src/dmm/dtm0660.c

   1 /*
   2  * This file is part of the libsigrok project.
   3  *
   4  * Copyright (C) 2012 Uwe Hermann <uwe@hermann-uwe.de>
   5  * Copyright (C) 2012 Alexandru Gagniuc <mr.nuke.me@gmail.com>
   6  * Copyright (C) 2015 Matthieu Gaillet <matthieu@gaillet.be>
   7  *
   8  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   9  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
  10  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
  11  * (at your option) any later version.
  12  *
  13  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
  14  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  15  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  16  * GNU General Public License for more details.
  17  *
  18  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  19  * along with this program; if not, write to the Free Software
  20  * Foundation, Inc., 51 Franklin St, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301 USA
  21  */
  22
  23 /*
  24  * Dream Tech International DTM0660 protocol parser.
  25  *
  26  * 6000 counts (5 5/6 digits)
  27  *
  28  *  - Package: QFP-64
  29  *  - Communication parameters: Unidirectional, 2400/8n1
  30  *  - The protocol is similar to FS9721 but with 15 bytes and reversed nibbles.
  31  */
  32
  33 #include <config.h>
  34 #include <string.h>
  35 #include <ctype.h>
  36 #include <math.h>
  37 #include <glib.h>
  38 #include <libsigrok/libsigrok.h>
  39 #include "libsigrok-internal.h"
  40
  41 #define LOG_PREFIX "dtm0660"
  42
  43 static int parse_digit(uint8_t b)
  44 {
  45         switch (b) {
  46         case 0xeb:
  47                 return 0;
  48         case 0x0a:
  49                 return 1;
  50         case 0xad:
  51                 return 2;
  52         case 0x8f:
  53                 return 3;
  54         case 0x4e:
  55                 return 4;
  56         case 0xc7:
  57                 return 5;
  58         case 0xe7:
  59                 return 6;
  60         case 0x8a:
  61                 return 7;
  62         case 0xef:
  63                 return 8;
  64         case 0xcf:
  65                 return 9;
  66         default:
  67                 sr_dbg("Invalid digit byte: 0x%02x.", b);
  68                 return -1;
  69         }
  70 }
  71
  72 static gboolean sync_nibbles_valid(const uint8_t *buf)
  73 {
  74         int i;
  75
  76         /* Check the synchronization nibbles, and make sure they all match. */
  77         for (i = 0; i < DTM0660_PACKET_SIZE; i++) {
  78                 if (((buf[i] >> 4) & 0x0f) != (i + 1)) {
  79                         sr_dbg("Sync nibble in byte %d (0x%02x) is invalid.",
  80                                i, buf[i]);
  81                         return FALSE;
  82                 }
  83         }
  84
  85         return TRUE;
  86 }
  87
  88 static gboolean flags_valid(const struct dtm0660_info *info)
  89 {
  90         int count;
  91
  92         /* Does the packet have more than one multiplier? */
  93         count = 0;
  94         count += (info->is_nano) ? 1 : 0;
  95         count += (info->is_micro) ? 1 : 0;
  96         count += (info->is_milli) ? 1 : 0;
  97         count += (info->is_kilo) ? 1 : 0;
  98         count += (info->is_mega) ? 1 : 0;
  99         if (count > 1) {
 100                 sr_dbg("More than one multiplier detected in packet.");
 101                 return FALSE;
 102         }
 103
 104         /* Does the packet "measure" more than one type of value? */
 105         count = 0;
 106         count += (info->is_hz) ? 1 : 0;
 107         count += (info->is_ohm) ? 1 : 0;
 108         count += (info->is_farad) ? 1 : 0;
 109         count += (info->is_ampere) ? 1 : 0;
 110         count += (info->is_volt) ? 1 : 0;
 111         count += (info->is_percent) ? 1 : 0;
 112         if (count > 1) {
 113                 sr_dbg("More than one measurement type detected in packet.");
 114                 return FALSE;
 115         }
 116
 117         /* Both AC and DC set? */
 118         if (info->is_ac && info->is_dc) {
 119                 sr_dbg("Both AC and DC flags detected in packet.");
 120                 return FALSE;
 121         }
 122
 123         /* RS232 flag not set? */
 124         if (!info->is_rs232) {
 125                 sr_dbg("No RS232 flag detected in packet.");
 126                 return FALSE;
 127         }
 128
 129         return TRUE;
 130 }
 131
 132 static int parse_value(const uint8_t *buf, float *result, int *exponent)
 133 {
 134         int i, sign, intval = 0, digits[4];
 135         uint8_t digit_bytes[4];
 136         float floatval;
 137
 138         /* Byte 1 contains sign in bit 0. */
 139         sign = ((buf[1] & (1 << 0)) != 0) ? -1 : 1;
 140
 141         /*
 142          * Bytes 1-8: Value (4 decimal digits, sign, decimal point)
 143          *
 144          * Over limit: "0L" (LCD), 0x00 0xeb 0x61 0x00 (digit bytes).
