alphaess_comm_can.c

源文件路径：midware/inverter/alphaess/alphaess_comm_can.c 所属模块：midware/inverter/alphaess（AlphaESS 逆变器 CAN 通信 + VAVE 电表芯片校准） 代码行数：1403

1. 文件职责

本文件实现 AlphaESS 储能逆变器的 CAN 侧通信主逻辑，是 EMS 与逆变器 DSP 之间除 SCI（串口）之外的第二条控制通道。它承担四件事：一是完成 EMS→逆变器的身份握手（0x181 "AlphaESS"），二是把 g_t_inv_info 中已经算好的功率/电池/备份/UPS 指令周期性组帧下发，三是接收并解析逆变器与 VAVE 电表芯片回传的 0x263~0x269、0x301~0x310 运行数据，把电网/光伏三相电压、电流、功率填进 g_t_meter.t_grid_info.t_data / g_t_pv_info.t_data，四是承载 DSP 电表芯片的整定/校准参数（0x340~0x350、0x360、0x361）下发与回读。

它处于「逻辑层算出功率 → CAN 下发 → 逆变器执行 → CAN 回传实际值 → 逻辑层闭环」这条数据流的中段，被 task_inverter_can（inverter.c:1199）以 30 ms 周期调用；alphaess_inverter_can_data_check() 则在同一次任务里被紧接着调用，负责把 CAN 收到的数据"搬运"到全局电表结构并置位相应的重发标志。

2. 关键数据结构与宏

3. 函数清单

4. 核心逻辑解析

4.1 CAN 帧格式与总线配置

全部报文使用 CAN 2.0 标准帧（11 位 ID），frame_len 恒为 8，数据域多字节字段一律 大端（高字节在前）。命令字即 CAN ID 本身，没有额外帧头与长度域；帧的语义完全由 ID 区分，因此 0x350 这类 ID 是双向复用的（下行校准数据、上行回读）。

总线由 alphaess_comm_init_can() 配置：can1_mode_init(4)（can1.c:47），预分频 = 4，BS1 = 16TQ、BS2 = 4TQ、SJW = 3TQ，注释标明 250 kbps。同时初始化四个 CAN 侧标志位（u8_ems_inv_idcode_flag、u8_set_inv_ctrl_mode_flag、u8_set_backup_enable_flag、u8_set_inv_ctrl_arg_flag1 全置 TRUE）并预置 u16_mppt_percentage = 10000（100.00%）、u8_ups_enable = 0x02。

CAN_Send_Msg()（:98）是唯一的发送出口，用一个 static tick 保证 相邻帧间隔 ≥ 1 tick（1 ms）：

if(abs(OSTimeGet() - s_u32_send_tick) < 1) OSTimeDlyHMSM(0, 0, 0, 1);
s_u32_send_tick = OSTimeGet();
return can1_send_standard_pack(TxMsg);

4.2 链路建立状态机（握手）

alphaess_inverter_comm_can() 内部是一个以 g_t_alphaess_comm_info.u8_inv_parameter_init_flag 为闸门的隐式状态机：

• 未初始化（u8_inv_parameter_init_flag == FALSE）：
  • 若 u8_ems_inv_idcode_flag == TRUE（尚未握手成功）→ 握手态。每 1000 tick（1 s）发一次 0x181，同时把 s_u8_send_bat_parameter_flag 置 TRUE；收到 0x201 应答后该标志被清，进入下一态。
  • 若 u8_ems_inv_idcode_flag == FALSE（已握手）→ 运行态。先按需发送一次性命令（0x190 / 0x184 / 0x195），然后每 20 tick（20 ms）发送 send_bat_state() (0x1A0+0x1A1) + send_ac_ctrl_inv_power1() (0x192) + send_dc_ctrl_inv_power_2() (0x193)；0x194 只在与上次缓存值不同或强制时发送。
  • 时钟回绕保护：所有 tick 比较都写成 if((OSTimeGet() - tick) > N) ... else if(tick > OSTimeGet()) tick = OSTimeGet();，当 u32 计时器溢出导致 tick 大于当前值时直接把基准时间重置为当前时间，避免长时间不发帧。
• 已初始化（u8_inv_parameter_init_flag == TRUE）：直接走 else 分支，只把 s_u8_send_bat_parameter_flag = TRUE，完全不下发任何 CAN 帧，仅保留接收解析。也就是说串口侧参数初始化期间 CAN 只监听不控制。

u8_inv_parameter_init_flag 由 alphaess_comm_usart.c:119 / :3659 / :4424 置 TRUE，在 :5112 被清除，是跨文件的同步点。

