buf, len-2) 比对，相等则 *len = l_u16_len 返回，否则 *len = 0 并继续循环直到超时（evc.c:121-129）。

注意：本文件没有应用层重试计数，重试由调用方的时间节拍隐式完成——evc_control 每 1s 读一次、每 10s 控一次，通讯丢包等价于"下一拍再来"。唯一的显式重发是清电量循环（evc.c:968-973，最多 3 次）。

各命令的报文与响应判据：

4.2 寄存器映射

身份信息（0x0100 起 38 寄存器，响应 76 字节，evc.c:223-231）

型号 u8_evc_modle 不由桩上报，而是本地写死 FW_TYPE_EVC（evc.c:224-225）。随后按相数折算出 u32_start_power_single_phase 与 u32_max_power_single_phase（evc.c:233-234），并置 comm_flag=TRUE、刷新 u32_evc_comm_tick、清 Set_Setup_Config_Extend1_Status(FALSE)（表示扩展配置已读完）。

运行信息（0x9100 起 19 寄存器，响应 38 字节，evc.c:278-304）

控制下发（0x0100 起 9 寄存器，evc.c:358-428）

下发前先做两重裁剪（evc.c:364-405）：负值全部截为 0；总值上限 = 单相最大功率 × 相数，分相值上限 = 单相最大功率。

4.3 主调度时序（evc_control，evc.c:958）

由 interface.c:351 每 100ms 调用一次（之后 OSTimeDlyHMSM(0,0,0,100)），内部三档节拍：

每 100ms 进入 evc_control
├─ clear_energy_flag == TRUE           → 置 0，set_evc_energy() 最多重试 3 次
├─ (now - s_u32_recv_tick) >= 1000ms   → 1s 档
│    ├─ comm_flag == FALSE → get_evc_id_info()   （先读身份）
│    └─ comm_flag == TRUE  → get_evc_run_info()  （再读运行）
├─ (now - s_u32_send_tick) >= 10000ms  → 10s 档（控制周期）
│    ├─ get_evc_run_info()
│    ├─ evc_gat_sys_data()
│    ├─ evc_charge_time()
│    ├─ evc_calculated_total_power()
│    ├─ evc_calculate_single_station_power()
│    ├─ send_cmd_evc()
│    └─ 刷新 evc_tags_u（server_control / rechargeable / full_tag）
└─ 通讯丢失判定
     ├─ (now - u32_evc_comm_tick) >= 10000ms → b_comm_failure = TRUE
     │    且首次进入时清空桩侧易失数据（见 4.6）
     └─ else                                 → b_comm_failure = FALSE

注意 10s 档里 get_evc_run_info() 被重复调用一次（evc.c:1001），使功率计算用的是最新数据而非 1s 档的旧值，代价是每个控制周期多一次 500ms 阻塞等待。

三个 static u32 计时基准 s_u32_recv_tick/s_u32_send_tick（evc.c:962-963）以及 g_t_evc_run_info.u32_evc_comm_tick 都做了 tick 回绕保护（evc.c:991/1011/754）。

4.4 策略与功率计算

（1）系统侧剩余可充功率 evc_calculated_total_power（evc.c:619）

单相剩余可充功率（evc.c:630-632）：

P_phaseX = V_meterX * u16_max_consume_cur * 8 / 1000 + P_meterX

u16_max_consume_cur 单位 0.1A（默认 320 → 32A，system_config.c:785），P_meterX 为电表侧功率取负后的值（evc.c:153-155 用电表数据时取负号，即"负载为正"）。三相均有效时取三相最小值 l_s32_min_power 作为策略 4 的输入；只有 A 相有效时降级为单相。

电池限值裁剪（evc.c:651-693）：

• TIME_FORCE_CHARGE_MODE 且 u8_bat_soc >= u8_charger_cut_soc → s16_bat_charge_max_power = 0；
• 四种"放电截止"条件（强制馈网到截止 SOC、削峰到截止 SOC、UPS 预留到达、允放时段到截止 SOC）任一成立 → s16_bat_discharge_max_power = 0；
• 六种"强制充电/禁止放电"模式任一成立 → 放电限值同样置 0；
• 充/放限值均不超过逆变器额定功率 s16_inv_ac_max_power。

逆变器最大可放功率（evc.c:696）：

P_inv_max = min(|P_pv| + P_bat_dischg_limit, P_inv_rated)

四套策略（switch (g_t_evc_config_table.u8_plot)，evc.c:699）：

EVC_NORMAL 的 2 分钟"不下调"窗口由 static u32 s_u32_power_regulation_tick（evc.c:623）实现，语义是"逆变器已经最大出力时，给充电桩 2 分钟缓冲，不做激进降额"。

