T536_DTU/app_public/fuxi_public/fuxi_bsp/source/factor.c

/******************************************************************************
版权所有：
文件名称：	factor.c
文件版本：	01.01
创建作者:	   sunxi
创建日期：	2013-05-20
功能说明：	通道参数处理。
其它说明：
修改记录：
*/
/*------------------------------- 头文件 --------------------------------------
 */
#include "head.h"

/*------------------------------- 宏定义 --------------------------------------
 */
#define FACTOR_P_BASE (-360.0 / 32 / 8)

// CT PT标度,1V或1A对应的码值
// = (二次有效值/一次有效值)*(AD码值范围/电压范围(V))*1.4142
// = (7.07/一次有效值)*(65536/20)*1.4142
// = (7.07*65536/20*1.4142)/ 一次有效值.
#define SCALE_PT_BIG (32768.0) // 二次有效值为7.07V或3.53V，需对应改变ADC的输入范围
#define SCALE_CT_BIG (32768.0) // 二次有效值为7.07V或3.53V，需对应改变ADC的输入范围

// 使用初级电阻标识
#define SCALE_PT_102K (1.650 * 32768 / 5.0 * 1.4142)  // DTU FTU使用电阻配置100V
#define SCALE_PT_120K (1.032 * 32768 / 2.5 * 1.4142)  // 153K
#define SCALE_PT_150K (1.0348 * 32768 / 2.5 * 1.4142) // 开普测试，测量范围264 增加了电阻
#define SCALE_PT_172K (0.916 * 32768 / 2.5 * 1.4142)  // 加264V相电压二次用万用表测有效值为0.916v
// #define SCALE_PT_204K		(0.513*32768/2.5*1.4142)	// 次级电阻200k  最终版本
// DTUv5与DTUv4同样硬件，系数一样
#define SCALE_PT_204K (0.1105 * 32768 / 2.5 * 1.4142) // 加264V相电压二次用万用表测有效值为0.063v		初级241KΩ次级100Ω
#define SCALE_PT_FUXI (0.1090 * 32768 / 5.0 * 1.4142)

// 使用次级电阻标识
#define SCALE_CT_100A_51 (2.526 * 32768 / 5.0 * 1.4142) // 次级电阻51欧,,加5A相电流二次用万用表测有效值为0.127V
#define SCALE_CT_10A_51 (0.254 * 32768 / 2.5 * 1.4142)  // 次级电阻51欧,加10A相电流二次用万用表测有效值为0.254V
#define SCALE_CT_10A_120 (1.27 * 32768 / 2.5 * 1.4142)  // 次级电阻249欧,加10A相电流二次用万用表测有效值为0.643V  // 零序穿心5倍 最大量程20A
#define SCALE_CT_10A_249 (1.265 * 32768 / 5.0 * 1.4142) // 1ACT 量程20A
#define SCALE_CT_10A_604 (3.235 * 32768 / 5.0 * 1.4142) // 次级电阻604欧,加10A相电流二次用万用表测有效值为3.235V
#define SCALE_CT_FUXI (3.069 * 32768 / 5.0 * 1.4142)

#define SCALE_EVT (32768.0)
#define SCALE_ECT (32768.0)

#define SCALE_PT_DEFAULT SCALE_PT_FUXI
#define SCALE_CT_DEFAULT SCALE_CT_FUXI

/*------------------------------ 类型结构 -------------------------------------
 */

/*------------------------------ 全局变量 -------------------------------------
 */
// 比例系数计算方法请参考<电子互感器比例系数计算方法.xlsx>
static const float g_e_k[EQU_SCALE_NUM] =
    {
        SCALE_PT_BIG / (220 * 1.2),
        SCALE_PT_DEFAULT / (220 * 1.2),
        SCALE_EVT / (108.7856586), // EQU_SCALE_EVT_3V25_100V,10/(3.25*1.414)*100;
        SCALE_EVT / (31.31),       // EQU_SCALE_EVT 最大测到30V
#if 1
        SCALE_CT_BIG / 54.752,
#else
        SCALE_CT_BIG / 100,
#endif
        SCALE_CT_DEFAULT / 100,
        SCALE_ECT / (10.60660172), // EQU_SCALE_ECT_1V_1A,	1V=1A
        SCALE_ECT / (11.73797257), // EQU_SCALE_ECT_0V2_1A,0.2V=1A.
        SCALE_CT_10A_51 / 10,
        SCALE_PT_102K / (220 * 1.2),
        SCALE_PT_120K / (220 * 1.2),
        SCALE_PT_172K / (220 * 1.2),
        SCALE_PT_204K / (220 * 1.2),
        SCALE_CT_10A_604 / 10,
        SCALE_CT_10A_120 / 10,
        SCALE_CT_10A_249 / 10,
};