4.3 AC 功率下发与限幅算法（0x192）

send_ac_ctrl_inv_power1()（:229）先判 ATE 模式：

• ATE 模式：总有功 = u32_ac_rate_discharge_power，三相值 0。
• 正常运行：分单相/三相不平衡两条路径——单相取 parallel_read_ac_total_set_inv_power()；三相不平衡时总有功置 0，A/B/C 分别取 parallel_read_ac_three_phase_set_inv_power(PHASE_L1/L2/L3)。

随后做符号相关限幅：

if (l_s16_ac_set_actpower > 0 && abs(...) > u32_ac_rate_discharge_power)  → 取 +放电额定
else if (l_s16_ac_set_actpower <= 0 && abs(...) > u32_ac_rate_charge_power) → 取 -充电额定

注意三相独立值 l_s16_inv_ac_set_a/b/c_real_actpower 没有参与限幅，只对总有功限幅，这是一个潜在的一致性缺口。

4.4 电池状态与保护参数下发（0x1A0 / 0x1A1 / 0x193 / 0x194）

• send_bat_run_info()（:405）在 ATE 模式下固定填 frame_data[2] = 0x03，否则填 [电压高字节, 电压低字节, 继电器状态, SOC/10, 0x00, 强充使能, 0, 0]。SOC 做了 /10 缩放（:415）。
• send_bat_protect_info()（:460）把放电截止电压、放电最大电流、充电截止电压、充电最大电流四个 s16 大端拼进 8 字节。
• send_dc_ctrl_inv_power_2()（:294）打包 [充电限值, 放电限值, 软启动, 电池连接状态, 电池总电流]；其中总电流来自 pvcharger_read_bat_curr()，是 s16 赋给 s16 变量但由 u16 声明路径间接处理（:300）。
• send_ems_read_bat_power()（:342）采用事件触发：只有 (s_u16_bat_pchg != 目标) || (s_u16_bat_pdischg != 目标) || send_flag == TRUE 才发帧，发送成功才把缓存更新为当前值；返回值被上层当"是否还需要再发"用（:1123 s_u8_send_bat_parameter_flag = (send_ems_read_bat_power(...) == FALSE);）。

4.5 校准数据分派（0x340~0x361）

ems_send_dsp_meter_calibration_data()（:978）是本文件的一个小型"命令分发器"，for (i = 0; i < 13; i++) 扫描 dsp_meter_calibration_data.send_cali_data_flag.u16_all 的第 i 位，命中则 switch(i) 调对应 ems_send_3xxpack()。每个 pack 函数统一模式：填 ID → 填 8 字节大端数据 → CAN_Send_Msg → 若成功清对应 bit → memset 清零数据段。

bit 序号到帧的映射（:986~:1040）： 0→340, 1→341, 2→342, 3→343, 4→344, 5→345, 6→346, 7→347, 8→348, 9→349, 0x0A→34A, 0x0B→350, 0x0C→360, 0x0D→361。

主循环里对这套标志做了两次处理：函数入口处（:1063）先统一发送并把 u16_all 清零一次；运行态分支内（:1118）又判断了一次 u16_all（此时恒为 0，属冗余代码）。

4.6 接收解析与数据落地

接收端是一个 while(get_can1_standard_pack(&l_t_inveter_info) == TRUE) 的排空循环（:1128），逐帧 switch(frame_id)：

u8_run_mode 的更新有双重门控（:1188）：u8_inverter_comm_lost_flag == FALSE 且 is_inverter_firm_download_finished() == FALSE 时才允许刷新运行模式，避免升级期间模式跳变。

