libsigrok.h

   1 /*
   2  * This file is part of the sigrok project.
   3  *
   4  * Copyright (C) 2010-2012 Bert Vermeulen <bert@biot.com>
   5  *
   6  * This program is free software: you can redistribute it and/or modify
   7  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
   8  * the Free Software Foundation, either version 3 of the License, or
   9  * (at your option) any later version.
  10  *
  11  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
  12  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  13  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  14  * GNU General Public License for more details.
  15  *
  16  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  17  * along with this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
  18  */
  19
  20 #ifndef LIBSIGROK_SIGROK_H
  21 #define LIBSIGROK_SIGROK_H
  22
  23 #include <stdio.h>
  24 #include <sys/time.h>
  25 #include <stdint.h>
  26 #include <inttypes.h>
  27 #include <glib.h>
  28
  29 #ifdef __cplusplus
  30 extern "C" {
  31 #endif
  32
  33 /**
  34  * @file
  35  *
  36  * The public libsigrok header file to be used by frontends.
  37  */
  38
  39 /*
  40  * All possible return codes of libsigrok functions must be listed here.
  41  * Functions should never return hardcoded numbers as status, but rather
  42  * use these enum values. All error codes are negative numbers.
  43  *
  44  * The error codes are globally unique in libsigrok, i.e. if one of the
  45  * libsigrok functions returns a "malloc error" it must be exactly the same
  46  * return value as used by all other functions to indicate "malloc error".
  47  * There must be no functions which indicate two different errors via the
  48  * same return code.
  49  *
  50  * Also, for compatibility reasons, no defined return codes are ever removed
  51  * or reused for different errors later. You can only add new entries and
  52  * return codes, but never remove or redefine existing ones.
  53  */
  54
  55 /** Status/error codes returned by libsigrok functions. */
  56 enum {
  57         SR_OK             =  0, /**< No error. */
  58         SR_ERR            = -1, /**< Generic/unspecified error. */
  59         SR_ERR_MALLOC     = -2, /**< Malloc/calloc/realloc error. */
  60         SR_ERR_ARG        = -3, /**< Function argument error. */
  61         SR_ERR_BUG        = -4, /**< Errors hinting at internal bugs. */
  62         SR_ERR_SAMPLERATE = -5, /**< Incorrect samplerate. */
  63 };
  64
  65 #define SR_MAX_NUM_PROBES    64 /* Limited by uint64_t. */
  66 #define SR_MAX_PROBENAME_LEN 32
  67
  68 /* Handy little macros */
  69 #define SR_HZ(n)  (n)
  70 #define SR_KHZ(n) ((n) * 1000)
  71 #define SR_MHZ(n) ((n) * 1000000)
  72 #define SR_GHZ(n) ((n) * 1000000000)
  73
  74 #define SR_HZ_TO_NS(n) (1000000000 / (n))
  75
  76 /** libsigrok loglevels. */
  77 enum {
  78         SR_LOG_NONE = 0, /**< Output no messages at all. */
  79         SR_LOG_ERR  = 1, /**< Output error messages. */
  80         SR_LOG_WARN = 2, /**< Output warnings. */
  81         SR_LOG_INFO = 3, /**< Output informational messages. */
  82         SR_LOG_DBG  = 4, /**< Output debug messages. */
  83         SR_LOG_SPEW = 5, /**< Output very noisy debug messages. */
  84 };
  85
  86 /*
  87  * Use SR_API to mark public API symbols, and SR_PRIV for private symbols.
  88  *
  89  * Variables and functions marked 'static' are private already and don't
  90  * need SR_PRIV. However, functions which are not static (because they need
  91  * to be used in other libsigrok-internal files) but are also not meant to
  92  * be part of the public libsigrok API, must use SR_PRIV.
  93  *
  94  * This uses the 'visibility' feature of gcc (requires gcc >= 4.0).
  95  *
  96  * This feature is not available on MinGW/Windows, as it is a feature of
  97  * ELF files and MinGW/Windows uses PE files.