// 一次/二次变比
static const float g_e_ps[EQU_SCALE_NUM] =
    {
        10000.0 / 220.0,
        10000.0 / 100.0,
        10000.0 / 100.0,           // EQU_SCALE_EVT_3V25_100V,10/(3.25*1.414)*100;
        5773.502692 / (100.0 / 3), // EQU_SCALE_EVT_6V50_100V,
        600.0 / 5.0,
        600.0 / 5.0,
        600.0 / 1.0, // EQU_SCALE_ECT_1V_1A,	1V=1A
        20.0 / 1.0,  // EQU_SCALE_ECT_0V2_1A,0.2V=1A.
        600.0 / 1.0,
        10000.0 / 100.0,
        10000.0 / 100.0,
        10000.0 / 100.0,
        10000.0 / 100.0,
        10000.0 / 100.0,
        10000.0 / 100.0,
        10000.0 / 100.0,
};

// 电子互感器和电磁互感器二次值换算的比值
const float g_e_k_ECVT[EQU_SCALE_NUM] =
    {
        1.0,
        1.0,
        0.0325, // EQU_SCALE_EVT_3V25_100V,10/(3.25*1.414)*100;
        0.065,  // EQU_SCALE_EVT_6V50_100V,
        1.0,
        1.0,
        1.0, // EQU_SCALE_ECT_1V_1A,	1V=1A
        0.2, // EQU_SCALE_ECT_0V2_1A,0.2V=1A.
        1.0,
        1.0,
        1.0,
        1.0,
        1.0,
        1.0,
        1.0,
        1.0,
};

struct ac_slot_factor g_ac_factor[EQU_SLOT_AC_NUM];

u32 g_factor_version = ACFACTOR_FILE_VERSION;
u16 g_base_v, g_base_i;

/*------------------------------ 函数声明 -------------------------------------
 */
int factor_read_all(void);

int factor_printf_temp(void);

/*------------------------------ 外部函数 -------------------------------------
外部函数供其它实体文件引用，必须仔细检查传入参数的合法性.
*/
int factor_init(void)
{
    int slot, ret;

    // 取默认值
    g_factor_version = ACFACTOR_FILE_VERSION;
    for (slot = 0; slot < EQU_SLOT_AC_NUM; slot++)
    {
        factor_get_default(&g_ac_factor[slot]);
    }

    // 检查装置配置
    if (equ_config_null())
    {
        return -1;
    }

    // 从文件系统读取系数
    ret = factor_read_all();
    if (ret != 0)
    {
        rt_err_set(ERR_CODE_FACTOR, 0);
        dp_err_n_c("交流系数文件错误: (ret=%d)", ret);

        return -2;
    }

    return 0;
}

int factor_exit(void)
{
    return 0;
}
int factor_read(u32 slot, struct ac_slot_factor *asf)
{
    // 检查参数
    slot -= g_ac_slot_begin;
    if (slot >= EQU_SLOT_AC_NUM || asf == NULL)
    {
        return -1;
    }

    memcpy((u8 *)asf, &g_ac_factor[slot], sizeof(struct ac_slot_factor));

    return 0;
}

/******************************************************************************
函数名称：	factor_write
函数版本：	01.01
创建作者：	xxxxxx
创建日期：	2015-10-23
函数说明：	创建交流系数文件
参数说明：	无
返回值：  	成功返回0.
修改记录：
*/
int factor_write(u32 slot, struct ac_slot_factor *asf)
{
    // 检查参数
    slot -= g_ac_slot_begin;
    if (slot >= EQU_SLOT_AC_NUM || asf == NULL)
    {
        return -1;
    }

    memcpy(&g_ac_factor[slot], (u8 *)asf, sizeof(struct ac_slot_factor));

    return 0;
}

/******************************************************************************
函数名称：	factor_read
函数版本：	01.01
创建作者：	xxxxxx
创建日期：	2015-10-23
函数说明：	读取交流系数文件
参数说明：	无
返回值：  	成功返回0.
修改记录：
*/
int factor_read_all(void)
{
    int len;
    u16 crc;
    u8 *buf;
    off_t pos;
    struct file *pfile;
    // int file_size;

    struct acfactor_file_head_data *brh;