 145          */
 146
 147         /* Merge the two nibbles for a digit into one byte. */
 148         for (i = 0; i < 4; i++) {
 149                 digit_bytes[i] = ((buf[1 + (i * 2)] & 0x0f) << 4);
 150                 digit_bytes[i] |= (buf[1 + (i * 2) + 1] & 0x0f);
 151
 152                 /* Bit 4 in the byte is not part of the digit. */
 153                 digit_bytes[i] &= ~(1 << 4);
 154         }
 155
 156         /* Check for "OL". */
 157         if (digit_bytes[0] == 0x00 && digit_bytes[1] == 0xeb &&
 158             digit_bytes[2] == 0x61 && digit_bytes[3] == 0x00) {
 159                 sr_spew("Over limit.");
 160                 *result = INFINITY;
 161                 return SR_OK;
 162         }
 163
 164         /* Parse the digits. */
 165         for (i = 0; i < 4; i++)
 166                 digits[i] = parse_digit(digit_bytes[i]);
 167         sr_spew("Digits: %02x %02x %02x %02x (%d%d%d%d).",
 168                 digit_bytes[0], digit_bytes[1], digit_bytes[2], digit_bytes[3],
 169                 digits[0], digits[1], digits[2], digits[3]);
 170
 171         /* Merge all digits into an integer value. */
 172         for (i = 0; i < 4; i++) {
 173                 intval *= 10;
 174                 intval += digits[i];
 175         }
 176
 177         floatval = (float)intval;
 178
 179         /* Decimal point position. */
 180         if ((buf[3] & 0x01) != 0) {
 181                 floatval /= 1000;
 182                 *exponent = -3;
 183                 sr_spew("Decimal point after first digit.");
 184         } else if ((buf[5] & 0x01) != 0) {
 185                 floatval /= 100;
 186                 *exponent = -2;
 187                 sr_spew("Decimal point after second digit.");
 188         } else if ((buf[7] & 0x01) != 0) {
 189                 floatval /= 10;
 190                 *exponent = -1;
 191                 sr_spew("Decimal point after third digit.");
 192         } else {
 193                 *exponent = 0;
 194                 sr_spew("No decimal point in the number.");
 195         }
 196
 197         /* Apply sign. */
 198         floatval *= sign;
 199
 200         sr_spew("The display value is %f.", floatval);
 201
 202         *result = floatval;
 203
 204         return SR_OK;
 205 }
 206
 207 static void parse_flags(const uint8_t *buf, struct dtm0660_info *info)
 208 {
 209         /* Byte 0: LCD SEG1 */
 210         info->is_ac         = (buf[0] & (1 << 0)) != 0;
 211         info->is_dc         = (buf[0] & (1 << 1)) != 0;
 212         info->is_auto       = (buf[0] & (1 << 2)) != 0;
 213         info->is_rs232      = (buf[0] & (1 << 3)) != 0;
 214
 215         /* Byte 1: LCD SEG2 */
 216         info->is_sign       = (buf[1] & (1 << 0)) != 0;
 217
 218         /* Byte 9: LCD SEG10 */
 219         info->is_micro      = (buf[9] & (1 << 0)) != 0;
 220         info->is_nano       = (buf[9] & (1 << 1)) != 0;
 221         info->is_kilo       = (buf[9] & (1 << 2)) != 0;
 222         info->is_diode      = (buf[9] & (1 << 3)) != 0;
 223
 224         /* Byte 10: LCD SEG11 */
 225         info->is_milli      = (buf[10] & (1 << 0)) != 0;
 226         info->is_percent    = (buf[10] & (1 << 1)) != 0;
 227         info->is_mega       = (buf[10] & (1 << 2)) != 0;
 228         info->is_beep       = (buf[10] & (1 << 3)) != 0;
 229
 230         /* Byte 11: LCD SEG12 */
