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yhf 39cb1cba90 docs: 新增Source状态机改造与角色切换维护计划文档

详细记录了Source状态机改造的目标、当前进度、目标状态机设计、各模块改造细节、实施顺序和验证清单

2026-07-21 09:46:06 +08:00

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Source 状态机改造与角色切换维护计划

1. 改造目标

将电源（Source）控制整理为与负载（Sink）类似的独立状态机，但保留两者业务差异：

北向协议板只负责角色/CC 线选择、协议设置及周期读取协议板电压电流。
功率板角色、模式、电压、电流、继电器和启停全部由 chrg_source.c 管理。
所有 Source 南向寄存器命令统一使用 chrg_sou_com_batch_submit()，不再散落调用 chrg_set_sou_reg()。
Source 不判断带载电流。协议板返回电压有效则进入 RUNNING；启动后持续无电压则回到 WAIT。
协议、协议电压或协议电流发生变化时，重新进入 INIT。
Source/Sink 不停机切换时，必须先停止旧角色，确认完成后再初始化新角色。

2. 当前已完成的修改

当前工作区已完成第一阶段，尚未形成完整状态机：

apps/chrg/applications/utils/chrg_source.c
- 新增 chrg_source_init_submit(rt_uint8_t idx, struct chrg_switch_t *pSW)。
- 通过一个批次下发 REG_ELOAD、REG_MODE、REG_VOLTAGE_OUT + 1、REG_CURRENT_OUT + 1 和 REG_WORK = WORK_STOP。
apps/chrg/applications/utils/chrg_source.h
- 增加上述函数声明。
apps/chrg/applications/thread/chrg_roll_nor.c
- Source 协议设置流程进入 IDX_GET_SOURCE_VC 后提交南向初始化批次。
- 仅当批次提交成功时设置 source.On_Flag = 1。

注意：当前仍有旧 Source 路径在 chrg_north.c、chrg_roll_nor.c 和 chrg_lcd.c 中直接调用 chrg_set_sou_reg()。在完成后续步骤前，新旧逻辑会同时存在，不能作为最终版本发布。

3. 目标状态机

在 chrg_source.h 中增加明确的 Source 状态：

typedef enum {
    SOURCE_WORK_STOP = 0,
    SOURCE_WORK_WAIT,
    SOURCE_WORK_INIT,
    SOURCE_WORK_START,
    SOURCE_WORK_RUNNING,
    SOURCE_WORK_STOPPING,
    SOURCE_WORK_FAULT
} source_work_mode_t;

在 chrg_src_t 中增加每通道状态及参数快照：work_mode、last_protocol、last_voltage、last_current、zero_volt_count、retry_count。参数快照只能在对应命令确认完成后更新。

状态动作：

状态	动作	后续状态
`INIT`	批量设置 Source 角色、模式、电压、电流及继电器，保持停止	`START`
`START`	批量下发 `REG_WORK = WORK_START`	`WAIT`
`WAIT`	北向周期读取协议板 VC	有电压进入 `RUNNING`
`RUNNING`	更新 VC；检测协议/电压/电流变化	变化进入 `INIT`
`STOPPING`	批量停止输出、关闭功率板继电器	`STOP`
`STOP`	清理使能并断开北向继电器	保持

建议电压大于 WORK_MIN_VOLT 即视为有效。电压为零连续 3 次再由 RUNNING 回到 WAIT，避免单帧异常造成状态抖动。

4. COM 端改造

修改 chrg_mb_write_sys()：

当目标角色为 Source 且当前未工作时，只设置 pSW->sub = IDX_SET_SOURCE_CC_SET，由北向依次完成 CC 和协议设置；协议应答完成后才进入 SOURCE_WORK_INIT。
同角色下，比较协议、协议电压、协议电流。任一变化则进入 SOURCE_WORK_INIT；相同参数不得重复初始化。
不要在收到 SYS_REG_ROLE_SWITCH 时立即覆盖实际角色。应保存 target_role，在参数生效时启动切换流程。
切换期间返回 MB_EX_SLAVE_BUSY，或者只更新影子参数并等待本次切换完成。

角色切换顺序：

Source -> Sink: Source STOPPING -> STOP -> 切换角色/继电器 -> Sink INIT
Sink -> Source: Sink STOP -> 切换角色/继电器 -> 北向 CC/协议 -> Source INIT

禁止 Source 和 Sink 的功率板继电器、工作命令在同一通道同时有效。

5. 北向流程改造

精简 chrg_roll_nor_set() 的 Source 分支，只保留：

IDX_SET_SOURCE_CC_SET：设置 CC 线，成功后进入 IDX_SET_SOURCE_PD。
IDX_SET_SOURCE_PD：设置协议，应答成功后设置 SOURCE_WORK_INIT。
IDX_GET_SOURCE_VC：读取协议板电压电流。

删除 Source 分支中的 IDX_SET_SOURCE_ID、IDX_SET_SOURCE_CV、IDX_SER_SOURCE_VOLT、IDX_SER_SOURCE_CURR、IDX_SET_SOURCE_WORK 南向设置动作。校准、控制台和 Sink 分支不在本次范围内。

chrg_north.c 只解析 Source VC：更新 source.vc、Now_voltage、Now_current，并根据电压推进 WAIT/RUNNING。移除 chrg_source_standard_output()、chrg_source_fast_output() 和旧的分步停机控制，避免解析函数直接下发南向命令。

6. 南向完成确认

chrg_sou_com_batch_submit() 返回成功仅表示入队成功，不表示功率板已经执行。需要为每通道增加批次完成序号或完成事件：

INIT 批次全部应答匹配后才能进入 START。
START 应答成功后才能进入 WAIT。
STOPPING 批次完成后才能断开北向继电器和修改实际角色。
CRC 错误、寄存器不匹配或超时不得推进状态；达到重试上限后进入 FAULT。

7. 推荐实施顺序

增加 Source 状态枚举、参数快照及 chrg_source_work()。
将 INIT、START、STOPPING 的南向动作全部迁移到 chrg_source.c。
增加南向批次完成通知，再改为应答驱动状态转换。
精简北向 Source 子状态，只保留 CC、协议和 VC。
修改 COM 同角色参数差异及跨角色切换。
清理 chrg_lcd.c 中重复的 Source 启停和角色寄存器写入。
编译并在硬件验证后删除旧字段和旧函数。

8. 验证清单

Keil 编译 apps/chrg/chrg.uvprojx，确认无未定义符号和头文件循环依赖。
单通道验证 Source 首次启动、停止、相同参数重复生效。
分别改变协议、协议电压和协议电流，确认只执行一次重新 INIT。
模拟协议板电压持续为零，确认进入 WAIT 且不会反复提交相同批次。
验证 Source -> Sink、Sink -> Source，示波器确认切换期间无输出重叠。
四通道同时运行并交叉切换，检查南向队列饥饿、响应错配、超时和缓存串通道。
回归 Sink 正常负载、动态测试、无电流重启及低压处理。

9. 接手注意事项

开始修改前先执行 git status --short 和 git diff。当前 chrg_north.c 还包含此前 Sink 连续确认次数改为 3 的修改及注释清理，不能在 Source 重构时回退。不要提交 Keil build/、Obj/、AXF、BIN 或 MAP 等生成文件。

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