    // 创建并打开文件
    pfile = (struct file *)rt_file_open("/app/data/acfactor.bin", O_RDWR, 0);
    if (IS_ERR(pfile))
    {
        return -2;
    }

    // 得到文件长度
    len = rt_file_getfile_size(pfile);
    if (len <= 0)
    {
        rt_file_close(pfile, 0);
        return -21;
    }

    // 分配内存
    buf = (u8 *)rt_malloc(len);
    if ((buf) == NULL)
    {
        rt_file_close(pfile, 0);
        return -3;
    }

    // 读出内容
    pos = 0;
    if (rt_file_read(pfile, buf, len, &pos) != len)
    {
        rt_file_close(pfile, 0);
        rt_free(buf);
        return -4;
    }

    // 关闭文件
    rt_file_close(pfile, 0);

    // 检查CRC
    crc = CrcStr(buf, len - 2);
    if (crc != *(u16 *)(buf + len - 2))
    {
        rt_free(buf);
        return -5;
    }

    // 检查文件签名
    brh = (struct acfactor_file_head_data *)buf;
    if (brh->cfh.signature != SIG_ACFACTOR_FILE)
    {
        rt_free(buf);
        return -6;
    }

#if 0
	// 检查文件版本
	if(brh->cfh.version != ACFACTOR_FILE_VERSION)
	{
		rt_free(buf);
		return -66;
	}
#endif

// noted by sunxi: 20220413 暂进屏蔽
#if 0
	// 检查FLASH唯一ID号
	if (memcmp (brh->auth_id, g_auth_id, 8) != 0)
	{
		rt_free(buf);
		return -7; 
	}
#endif

    // 检查板卡数量
    if (brh->num != EQU_SLOT_AC_NUM)
    {
        rt_free(buf);
        return -77;
    }

    // 检查文件长度
    if (len < (int)(sizeof(*brh) + brh->num * sizeof(struct ac_slot_factor) + 2))
    {
        rt_free(buf);
        return -8;
    }

    // 取出文件中存储内容
    g_factor_version = brh->cfh.version;
    g_base_v = brh->base_v;
    g_base_i = brh->base_i;
    memcpy((u8 *)g_ac_factor, buf + brh->addr, EQU_SLOT_AC_NUM * sizeof(struct ac_slot_factor));

    rt_free(buf);
    return 0;
}

int factor_write_all(u16 base_v, u16 base_i)
{
    unsigned int addr, file_length;
    u16 crc;
    char *p;
    off_t pos;
    int pfile;
    struct acfactor_file_head_data acfactor_file;

    // 写文件头
    memset(&acfactor_file, 0, sizeof(acfactor_file));
    acfactor_file.cfh.signature = SIG_ACFACTOR_FILE;
    acfactor_file.cfh.version = ACFACTOR_FILE_VERSION;

    memcpy(&acfactor_file.auth_id, g_auth_id, 8);

    acfactor_file.base_v = base_v ? base_v : g_base_v;
    acfactor_file.base_i = base_i ? base_i : g_base_i;
    g_base_v = acfactor_file.base_v;
    g_base_i = acfactor_file.base_i;

    acfactor_file.addr = FILE_ADDR_ALGIN(sizeof(acfactor_file));
    acfactor_file.num = EQU_SLOT_AC_NUM;

    // 得到文件长度
    addr = acfactor_file.addr + acfactor_file.num * sizeof(struct ac_slot_factor);
    file_length = FILE_ADDR_ALGIN(addr);

    // 分配并初始化空间
    p = (u8 *)rt_malloc(file_length + 2);
    if (!p)
    {
        rt_err_set(ERR_CODE_FACTOR, 0);
        return -2;
    }
    memset(p, 0, file_length + 2);

    // 写入文件头
    memcpy(p, (char *)&acfactor_file, sizeof(acfactor_file));

    // 写系数
    memcpy(p + acfactor_file.addr, g_ac_factor, EQU_SLOT_AC_NUM * sizeof(struct ac_slot_factor));

    // 计算CRC
    crc = CrcStr(p, file_length);
    memcpy(p + file_length, &crc, 2);
    // swap16(p+file_length);//added by sunxi: 大小端问题 ----- 维护工具好像没有处理crc的大小端