  98  *
  99  * Details: http://gcc.gnu.org/wiki/Visibility
 100  */
 101
 102 /* Marks public libsigrok API symbols. */
 103 #ifndef _WIN32
 104 #define SR_API __attribute__((visibility("default")))
 105 #else
 106 #define SR_API
 107 #endif
 108
 109 /* Marks private, non-public libsigrok symbols (not part of the API). */
 110 #ifndef _WIN32
 111 #define SR_PRIV __attribute__((visibility("hidden")))
 112 #else
 113 #define SR_PRIV
 114 #endif
 115
 116 typedef int (*sr_receive_data_callback_t)(int fd, int revents, void *cb_data);
 117
 118 /** Data types used by hardware drivers for dev_config_set(). */
 119 enum {
 120         SR_T_UINT64,
 121         SR_T_CHAR,
 122         SR_T_BOOL,
 123         SR_T_FLOAT,
 124         SR_T_RATIONAL_PERIOD,
 125         SR_T_RATIONAL_VOLT,
 126         SR_T_KEYVALUE,
 127 };
 128
 129 /** Rational number data type, containing numerator and denominator values. */
 130 struct sr_rational {
 131         /** Numerator of the rational number. */
 132         uint64_t p;
 133         /** Denominator of the rational number. */
 134         uint64_t q;
 135 };
 136
 137 /** Value for sr_datafeed_packet.type. */
 138 enum {
 139         SR_DF_HEADER,
 140         SR_DF_END,
 141         SR_DF_TRIGGER,
 142         SR_DF_LOGIC,
 143         SR_DF_META_LOGIC,
 144         SR_DF_ANALOG,
 145         SR_DF_META_ANALOG,
 146         SR_DF_FRAME_BEGIN,
 147         SR_DF_FRAME_END,
 148 };
 149
 150 /** Values for sr_datafeed_analog.mq. */
 151 enum {
 152         SR_MQ_VOLTAGE,
 153         SR_MQ_CURRENT,
 154         SR_MQ_RESISTANCE,
 155         SR_MQ_CAPACITANCE,
 156         SR_MQ_TEMPERATURE,
 157         SR_MQ_FREQUENCY,
 158         SR_MQ_DUTY_CYCLE,
 159         SR_MQ_CONTINUITY,
 160         SR_MQ_PULSE_WIDTH,
 161         SR_MQ_CONDUCTANCE,
 162         /** Electrical power, usually in W, or dBm. */
 163         SR_MQ_POWER,
 164         /** Gain (e.g. a transistor's gain, or hFE). */
 165         SR_MQ_GAIN,
 166 };
 167
 168 /** Values for sr_datafeed_analog.unit. */
 169 enum {
 170         SR_UNIT_VOLT,
 171         SR_UNIT_AMPERE,
 172         SR_UNIT_OHM,
 173         SR_UNIT_FARAD,
 174         SR_UNIT_KELVIN,
 175         SR_UNIT_CELSIUS,
 176         SR_UNIT_FAHRENHEIT,
 177         SR_UNIT_HERTZ,
 178         SR_UNIT_PERCENTAGE,
 179         SR_UNIT_BOOLEAN,
 180         SR_UNIT_SECOND,
 181         /** Unit of conductance, the inverse of resistance. */
 182         SR_UNIT_SIEMENS,
 183         /**
 184          * An absolute measurement of power, in decibels, referenced to
 185          * 1 milliwatt (dBu).
 186          */
 187         SR_UNIT_DECIBEL_MW,
 188         /** Voltage in decibel, referenced to 1 volt (dBV). */
 189         SR_UNIT_DECIBEL_VOLT,
 190         /**
 191          * Measurements that intrinsically do not have units attached, such
 192          * as ratios, gains, etc. Specifically, a transistor's gain (hFE) is
 193          * a unitless quantity, for example.