排空循环有一个看门狗（:1302）：if(abs(l_u32_inv_recv_tick - OSTimeGet()) > 10) break;，即处理累计超过 10 tick 仍未排空就强制退出，防止 CAN 持续灌帧饿死同任务里的其他处理。

4.7 链路丢失与自愈时序

15 s 无 0x201/0x263~0x269 → alphaess_comm_init_can()（重新配 CAN + 复位标志）
55 s 仍无                  → g_t_inv_info.t_run_info.u8_inverter_can_comm_lost_flag = TRUE

alphaess_comm_init_can() 会把四个标志重新置 TRUE，因此重连后会自动重跑"握手 → 一次性命令 → 周期下发"流程。注意阈值判断是嵌套的：只有 ≥15000 才继续判 ≥55000，所以 55 s 的判据一定在 15 s 之后才生效。

4.8 alphaess_inverter_can_data_check()：数据搬运与标志置位（:1330）

1. 若 u8_ems_inv_idcode_flag == TRUE（还没握手）直接 return。
2. 仅在 BOARD_EMS3_6_3_E / BOARD_EMS3_6_4_E 两种板型上，把 DSP 电表数据搬到全局电表：
   • 未插电网电表（meter_get_meter_or_ct(GRID_METER) == FALSE）时，若逆变器处于 cUPS 则整个 METER_DATA_T 清零，否则 memcpy dsp_meter_grid_data；
   • 未插 PV 电表时，若系统模式为 DC_SYSTEM_MODE 则清零，否则 memcpy dsp_meter_pv_data。
3. 用 static s_u8_inv_three_unbalance_mode 做边沿检测，三不平衡模式变化时置 u8_set_inv_ctrl_mode_flag = TRUE（下一轮会重发 0x190）。
4. 用 static s_t_run_control_cmd.u8_ups_enable 做边沿检测，UPS 使能变化时置 u8_set_backup_enable_flag = TRUE（重发 0x184）。

4.9 定时/调度与 uCOS-II 协作

时间基准为 OSTimeGet()，OS_TICKS_PER_SEC = 1000（UCOSII/uCOS-CONFIG/os_cfg.h:51），即 1 tick = 1 ms。

任务与逻辑层的同步：task_inverter_can 里 g_t_alphaess_comm_info.u32_ems_send_inv_ctrl_power_tick1 = 0（inverter.c:1212）在收到 PEND_INV_CALCULATE_DONE 时被清零，等于"逻辑层刚算完，立刻允许下一轮功率下发"，形成 20 ms 的功率刷新节拍；TASK_INVERTER_CAN_PRIO 也可被 OSTimeDlyResume 主动唤醒（inverter.c:1186）。本文件不直接使用信号量或消息邮箱，全部通过全局标志位 + tick 差值实现"软同步"。

4.10 关键全局变量读写汇总

5. 对外接口

本文件导出（供外部调用）

本文件依赖的外部符号

6. 依赖关系

依赖

alphaess_comm_can.h、alphaess_comm_usart.h、logic.h、inverter.h、can1.h、inv_download.h、system_config.h、meter.h、board_init.h、bms.h（.c 头部 :13~:22）。

被依赖

• midware/inverter/inverter.c（:90、:1249、:1250、:1255）——唯一的运行时调用方；
• midware/inverter/alphaess/alphaess_upgrade.c（:14、:124~:125、:534、:583）——升级流程需要 g_u8_fw_sdram1/2 之外，还调用 alphaess_comm_init_can() 复位 CAN；
• midware/inverter/alphaess/alphaess_comm_usart.c（:5692）——逆变器长时间停留上电模式时复位 CAN；
• 任何需要读 dsp_meter_calibration_data 或 DSP_METER_CALIBRATION_DATA 定义的文件（经 alphaess_comm_can.h）。