    // 创建数据文件
    pfile = rt_file_open("/app/data/acfactor.bin", O_CREAT | O_RDWR | O_TRUNC, 0);
    if (IS_ERR(pfile))
    {
        rt_err_set(ERR_CODE_FACTOR, 0);
        rt_free(p);
        return -3;
    }

    pos = 0;
    rt_file_write(pfile, p, file_length + 2, &pos);

    rt_file_close(pfile, 0);

    rt_free(p);

    system("sync"); // noted by sunxi: 把写好的文件，写到系统中去，不然，断电重启，有机会掉失

    // 清除交流告警灯
    rt_err_clr(ERR_CODE_FACTOR, 0);

    return 0;
}

int factor_write_board(u32 slot, struct ac_slot_factor *asf)
{
    int ret;

    ret = factor_write(slot, asf);
    if (ret != 0)
    {
        rt_err_set(ERR_CODE_FACTOR, slot);
        rt_printf("factor_write_board:slot=%lu,ret=%d.\r\n", slot, ret);
        return -1;
    }

    g_base_v = 0;
    g_base_i = 0;
    ret = factor_write_all(0, 0);

    return ret;
}

int factor_get_default(struct ac_slot_factor *asf)
{
    int i;

    if (asf == NULL)
    {
        return -1;
    }

    for (i = 0; i < EQU_SLOT_AC_CHN; i++)
    {
        asf->factor_e_c[i] = 1.0;
        asf->factor_p_c[i] = 0.0;
#ifdef PROTECT_AC_ADJUST
        asf->factor_p_e_c[i] = 1.0;
#endif
        asf->pq_factor[i][0] = 0.0;
        asf->pq_factor[i][1] = 0.0;
    }

    asf->temp = 35.0;

    return 0;
}

int factor_restore_default(void)
{
    int slot, ret;

    // 取默认值
    g_factor_version = ACFACTOR_FILE_VERSION;
    for (slot = 0; slot < EQU_SLOT_AC_NUM; slot++)
    {
        factor_get_default(&g_ac_factor[slot]);
    }

    // 重新初始化开关
    sw_init();

    // 保存
    g_base_v = 0;
    g_base_i = 0;
    ret = factor_write_all(0, 0);

    rt_printf("factor_restore_default(ret=%d).\r\n", ret);

    return ret;
}

int factor_e_c_get(u32 slot, u32 index, float *f)
{
    // 检查参数
    if (index >= (u32)equ_get_ac_num(slot))
    {
        return -1;
    }

    if (f == NULL)
    {
        return -2;
    }

    slot -= g_ac_slot_begin;
    if (slot >= EQU_SLOT_AC_NUM)
    {
        return -3;
    }

    *f = g_ac_factor[slot].factor_e_c[index];

    return 0;
}

int factor_e_c_set(u32 slot, u32 index, float f)
{
    // 检查参数
    if (index >= (u32)equ_get_ac_num(slot))
    {
        return -1;
    }

    slot -= g_ac_slot_begin;
    if (slot >= EQU_SLOT_AC_NUM)
    {
        return -2;
    }

    g_ac_factor[slot].factor_e_c[index] = f;

    return 0;
}

int factor_p_c_get(u32 slot, u32 index, float *f)
{
    // 检查参数
    if (index >= (u32)equ_get_ac_num(slot))
    {
        return -1;
    }

    if (f == NULL)
    {
        return -2;
    }

    slot -= g_ac_slot_begin;
    if (slot >= EQU_SLOT_AC_NUM)
    {
        return -3;
    }

    *f = g_ac_factor[slot].factor_p_c[index];

    return 0;
}

int factor_p_c_set(u32 slot, u32 index, float f)
{
    // 检查参数
    if (index >= (u32)equ_get_ac_num(slot))
    {
        return -1;
    }

    slot -= g_ac_slot_begin;
    if (slot >= EQU_SLOT_AC_NUM)
    {
        return -2;
    }

    g_ac_factor[slot].factor_p_c[index] = f;

    return 0;
}

#ifdef PROTECT_AC_ADJUST
int factor_p_e_c_get(u32 slot, u32 index, float *f)
{
    // 检查参数
    if (index >= (u32)equ_get_ac_num(slot))
    {
        return -1;
    }

    if (f == NULL)
    {
        return -2;
    }

    slot -= g_ac_slot_begin;
    if (slot >= EQU_SLOT_AC_NUM)
    {
        return -3;
    }