 231         info->is_farad      = (buf[11] & (1 << 0)) != 0;
 232         info->is_ohm        = (buf[11] & (1 << 1)) != 0;
 233         info->is_rel        = (buf[11] & (1 << 2)) != 0;
 234         info->is_hold       = (buf[11] & (1 << 3)) != 0;
 235
 236         /* Byte 12: LCD SEG13 */
 237         info->is_ampere     = (buf[12] & (1 << 0)) != 0;
 238         info->is_volt       = (buf[12] & (1 << 1)) != 0;
 239         info->is_hz         = (buf[12] & (1 << 2)) != 0;
 240         info->is_bat        = (buf[12] & (1 << 3)) != 0;
 241
 242         /* Byte 13: LCD SEG14 */
 243         info->is_degf       = (buf[13] & (1 << 0)) != 0;
 244         info->is_degc       = (buf[13] & (1 << 1)) != 0;
 245         info->is_c2c1_00    = (buf[13] & (1 << 2)) != 0;
 246         info->is_c2c1_01    = (buf[13] & (1 << 3)) != 0;
 247
 248         /* Byte 14: LCD SEG15 */
 249         info->is_apo        = (buf[14] & (1 << 0)) != 0;
 250         info->is_min        = (buf[14] & (1 << 1)) != 0;
 251         info->is_minmax     = (buf[14] & (1 << 2)) != 0;
 252         info->is_max        = (buf[14] & (1 << 3)) != 0;
 253 }
 254
 255 static void handle_flags(struct sr_datafeed_analog *analog, float *floatval,
 256                          int *exponent, const struct dtm0660_info *info)
 257 {
 258         /* Factors */
 259         if (info->is_nano)
 260                 *exponent -= 9;
 261         if (info->is_micro)
 262                 *exponent -= 6;
 263         if (info->is_milli)
 264                 *exponent -= 3;
 265         if (info->is_kilo)
 266                 *exponent += 3;
 267         if (info->is_mega)
 268                 *exponent += 6;
 269         *floatval *= powf(10, *exponent);
 270
 271         /* Measurement modes */
 272         if (info->is_volt) {
 273                 analog->meaning->mq = SR_MQ_VOLTAGE;
 274                 analog->meaning->unit = SR_UNIT_VOLT;
 275         }
 276         if (info->is_ampere) {
 277                 analog->meaning->mq = SR_MQ_CURRENT;
 278                 analog->meaning->unit = SR_UNIT_AMPERE;
 279         }
 280         if (info->is_ohm) {
 281                 analog->meaning->mq = SR_MQ_RESISTANCE;
 282                 analog->meaning->unit = SR_UNIT_OHM;
 283         }
 284         if (info->is_hz) {
 285                 analog->meaning->mq = SR_MQ_FREQUENCY;
 286                 analog->meaning->unit = SR_UNIT_HERTZ;
 287         }
 288         if (info->is_farad) {
 289                 analog->meaning->mq = SR_MQ_CAPACITANCE;
 290                 analog->meaning->unit = SR_UNIT_FARAD;
 291         }
 292         if (info->is_beep) {
 293                 analog->meaning->mq = SR_MQ_CONTINUITY;
 294                 analog->meaning->unit = SR_UNIT_BOOLEAN;
 295                 *floatval = (*floatval == INFINITY) ? 0.0 : 1.0;
 296         }
 297         if (info->is_diode) {
 298                 analog->meaning->mq = SR_MQ_VOLTAGE;
 299                 analog->meaning->unit = SR_UNIT_VOLT;
 300         }
 301         if (info->is_percent) {
 302                 analog->meaning->mq = SR_MQ_DUTY_CYCLE;
 303                 analog->meaning->unit = SR_UNIT_PERCENTAGE;
 304         }
 305         if (info->is_degc) {
 306                 analog->meaning->mq = SR_MQ_TEMPERATURE;
 307                 analog->meaning->unit = SR_UNIT_CELSIUS;
 308         }
 309         if (info->is_degf) {