 194          */
 195         SR_UNIT_UNITLESS,
 196 };
 197
 198 /** Values for sr_datafeed_analog.flags. */
 199 enum {
 200         /** Voltage measurement is alternating current (AC). */
 201         SR_MQFLAG_AC = 0x01,
 202         /** Voltage measurement is direct current (DC). */
 203         SR_MQFLAG_DC = 0x02,
 204         /** This is a true RMS measurement. */
 205         SR_MQFLAG_RMS = 0x04,
 206         /** Value is voltage drop across a diode, or NAN. */
 207         SR_MQFLAG_DIODE = 0x08,
 208         /** Device is in "hold" mode, i.e. repeating the last measurement. */
 209         SR_MQFLAG_HOLD = 0x10,
 210         /** Device is in "max" mode, only updating upon a new max value. */
 211         SR_MQFLAG_MAX = 0x20,
 212         /** Device is in "min" mode, only updating upon a new min value. */
 213         SR_MQFLAG_MIN = 0x40,
 214         /** Device is in autoranging mode. */
 215         SR_MQFLAG_AUTORANGE = 0x80,
 216         /** Device is in relative mode. */
 217         SR_MQFLAG_RELATIVE = 0x100,
 218 };
 219
 220 struct sr_context;
 221
 222 struct sr_datafeed_packet {
 223         uint16_t type;
 224         void *payload;
 225 };
 226
 227 struct sr_datafeed_header {
 228         int feed_version;
 229         struct timeval starttime;
 230 };
 231
 232 struct sr_datafeed_meta_logic {
 233         int num_probes;
 234         uint64_t samplerate;
 235 };
 236
 237 struct sr_datafeed_logic {
 238         uint64_t length;
 239         uint16_t unitsize;
 240         void *data;
 241 };
 242
 243 struct sr_datafeed_meta_analog {
 244         int num_probes;
 245 };
 246
 247 struct sr_datafeed_analog {
 248         int num_samples;
 249         /** Measured quantity (e.g. voltage, current, temperature). */
 250         int mq;
 251         /** Unit in which the MQ is measured. */
 252         int unit;
 253         /** Bitmap with extra information about the MQ. */
 254         uint64_t mqflags;
 255         /** The analog value. */
 256         float *data;
 257 };
 258
 259 struct sr_input {
 260         struct sr_input_format *format;
 261         GHashTable *param;
 262         struct sr_dev_inst *sdi;
 263         void *internal;
 264 };
 265
 266 struct sr_input_format {
 267         char *id;
 268         char *description;
 269         int (*format_match) (const char *filename);
 270         int (*init) (struct sr_input *in);
 271         int (*loadfile) (struct sr_input *in, const char *filename);
 272 };
 273
 274 struct sr_output {
 275         struct sr_output_format *format;
 276         struct sr_dev_inst *sdi;
 277         char *param;
 278         void *internal;
 279 };
 280
 281 struct sr_output_format {
 282         char *id;
 283         char *description;
 284         int df_type;
 285         int (*init) (struct sr_output *o);
 286         int (*data) (struct sr_output *o, const uint8_t *data_in,
 287                      uint64_t length_in, uint8_t **data_out,
 288                      uint64_t *length_out);
 289         int (*event) (struct sr_output *o, int event_type, uint8_t **data_out,
 290                       uint64_t *length_out);
 291         GString *(*recv) (struct sr_output *o, const struct sr_dev_inst *sdi,
 292                         struct sr_datafeed_packet *packet);
 293         int (*cleanup) (struct sr_output *o);
 294 };
 295
 296 struct sr_datastore {
 297         /** Size in bytes of the number of units stored in this datastore. */
 298         int ds_unitsize;
 299         unsigned int num_units; /* TODO: uint64_t */
 300         GSList *chunklist;
 301 };
 302
 303 /*
 304  * This represents a generic device connected to the system.
 305  * For device-specific information, ask the driver. The driver_index refers
 306  * to the device index within that driver; it may be handling more than one
 307  * device. All relevant driver calls take a dev_index parameter for this.
 308  */
 309 struct sr_dev {
 310         /** Which driver handles this device. */
 311         struct sr_dev_driver *driver;
 312         /** A driver may handle multiple devices of the same type. */
 313         int driver_index;
 314         /** List of struct sr_probe pointers. */
 315         GSList *probes;
 316         /** Data acquired by this device, if any. */
 317         struct sr_datastore *datastore;
 318 };
 319
 320 enum {
 321         SR_PROBE_LOGIC,
 322         SR_PROBE_ANALOG,
 323 };
 324
 325 struct sr_probe {
 326         int index;
 327         int type;
 328         gboolean enabled;
 329         char *name;
 330         char *trigger;
 331 };
 332
 333 struct sr_hwopt {
 334         int hwopt;
 335         const void *value;
 336 };
 337
 338 /** Hardware driver options. */
 339 enum {
 340         /** Used to terminate lists. Must be 0! */
 341         SR_HWOPT_DUMMY = 0,
 342
 343         /**
 344          * Some drivers cannot detect the exact model they're talking to
 345          * (may be phased out).
 346          */
 347         SR_HWOPT_MODEL,
 348
 349         /**
 350          * Specification on how to connect to a device. In combination
 351          * with SR_HWOPT_SERIALCOMM, this is a serial port in the form
 352          * which makes sense to the operating system (e.g., /dev/ttyS0).
 353          * Otherwise this specifies a USB device, either in the form of
 354          * [bus].[address] (decimal, e.g. 1.65) or [vendorid].[productid]
 355          * (hexadecimal, e.g. 1d6b.0001).
