ISO15118之SLAC 阶段实现说明篇

概述

SLAC（Signal Level Attenuation Characterization，信号电平衰减特性）是 ISO 15118 充电通信中物理链路建立的关键阶段。在本工程中，SLAC 通过 MSE1021/MSE1022 HomePlug GreenPHY PLC 芯片的VS_MME 管理帧解析实现，位于 SDP 发现之前，是整个 EVCC-SECC 通信链路的第一步。

核心设计：SLAC 算法由 PLC 芯片固件自动执行，MCU 侧仅负责状态监听与流程控制。

2. 架构层次

层次	职责	关键文件
硬件层	SLAC 算法执行、AVLN 维护	MSE1021/MSE1022 芯片固件
SPI层	原始帧收发、中断检测	`mse1021_spi.c`
ETH层	VS_MME 管理帧解析、链路状态跟踪、帧队列缓冲	`mse1021_eth.c`
应用层	SLAC 等待/重试/超时控制、状态机驱动	`comm_session_handler.c` (EVCC) / `main.c` (SECC)

3. PLC 链路状态机

3.1 状态定义

状态	枚举值	含义	触发条件
`PLC_LINK_UNKNOWN`	0	未知/未初始化	初始状态或重置后
`PLC_LINK_DOWN`	1	链路断开	CC_DISASSOCIATE 或 LINK_STATUS(0x00)
`PLC_LINK_SLAC`	2	SLAC 进行中	CC_ASSOCIATION.REQ
`PLC_LINK_UP`	3	AVLN 已建立，可通信	CC_ASSOC.CNF(result=0) 或 CC_ASSOC.IND
`PLC_LINK_FAILED`	4	SLAC 失败	CC_ASSOC.CNF(result≠0)

3.2 VS_MME 管理帧格式

0                   1                   2                   3 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+|  Dst MAC (6 bytes)                                            |+                               +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+|                               |  Src MAC (6 bytes)            |+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+                               +|                                                               |+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+|  EtherType = 0x88E1           |  MMV = 0x01   |  MMTYPE (2B) |+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+|  Payload (Vendor-Specific)                                    |+                                                               +|  ...                                                          |+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+

帧识别：EtherType == 0x88E1（HomePlug AV），最小帧长 17 字节
MMTYPE 提取：offset 15-16，little-endian

3.3 关键消息类型

MMTYPE	值	消息名称	状态变化
CC_ASSOCIATION.REQ	`0x0008`	关联请求（SLAC 开始）	→`PLC_LINK_SLAC`，记录 `slac_start_ms`
CC_ASSOCIATION.CNF	`0x0009`	关联确认（SLAC 结果）	result=0x00 →`PLC_LINK_UP`；否则 → `PLC_LINK_FAILED`
CC_ASSOCIATION.IND	`0x000A`	关联指示（AVLN 已建立）	→`PLC_LINK_UP`，重置重试计数
CC_DISASSOCIATE	`0x000B`	断开关联	→`PLC_LINK_DOWN`
LINK_STATUS	`0x0060`	链路状态指示	0x01→UP, 0x00→DOWN, 其他→SLAC

4. EVCC 端 SLAC 实现

4.1 完整流程图

4.2 关键代码路径

步骤	函数	文件	说明
1	`ecsh_start()`	comm_session_handler.c:404	检查链路状态，决定进入 WAIT_LINK 或 SDP
2	`mse1021_eth_link_up()`	mse1021_eth.c:285	三重检查：初始化+SPI就绪+AVLN建立
3	`ecsh_poll()`	comm_session_handler.c:451	每10ms检查PLC链路状态
4	`mse1021_eth_poll()`	mse1021_eth.c:254	SPI轮询，接收帧并分类
5	`parse_vs_mme()`	mse1021_eth.c:89	解析VS_MME管理帧，更新链路状态
6	`ecsh_end_session()`	comm_session_handler.c:520	WAIT_LINK状态特殊处理