    *f = g_ac_factor[slot].factor_p_e_c[index];

    return 0;
}

int factor_p_e_c_set(u32 slot, u32 index, float f)
{
    // 检查参数
    if (index >= (u32)equ_get_ac_num(slot))
    {
        return -1;
    }

    slot -= g_ac_slot_begin;
    if (slot >= EQU_SLOT_AC_NUM)
    {
        return -2;
    }

    g_ac_factor[slot].factor_p_e_c[index] = f;

    return 0;
}
#endif

int factor_pq_get(u32 slot, u32 index, float *f)
{
    // 检查参数
    if (index >= (u32)equ_get_ac_num(slot))
    {
        return -1;
    }

    if (f == NULL)
    {
        return -2;
    }

    slot -= g_ac_slot_begin;
    if (slot >= EQU_SLOT_AC_NUM)
    {
        return -3;
    }

    *f++ = g_ac_factor[slot].pq_factor[index][0];
    *f = g_ac_factor[slot].pq_factor[index][1];

    return 0;
}

int factor_pq_set(u32 slot, u32 index, float *f)
{
    // 检查参数
    if (index >= (u32)equ_get_ac_num(slot))
    {
        return -1;
    }

    if (f == NULL)
    {
        return -2;
    }

    slot -= g_ac_slot_begin;
    if (slot >= EQU_SLOT_AC_NUM)
    {
        return -3;
    }

    g_ac_factor[slot].pq_factor[index][0] = *f++;
    g_ac_factor[slot].pq_factor[index][1] = *f;

    return 0;
}

float factor_e_k(u32 index)
{
    if (index >= EQU_SCALE_NUM)
    {
        return -1;
    }

    return g_e_k[index];
}

float factor_e_ps(u32 index)
{
    if (index >= EQU_SCALE_NUM)
    {
        return -1;
    }

    return g_e_ps[index];
}

float factor_p_k(u32 index)
{
    if (index >= CFG_ADC_CHANNEL)
    {
        return 0;
    }
    // 保持旧版本的兼容性
    {
        u32 us;

        if (g_factor_version != ACFACTOR_FILE_VERSION)
        {
            return (index / 8) * FACTOR_P_BASE;
        }

        // 1倍过采样延时1us
        us = (index % 16) / 2 * CFG_ADC_OS_NUM;
        return -g_freq * us / 1000000.0 * 360;
    }
    return 0;
}

int factor_temp_get(int slot, float *temp)
{
    // 检查参数
    slot -= g_ac_slot_begin;
    if (slot >= EQU_SLOT_AC_NUM)
    {
        return -1;
    }

    *temp = g_ac_factor[slot].temp;

    return 0;
}

int factor_temp_set(int slot, float temp)
{
    // 检查参数
    slot -= g_ac_slot_begin;
    if (slot >= EQU_SLOT_AC_NUM)
    {
        return -1;
    }

    g_ac_factor[slot].temp = temp;

    return 0;
}

/*------------------------------ 内部函数 -------------------------------------
内部函数以下划线‘_’开头，不需要检查参数的合法性.
*/

/*------------------------------ 测试函数 -------------------------------------
一个实体文件必须带一个本模块的测试函数来进行单元测试，如果的确不方便在本模块中
进行单元测试，必须在此注明实际的测试位置（例如在哪个实体文件中使用哪个测试函数）.
*/
int factor_printf(void)
{
    int slot, j;
    float f;

    rt_printf("校正系数:\r\n");
    rt_printf("版本:0x%08lx.\r\n", g_factor_version);
    rt_printf("最后校准基准值:电压=%d,电流=%d.\r\n", g_base_v, g_base_i);
    for (slot = 0; slot < EQU_SLOT_AC_NUM; slot++)
    {
        rt_printf("序号:%02d(temp=%f).\r\n", slot, g_ac_factor[slot].temp);
        for (j = 0; j < EQU_SLOT_AC_CHN; j++)
        {
            rt_printf("%02d:\tec=% 9f,\tpc=% 9f,\tpq1=% 9f,\tpq2=% 9f.\r\n", j,
                      g_ac_factor[slot].factor_e_c[j],
                      g_ac_factor[slot].factor_p_c[j],
                      g_ac_factor[slot].pq_factor[j][0],
                      g_ac_factor[slot].pq_factor[j][1]);
        }
    }
    for (j = 0; j < (int)(sizeof(g_e_k) / sizeof(g_e_k[0])); j++)
    {
        rt_printf("g_e_k[%d]:%f.\r\n", j, g_e_k[j]);
    }

    for (j = 0; j < 16; j++)
    {
        f = factor_p_k(j);
        rt_printf("factor_p_k(%02d):%f.\r\n", j, f);
    }

    return 0;
}

//========================== 本文件结束 =============================