 356          */
 357         SR_HWOPT_CONN,
 358
 359         /**
 360          * Serial communication specification, in the form:
 361          *   [baudrate]/[databits][parity][stopbits], e.g. 9600/8n1
 362          *
 363          * This is always an optional parameter, since a driver typically
 364          * knows the speed at which the device wants to communicate.
 365          */
 366         SR_HWOPT_SERIALCOMM,
 367 };
 368
 369 /** Hardware device capabilities. */
 370 enum {
 371         /** Used to terminate lists. Must be 0! */
 372         SR_HWCAP_DUMMY = 0,
 373
 374         /*--- Device classes ------------------------------------------------*/
 375
 376         /** The device can act as logic analyzer. */
 377         SR_HWCAP_LOGIC_ANALYZER,
 378
 379         /** The device can act as an oscilloscope. */
 380         SR_HWCAP_OSCILLOSCOPE,
 381
 382         /** The device can act as a multimeter. */
 383         SR_HWCAP_MULTIMETER,
 384
 385         /** The device is a demo device. */
 386         SR_HWCAP_DEMO_DEV,
 387
 388
 389         /*--- Device configuration ------------------------------------------*/
 390
 391         /** The device supports setting/changing its samplerate. */
 392         SR_HWCAP_SAMPLERATE,
 393
 394         /** The device supports setting a pre/post-trigger capture ratio. */
 395         SR_HWCAP_CAPTURE_RATIO,
 396
 397         /* TODO? */
 398         /** The device supports setting a pattern (pattern generator mode). */
 399         SR_HWCAP_PATTERN_MODE,
 400
 401         /** The device supports Run Length Encoding. */
 402         SR_HWCAP_RLE,
 403
 404         /** The device supports setting trigger slope. */
 405         SR_HWCAP_TRIGGER_SLOPE,
 406
 407         /** Trigger source. */
 408         SR_HWCAP_TRIGGER_SOURCE,
 409
 410         /** Horizontal trigger position. */
 411         SR_HWCAP_HORIZ_TRIGGERPOS,
 412
 413         /** Buffer size. */
 414         SR_HWCAP_BUFFERSIZE,
 415
 416         /** Time base. */
 417         SR_HWCAP_TIMEBASE,
 418
 419         /** Filter. */
 420         SR_HWCAP_FILTER,
 421
 422         /** Volts/div. */
 423         SR_HWCAP_VDIV,
 424
 425         /** Coupling. */
 426         SR_HWCAP_COUPLING,
 427
 428
 429         /*--- Special stuff -------------------------------------------------*/
 430
 431         /** Session filename. */
 432         SR_HWCAP_SESSIONFILE,
 433
 434         /* TODO: Better description. */
 435         /** The device supports specifying a capturefile to inject. */
 436         SR_HWCAP_CAPTUREFILE,
 437
 438         /* TODO: Better description. */
 439         /** The device supports specifying the capturefile unit size. */
 440         SR_HWCAP_CAPTURE_UNITSIZE,
 441
 442         /* TODO: Better description. */
 443         /** The device supports setting the number of probes. */
 444         SR_HWCAP_CAPTURE_NUM_PROBES,
 445
 446
 447         /*--- Acquisition modes ---------------------------------------------*/
 448
 449         /**
 450          * The device supports setting a sample time limit, i.e. how long the
 451          * sample acquisition should run (in ms).
 452          */
 453         SR_HWCAP_LIMIT_MSEC,
 454
 455         /**
 456          * The device supports setting a sample number limit, i.e. how many
 457          * samples should be acquired.
 458          */
 459         SR_HWCAP_LIMIT_SAMPLES,
 460
 461         /**
 462          * The device supports setting a frame limit, i.e. how many
 463          * frames should be acquired.
 464          */
 465         SR_HWCAP_LIMIT_FRAMES,
 466
 467         /**
 468          * The device supports continuous sampling, i.e. neither a time limit
 469          * nor a sample number limit has to be supplied, it will just acquire
 470          * samples continuously, until explicitly stopped by a certain command.