4.3 状态转换图

5. SECC 端 SLAC 实现

5.1 流程图

5.2 与 EVCC 的差异

特性	EVCC	SECC
角色	主动发起 SLAC	被动等待 SLAC
超时时间	60s (`EVCC_LINK_WAIT_TIMEOUT_MS`)	120s (`SECC_LINK_WAIT_TIMEOUT_MS`)
超时行为	终止会话	仍启动服务
重试机制	最多 3 次 (`EVCC_SLAC_MAX_RETRIES`)	无（由 EVCC 负责）
等待方式	状态机 (`ECSH_STATE_WAIT_LINK`)	阻塞循环

6. 完整通信时序

7. 配置参数

参数	位置	默认值	说明
`EVCC_SLAC_MAX_RETRIES`	evcc_config.h	3	EVCC端SLAC最大重试次数
`EVCC_LINK_WAIT_TIMEOUT_MS`	evcc_config.h	60000	EVCC端链路等待超时 (ms)
`EVCC_POLL_PERIOD_MS`	evcc_config.h	10	EVCC主轮询周期 (ms)
`SECC_LINK_WAIT_TIMEOUT_MS`	secc_config.h	120000	SECC端链路等待超时 (ms)
`SECC_POLL_PERIOD_MS_OVERRIDE`	secc_config.h	10	SECC主轮询周期 (ms)
`EVCC_USE_MSE1021`	evcc_config.h	0	EVCC PLC后端开关
`SECC_USE_MSE1021`	secc_config.h	0	SECC PLC后端开关

8. ETH 层 API 参考

函数	说明
`mse1021_eth_init(mac)`	初始化 ETH 接口和 SPI 驱动
`mse1021_eth_send(frame, len)`	发送原始以太网帧
`mse1021_eth_recv(frame, maxlen)`	从接收队列取出一帧（非阻塞）
`mse1021_eth_poll()`	轮询 SPI 中断并接收数据，解析管理帧
`mse1021_eth_link_up()`	三重检查链路是否就绪（初始化+SPI+AVLN）
`mse1021_eth_get_plc_status()`	获取真实 PLC 链路状态枚举
`mse1021_eth_get_slac_retries()`	获取 SLAC 重试次数
`mse1021_eth_reset_plc_status()`	重置链路状态（SLAC 重试前调用）
`mse1021_eth_get_mac(out_mac)`	获取本机 MAC 地址

9. 设计特点

芯片卸载：SLAC 核心算法（信号衰减测量、匹配过程）完全由 MSE1021/MSE1022 固件执行，MCU 仅做状态监听
被动监听架构：通过 SPI 轮询接收 VS_MME 管理帧，解析 CC_ASSOCIATION 系列消息判断链路状态
双端对称：EVCC 和 SECC 使用相同的 PlcLinkStatus 枚举和 MMTYPE 常量，parse_vs_mme() 逻辑基本一致
条件编译保护：所有 SLAC 相关代码受 #if EVCC_USE_MSE1021 / #if SECC_USE_MSE1021 保护，非 PLC 后端完全向后兼容
重试与超时双保险：EVCC 最多重试 3 次，总超时 60 秒；SECC 被动等待 120 秒后仍启动服务
状态隔离：管理帧（VS_MME）与数据帧分离处理，管理帧不入接收队列，避免干扰上层协议

10. 故障排查

现象	可能原因	排查步骤
EVCC 持续 WAIT_LINK 超时	SPI 连接错误 / 电力线断开	检查 SPI Mode3 配置；确认电力线物理连接
SLAC 频繁失败重试	电力线噪声高 / SPI 信号完整性差	检查 CC_ASSOC.CNF 结果码；降低 SPI 频率
SECC "PLC link not ready"	EVCC 未上电 / SLAC 未完成	确认 EVCC 已启动；增加超时时间
会话终止后无法重启	WAIT_LINK 状态未正确清理	确认`ecsh_end_session()` 重置了 state 为 IDLE

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