 310                 analog->meaning->mq = SR_MQ_TEMPERATURE;
 311                 analog->meaning->unit = SR_UNIT_FAHRENHEIT;
 312         }
 313
 314         /* Measurement related flags */
 315         if (info->is_ac)
 316                 analog->meaning->mqflags |= SR_MQFLAG_AC;
 317         if (info->is_dc)
 318                 analog->meaning->mqflags |= SR_MQFLAG_DC;
 319         if (info->is_auto)
 320                 analog->meaning->mqflags |= SR_MQFLAG_AUTORANGE;
 321         if (info->is_diode)
 322                 analog->meaning->mqflags |= SR_MQFLAG_DIODE;
 323         if (info->is_hold)
 324                 analog->meaning->mqflags |= SR_MQFLAG_HOLD;
 325         if (info->is_rel)
 326                 analog->meaning->mqflags |= SR_MQFLAG_RELATIVE;
 327         if (info->is_min)
 328                 analog->meaning->mqflags |= SR_MQFLAG_MIN;
 329         if (info->is_max)
 330                 analog->meaning->mqflags |= SR_MQFLAG_MAX;
 331
 332         /* Other flags */
 333         if (info->is_rs232)
 334                 sr_spew("RS232 enabled.");
 335         if (info->is_bat)
 336                 sr_spew("Battery is low.");
 337         if (info->is_apo)
 338                 sr_spew("Auto power-off mode is active.");
 339         if (info->is_minmax)
 340                 sr_spew("Min/max mode active.");
 341         if (info->is_c2c1_00)
 342                 sr_spew("User-defined LCD symbol 0 is active.");
 343         if (info->is_c2c1_01)
 344                 sr_spew("User-defined LCD symbol 1 is active.");
 345 }
 346
 347 SR_PRIV gboolean sr_dtm0660_packet_valid(const uint8_t *buf)
 348 {
 349         struct dtm0660_info info;
 350
 351         parse_flags(buf, &info);
 352
 353         return (sync_nibbles_valid(buf) && flags_valid(&info));
 354 }
 355
 356 /**
 357  * Parse a protocol packet.
 358  *
 359  * @param buf Buffer containing the 15-byte protocol packet. Must not be NULL.
 360  * @param floatval Pointer to a float variable. That variable will contain the
 361  *                 result value upon parsing success. Must not be NULL.
 362  * @param analog Pointer to a struct sr_datafeed_analog. The struct will be
 363  *               filled with data according to the protocol packet.
 364  *               Must not be NULL.
 365  * @param info Pointer to a struct dtm0660_info. The struct will be filled
 366  *             with data according to the protocol packet. Must not be NULL.
 367  *
 368  * @return SR_OK upon success, SR_ERR upon failure. Upon errors, the
 369  *         'analog' variable contents are undefined and should not be used.
 370  */
 371 SR_PRIV int sr_dtm0660_parse(const uint8_t *buf, float *floatval,
 372                              struct sr_datafeed_analog *analog, void *info)
 373 {
 374         int ret, exponent = 0;
 375         struct dtm0660_info *info_local;
 376
 377         info_local = (struct dtm0660_info *)info;
 378
 379         if ((ret = parse_value(buf, floatval, &exponent)) != SR_OK) {
 380                 sr_dbg("Error parsing value: %d.", ret);
 381                 return ret;
 382         }
 383
 384         parse_flags(buf, info_local);
 385         handle_flags(analog, floatval, &exponent, info_local);
 386
 387         analog->encoding->digits = -exponent;
 388         analog->spec->spec_digits = -exponent;
 389
 390         return SR_OK;
 391 }