7. 备注与风险点

1. 头文件前向声明不完整（alphaess_comm_can.h:34~52）：set_inv_ctrl_mode、send_bat_run_info、send_bat_protect_info、ems_send_34Apack、ems_send_350pack、ems_send_360pack、ems_send_361pack 都没有前向声明，靠"定义先于使用"侥幸编译通过。属版本遗留，建议补齐。
2. handle_alphaess_inv_set_battery_shutdown_flag 是死声明（alphaess_comm_can.h:213）：全工程搜索不到定义，任何引用都会链接失败。
3. 校准点清除时机可疑：ems_send_340pack 等函数在 CAN_Send_Msg 之后无条件 memset 清零数据段（如 :590），即使发送失败也会清掉待发值，只有标志位在失败时保留 —— 下一轮重发会发出全 0 值。ems_send_34Apack（:863）和 ems_send_361pack 的最后一次 memset(&u16_pgu_gen_l,0,4) 范围也与帧长度不匹配（后者只清 4 字节，前者完全不清）。
4. ems_send_344pack 清错了标志位（:706）：发送 0x344（放电功率校准点 1）后清的是 u8_send_pchg_calibration1_flag（充电功率校准 1，对应 0x348），而 0x344 对应的应是 u8_send_pdischg_calibration1_flag。这会导致 0x344 的 bit 永不清除/0x348 的 bit 被误清。
5. 三相独立功率未限幅（:244~:246）：l_s16_inv_ac_set_a/b/c_real_actpower 直接由 parallel_read_ac_three_phase_set_inv_power() 装入 CAN 帧，没有与 u32_ac_rate_discharge_power 比较，存在越界给定风险。
6. abs() 与无符号混用：send_ac_ctrl_inv_power1 里 abs(l_s16_ac_set_actpower) 依赖 l_s16_* 为有符号；但 :239 把 u32_ac_rate_discharge_power 赋给 s16 l_s16_ac_set_actpower，额定功率超过 32767 W 会截断。
7. 链路丢失判据只看 0x201/0x263~0x269（:1308）：s_u32_can_rcv_tick 在 0x301~0x310 电表帧分支里没有被刷新，若逆变器只回电表帧而不回运行帧会被误判为丢失。另外注释写"超过15S没有接收到0x269帧数据"，与实际（任一运行帧都算）不符。
8. g_t_meter.t_grid_info.u8_vave_software_version[9] 写入 8 字节（:1286~:1289）：下标 8 保留为 0 是合理的，但没有任何长度断言。
9. send_ems_read_bat_power 的缓存与返回语义耦合：返回值被上层反转为 s_u8_send_bat_parameter_flag（:1123），且 l_u16_bat_pmaxchg 是 u16 而 pvcharger_read_bat_max_charge_power() 返回 s32（pvcharger.h:91），负值或超大值会被截断。
10. send_bat_run_info 的 SOC 缩放：pvcharger_read_bat_soc()/10 后压进单字节 frame_data[3]（:415、:443），无范围钳位，SOC 原始值偏大时会溢出到低 8 位。
11. u8_inv_parameter_init_flag == TRUE 时完全不下发（:1317~:1320）：这是有意设计（串口初始化期间 CAN 只监听），但若串口流程卡死在该状态，CAN 侧将永久失去控制能力，缺少超时兜底。
12. ems_send_dsp_meter_calibration_data 的循环边界为 i < 13（:980）：结构体位域实际定义了 14 个有效标志（bit0~bit13，即 0x0D 也有效），13 恰好覆盖 i = 0..12，因此 bit13（设置并网机发电量 0x361）永远扫不到；case 0x0D: ems_send_361pack(); 是不可达代码。这是明确的差一错误。
13. 主循环里对 send_cali_data_flag.u16_all 的重复判断（:1063 与 :1118）：第二次判断时该值已被 :1067 清零，属冗余分支。
14. ems_ctrl_inv_backup 未在开头前向声明（:40 有声明，但 set_inv_ctrl_mode 等没有，见第 1 条）；INOVANCE_INV_DEBUG_CAN 宏在 set_inv_ctrl_mode 里被使用（:207），与本文件厂商无关，是复制粘贴残留。