 471          */
 472         SR_HWCAP_CONTINUOUS,
 473
 474 };
 475
 476 struct sr_hwcap_option {
 477         int hwcap;
 478         int type;
 479         char *description;
 480         char *shortname;
 481 };
 482
 483 struct sr_dev_inst {
 484         struct sr_dev_driver *driver;
 485         int index;
 486         int status;
 487         int inst_type;
 488         char *vendor;
 489         char *model;
 490         char *version;
 491         GSList *probes;
 492         void *priv;
 493 };
 494
 495 /** Types of device instances (sr_dev_inst). */
 496 enum {
 497         /** Device instance type for USB devices. */
 498         SR_INST_USB,
 499         /** Device instance type for serial port devices. */
 500         SR_INST_SERIAL,
 501 };
 502
 503 /** Device instance status. */
 504 enum {
 505         /** The device instance was not found. */
 506         SR_ST_NOT_FOUND,
 507         /** The device instance was found, but is still booting. */
 508         SR_ST_INITIALIZING,
 509         /** The device instance is live, but not in use. */
 510         SR_ST_INACTIVE,
 511         /** The device instance is actively in use in a session. */
 512         SR_ST_ACTIVE,
 513 };
 514
 515 /*
 516  * TODO: This sucks, you just kinda have to "know" the returned type.
 517  * TODO: Need a DI to return the number of trigger stages supported.
 518  */
 519
 520 /** Device info IDs. */
 521 enum {
 522         /** A list of options supported by the driver. */
 523         SR_DI_HWOPTS,
 524         /** A list of capabilities supported by the device. */
 525         SR_DI_HWCAPS,
 526         /** The number of probes connected to this device. */
 527         SR_DI_NUM_PROBES,
 528         /** The probe names on this device. */
 529         SR_DI_PROBE_NAMES,
 530         /** Samplerates supported by this device (struct sr_samplerates). */
 531         SR_DI_SAMPLERATES,
 532         /** Types of logic trigger supported, out of "01crf" (char *). */
 533         SR_DI_TRIGGER_TYPES,
 534         /** The currently set samplerate in Hz (uint64_t). */
 535         SR_DI_CUR_SAMPLERATE,
 536         /** Supported patterns (in pattern generator mode). */
 537         SR_DI_PATTERNS,
 538         /** Supported buffer sizes. */
 539         SR_DI_BUFFERSIZES,
 540         /** Supported time bases. */
 541         SR_DI_TIMEBASES,
 542         /** Supported trigger sources. */
 543         SR_DI_TRIGGER_SOURCES,
 544         /** Supported filter targets. */
 545         SR_DI_FILTERS,
 546         /** Valid volts/div values. */
 547         SR_DI_VDIVS,
 548         /** Coupling options. */
 549         SR_DI_COUPLING,
 550 };
 551
 552 /*
 553  * A device supports either a range of samplerates with steps of a given
 554  * granularity, or is limited to a set of defined samplerates. Use either
 555  * step or list, but not both.
 556  */
 557 struct sr_samplerates {
 558         uint64_t low;
 559         uint64_t high;
 560         uint64_t step;
 561         const uint64_t *list;
 562 };
 563
 564 struct sr_dev_driver {
 565         /* Driver-specific */
 566         char *name;
 567         char *longname;
 568         int api_version;
 569         int (*init) (void);
 570         int (*cleanup) (void);
 571         GSList *(*scan) (GSList *options);
 572         GSList *(*dev_list) (void);
 573         int (*dev_clear) (void);
 574
 575         /* Device-specific */
 576         int (*dev_open) (struct sr_dev_inst *sdi);
 577         int (*dev_close) (struct sr_dev_inst *sdi);
 578         int (*info_get) (int info_id, const void **data,
 579                         const struct sr_dev_inst *sdi);
 580         int (*dev_config_set) (const struct sr_dev_inst *sdi, int hwcap,
 581                         const void *value);
 582         int (*dev_acquisition_start) (const struct sr_dev_inst *sdi,
 583                         void *cb_data);
 584         int (*dev_acquisition_stop) (const struct sr_dev_inst *sdi,
 585                         void *cb_data);
 586
 587         /* Dynamic */
 588         void *priv;
 589 };
 590
 591 struct sr_session {
 592         /** List of struct sr_dev pointers. */
 593         GSList *devs;
 594         /** List of sr_receive_data_callback_t items. */
 595         GSList *datafeed_callbacks;
 596         GTimeVal starttime;
 597
 598         unsigned int num_sources;
 599
 600         /*
 601          * Both "sources" and "pollfds" are of the same size and contain pairs
 602          * of descriptor and callback function. We can not embed the GPollFD
 603          * into the source struct since we want to be able to pass the array
 604          * of all poll descriptors to g_poll().
 605          */
 606         struct source *sources;
 607         GPollFD *pollfds;
 608         int source_timeout;
 609 };
 610
 611 #include "proto.h"
 612 #include "version.h"
 613
 614 #ifdef __cplusplus
 615 }
 616 #endif
 617
 618 #endif