（2）单桩功率 evc_calculate_single_station_power（evc.c:790）

1. 最大功率模式（策略 4）先把总额度按相数折算：P = P_total * u8_ev_phase / 3（evc.c:802）。
2. 相数自适应：u8_ev_phase == 0 时置 3（evc.c:809-812）；只有 A 相电压 >1000（100.0V）时强制降为 1 相（evc.c:820-826）；u16_max_charg_curr == 0 时置默认 160（16A，evc.c:832-835）。
3. 计算"实际启动功率"（evc.c:839）：

P_start = u32_start_power_single_phase * phasecontrol * V_meter_a / 2300

2300 即额定 230.0V（0.1V 单位），用于按实际电压修正启动门槛。

1. 允许/禁止判定（evc.c:847-863）：仅当 charge_en == TRUE 且（本地充电指令非默认 或 刷卡启动 或 任一时间段命中）时把 remotcontrol 置 0（允许）；若电表丢失则保持 0 功率输出；若 u8_charge_flag == STOP_CHARGE 则强制禁止。
2. 正常充电时的目标功率（evc.c:866-886）：

P_a = V_meterA * I_l1 / 100 + P_avail_a        （分相，同理 b/c）
P_set = max(P_actual, P_start) + P_avail_total  （P_actual < 150 时不抬高）
充满时改为 P_set = P_start + 200

1. 限流（evc.c:889-897，仅策略 4）：先取 14a/ENWG 动态限值 get_enwg_evc_power_limit()，再按 V * I_max * phasecontrol / 100 限制，最后 += phasecontrol * 50 补偿。
2. 条件充电延迟状态机（evc.c:900-936）：

即：功率不足启动门槛时最多"勉强多给 500W"并给 3 分钟宽限，超时后判定为不满足充电条件。

4.5 充电时间段判定（evc_charge_time，evc.c:515）

把 RTC 与时间段起止都换算成"当日分钟数"（hour*60+minute），对每段时间输出三态：

• u8_timeX_flag == 2：该段未使能或起止相同 → 视为无效；
• == 0：当前时刻落在有效段内；
• == 1：落在段外。

跨天段（start > end，如 22:00–06:00）采用反向判定：落在"段外区间"即认为在段内（evc.c:564-572，注释写"跨天在时间段内无效"，与实现语义相反，属注释与代码不一致）。

4.6 通讯丢失处理与"清空字段"技巧

evc.c:1016-1033：若 u32_evc_comm_tick 超过 10s 未刷新：

1. 首次进入时保存 u8_charge_flag 与 charge_en（这两项是 EMS 侧远程写入的，不能被桩掉线抹掉）；
2. 用一条 memset 把 u8_evc_phase+1 到 u32_evc_comm_tick 之前的整段运行数据清零（evc.c:1023）——利用结构体成员连续布局，一次性清掉电压/电流/功率/电量/故障/时间段标志；
3. 写回保存的两个字段；
4. 置 evc_fault_u.bit.b_comm_failure = TRUE。

b_comm_failure 由 fault_warn_log.c:1129 按位读出，生成故障记录。

4.7 全局变量的协同

• g_t_logic_info.t_logic_control_parameter.*：只读，本文件通过 evc_gat_sys_data 单向消费（evc.c:148-169）。
• g_t_evc_setting_info / g_t_evc_config_table：本文件就地改写多个字段（相数 evc.c:811/824、最大电流 evc.c:834），属于在 RAM 上"自学习/自纠正"配置，需注意这些改动只有靠 g_t_config_save_flag 链路才会落 Flash。
• g_t_evc_run_info：u8_charge_flag 由 set_evc_charge_flag()（net/server.c:1772）写入、evc_control 读到后参与充停决策；clear_energy_flag 由 clear_evc_energy()（net/server.c:1222）写入；u32_evc_comm_tick 由每次成功通讯刷新，是通讯在线的唯一时间源。
• g_t_evc_debug_data：写入 5 个 tick 字段（evc.c:529-533），只写不读（除调试界面）。

5. 对外接口

本文件导出的函数（供谁调用）

本文件导出的全局变量

g_evc_send_buf、g_evc_recv_buf（被 evc_ii.c/evc_upgrade.c 复用）、g_t_evc_setting_info、g_t_evc_config_table、g_t_evc_run_info、g_t_evc_debug_data（声明见 evc.h:350-358）。

