Исправлена обработка фронтов START/STOP в 166

Добавлены локальные копии команд и обновлены файлы прошивки. Сохранены анализ слабых мест START/STOP и тесты воспроизведения ошибки ограничения ЦАП проекта 167.
This commit is contained in:
2026-09-22 12:37:24 +03:00
parent 23a4157f1f
commit 085b587167
8 changed files with 753 additions and 391 deletions

View File

@@ -0,0 +1,144 @@
# Слабые места обработки START/STOP
Дата: 22.09.2026. Проверен код проекта 166 после переноса исправления
из коммита `799e6ba` проекта 167. Документ описывает результаты просмотра
кода; сценарии на устройстве не воспроизводились. Предлагаемые ниже
изменения не внесены.
## Что исправлено переносом
В `Source/Internal/main.c:166` команды копируются в локальные
`umpstart` и `umpstop`. Проверка фронта и сохранение предыдущего состояния
используют одну копию каждой команды за проход основного цикла.
Раньше команда читалась дважды. При обновлении из CAN-прерывания между
проверкой и сохранением состояния переход `0 → 1` мог быть пропущен:
проверка видела 0, а предыдущее состояние уже сохранялось как 1.
Перенос устраняет эту ошибку на уровне алгоритма, но не обеспечивает
накопление событий и не решает остальные вопросы доступа из прерываний.
## 1. Команда может целиком пройти между опросами
**Код:** `Source/Internal/main.c:166`, `Source/Internal/ecan.c:211`.
CAN-приём записывает текущее значение в `modbus`. Основной цикл проверяет
только последнее состояние. Если до следующего опроса придут включение
и выключение команды (`0 → 1 → 0`), цикл увидит 0 и не выдаст импульс.
Локальная копия этот случай не закрывает.
**Когда существенно:** если отправитель не гарантирует достаточное время
удержания команды или основной цикл задерживается.
**Возможное исправление:** фиксировать фронт при приёме команды и хранить
событие до обработки. Передача и сброс такого события должны быть
согласованы с прерыванием. Если важен каждый повторный фронт, одного
флага недостаточно: нужен счётчик либо очередь. Альтернатива — протокол
с подтверждением обработки.
## 2. START и STOP могут быть активны одновременно
**Код:** `Source/Internal/main.c:169–183`.
Для START и STOP используются два независимых `if`. Каждый включает
свой выход, не снимая противоположный. Оба выхода сбрасываются только
после обнуления общего `IMPowse`.
Возможны два сценария:
- Одновременно обнаружены оба фронта: включаются оба выхода. Значение
`RES_OUT_2` в итоге соответствует STOP, поскольку его обработка идёт второй.
- STOP приходит во время активного START: включается STOP, START остаётся
включённым, общий таймер запускается заново. Импульс START удлиняется.
Аналогичное перекрытие возможно при обратном порядке команд.
**Возможное исправление:** определить по требованиям СИФУ приоритет
команд, допустимость перекрытия и поведение повторной команды. Затем
реализовать переключение состояний либо отдельные таймеры. Выбирать
приоритет STOP без подтверждённых требований к устройству нельзя.
## 3. Длительность импульса зависит от основного цикла
**Код:** `Source/Internal/DAC.c:107`, `Source/Internal/main.c:183`.
Счётчик `IMPowse` уменьшается в `Load_runner()`, вызываемом из обработчика
таймера (`Source/Internal/measure.c:137`). Однако физические выходы
сбрасываются в основном цикле, когда он обнаруживает нулевой счётчик.
Если цикл задержался, счётчик уже может быть равен нулю, а выход остаётся
активным. Перед проверкой команд выполняются, в частности, сохранение
и загрузка параметров, расчёт коэффициентов. Время их выполнения в этой
проверке не измерялось. Сброс также расположен внутри условия
`Desk == dsk_LOAD`; если допускается смена режима во время импульса,
нужен явный сброс при выходе из режима.
**Возможное исправление:** завершать импульс в обработчике таймера либо
аппаратно. При этом запуск и завершение должны быть синхронизированы,
чтобы обработчик не снял только что запущенный импульс.
## 4. Данные, общие с прерываниями, не имеют volatile
**Код:**
- `Source/Internal/message.c:21` — `int modbus[ANSWER_LEN+1]`.
- `Source/Internal/Include/message.h:31` — объявление массива.
- `Source/Internal/Include/package.h:58` — `Modbus` приводится к `WORDE *`.
- `Source/Internal/DAC.c:21` и `Source/Internal/Include/DAC.h:6` — `IMPowse`.
Команды изменяются в CAN-прерывании и читаются основным циклом.
`IMPowse` записывается основным циклом и уменьшается обработчиком таймера.
Обычные обращения к памяти не описывают компилятору асинхронное изменение
этих объектов. Конкретное проявление зависит от оптимизации и машинного
кода; сбой из-за этого в ходе проверки не подтверждён.
**Возможное исправление:** согласовать `volatile` в определениях,
объявлениях и указателях доступа. Изменение только массива недостаточно,
если макрос `Modbus` продолжит обращаться через `WORDE *` без `volatile`.
Потребуется проверить и функции, которым передаётся массив.
`volatile` не делает последовательность операций атомарной и не заменяет
синхронизацию. Для общего счётчика отдельно нужно проверить машинные
инструкции доступа и допустимые точки прерывания.
## 5. START и STOP не образуют согласованный снимок
**Код:** `Source/Internal/main.c:166–167`,
`Source/Internal/Include/package.h:134`.
Обе команды находятся в одном слове `Commands`, но читаются двумя
выражениями. Если CAN обновит слово между ними, `umpstart` может относиться
к старому состоянию, а `umpstop` — к новому. Например, при смене START на
STOP локальные копии могут содержать две единицы, хотя ни одно полученное
слово не содержало их одновременно. Фактическое число чтений памяти
зависит от сгенерированного кода.
**Возможное исправление:** один раз прочитать всё слово команд через
корректный `volatile`-доступ, затем выделить биты START и STOP из локальной
копии. Это согласует снимок, но не решает потерю коротких событий.
## Дополнительное замечание только к проекту 167
В `../167/Source/Internal/DAC.c:139` обнаружена вероятная опечатка:
```c
if(dac_stop > 16) dac_go = 16;
```
По соседним ограничениям ожидается присваивание `dac_stop = 16`.
Сейчас превышение конечного значения меняет начальное, а следующая
проверка может дополнительно изменить конечное значение.
Этот участок отсутствует в текущем коде 166 и не перенесён вместе с
`799e6ba`. Он не относится к изменениям рассматриваемого коммита.
## Порядок дальнейших действий
1. Согласовать доступ к общим данным и чтение одного слова команд.
2. Определить требования к удержанию команд, повторным фронтам и
одновременным START/STOP.
3. По этим требованиям выбрать фиксацию событий и управление выходами.
4. Проверить на стенде короткую команду, смену START на STOP, оба фронта
одновременно, повторную команду до завершения импульса и задержку
основного цикла. Измерить длительность и перекрытие выходных импульсов.
Успешная сборка подтверждает собираемость перенесённого исправления,
но не проверяет перечисленные временные сценарии.