本文件调用的外部函数/变量

6. 依赖关系

• 依赖：evc.h（evc.c:13）、evc_download.h（evc.c:14）、usart3.h（evc.c:15）、crc.h（evc.c:16）、system_aux.h（evc.c:17）、logic.h（evc.c:18）、meter.h（evc.c:19）、ems.h（evc.c:20）。
• 被依赖：midware/interface/interface.c（调度驱动）、data/system_config/system_config.c（配置初始化/持久化）、data/fault_warn_log/fault_warn_log.c（故障字记录）、midware/interface/modbus/modbus.c（电量/模式映射到 Modbus 从站寄存器）、net/ems.c、net/server.c（云端上报与控制）、logic/logic.c、data/resume_data/flash/flash_data_store.c（断电续传）。

7. 备注与风险点

1. 疑似逻辑缺陷（削峰截止 SOC 判据写错）：evc.c:665-666 写作

(sys_logic == TIME_PEAK_SHAVING_MODE) && (u8_peakshaving_discharg_cut_soc <= u8_bat_feedin_cut_soc)， 比较的是两个配置阈值而非"当前 SOC 与阈值"。对照二代同位置实现 evc_ii.c:957-958： (u8_bat_soc <= u8_peakshaving_discharg_cut_soc)。一代此处很可能漏写了 u8_bat_soc，会导致削峰模式下放电限值清零条件几乎从不按预期触发（或被错误触发）。

1. 除零风险：evc.c:233-234 直接 u32_start_power_total / u8_evc_phase，当桩上报相数为 0 时触发整数除零（Cortex-M4 上 SDIV 得到 0 而非异常，但结果错误）。后续 evc.c:809 的"相数为 0 置 3"保护在这之后才执行，来不及补救。evc_calculate_single_station_power 的 phasecontrol 若为 0，evc.c:894 的乘法虽安全，但 evc.c:839 会把启动功率也算成 0。
2. 魔法数字 *8/1000：evc.c:630-632 的 V * I * 8 / 1000。若 V 单位 0.1V、I 单位 0.1A，物理功率应为 V*I/100，代码相当于打了 0.8 折（约 80% 降额）。同文件 EVC_SLOW/EVC_NORMAL 又统一用 92/100，两处降额系数不一致，建议确认是否有意为之。
3. 配置表被就地改写：evc.c:811、evc.c:824、evc.c:834 修改 g_t_evc_setting_info（Flash 映射表），evc.c:822 还会按电压情况强制把用户设置的 3 相改为 1 相且不会恢复。若该表在别处被回写 Flash，用户的相数设置会被 EMS 覆盖。
4. u8 形参承载长度：evc_master_send_cmd 的 len 为 u8（evc.c:60），而调用点 evc.c:445 传 l_u8_cmd[4]+5（整数提升后截断），当前最大值 23 安全；但若将来 data 域超过 255 字节会静默回绕。
5. printf 已屏蔽但存在真实笔误：evc.c:316 的 printf("%02X ", g_evc_recv_buf) 漏了数组下标 [i]。因 DEBUG_EVC == 0 编译期剔除，不影响发布固件，但一旦打开调试开关会打印错误内容。
6. 清空运行数据依赖结构体布局（evc.c:1023）：memset(&u8_evc_phase+1, 0, (u8*)&u32_evc_comm_tick - &u8_evc_phase - 1) 依赖 u8_evc_phase 与 u32_evc_comm_tick 在 EVC_RUN_INFO_T 中按声明顺序连续排布。若有人调整 evc.h 的成员顺序，该 memset 会破坏无关字段且不会编译报错。
7. get_evc_chargemodel 有隐式副作用：evc.c:1062 内部调用 get_evc_enable_flag()，后者在未使能时 memset 整张 g_t_evc_run_info（evc.c:1047）。即"读一个上报值"会清空整张运行表，调用频次高时（net/ems.c:1010 每帧上报）会造成数据抖动。
8. 10s 控制周期里重复读运行数据（evc.c:1001）导致每个控制周期最多两次 500ms 阻塞等待，interface.c 的 100ms 节拍被拉长；若充电桩无响应，单次 evc_control 最坏耗时约 1.0s，可能影响同任务里其它 485 设备（SUNSPEC、并机）的响应。
9. 通讯丢失清空为破坏性操作：evc.c:1023 清零后 u32_evc_energy_total 归 0，get_evc_energy_total() 会把 0 上报云端与断电续传存储（flash_data_store.c:1037），存在云端统计被"清零"的观感风险；energy_total_real 未被清，可作为对照。
10. u8_timeX_flag 的取值语义用裸数字 0/1/2 贯穿全文件（evc.c:546、evc.c:553-570、evc.c:849-852），无宏定义，可读性差且易与 EVC_CHARGE_MODE_E 混淆。
11. 注释与实现不一致：evc.c:562、evc.c:594 注释为"跨天在时间段内无效"，但代码实际把跨天段的"段外区间"判定为段内（evc.c:564-572）；evc.c:919 注释写"五分钟到"而条件用的是 3*60*1000（3 分钟）。