hardware/radioshack-dmm/radioshack.c

   1 /*
   2  * This file is part of the sigrok project.
   3  *
   4  * Copyright (C) 2012 Bert Vermeulen <bert@biot.com>
   5  * Copyright (C) 2012 Alexandru Gagniuc <mr.nuke.me@gmail.com>
   6  *
   7  * This program is free software: you can redistribute it and/or modify
   8  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
   9  * the Free Software Foundation, either version 3 of the License, or
  10  * (at your option) any later version.
  11  *
  12  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
  13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  15  * GNU General Public License for more details.
  16  *
  17  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  18  * along with this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
  19  */
  20
  21 #include <glib.h>
  22 #include "libsigrok.h"
  23 #include "libsigrok-internal.h"
  24 #include "radioshack-dmm.h"
  25 #include <stdlib.h>
  26 #include <math.h>
  27 #include <string.h>
  28 #include <errno.h>
  29
  30 static gboolean rs_22_812_is_checksum_valid(const rs_22_812_packet *data)
  31 {
  32         uint8_t *raw = (void *) data;
  33         uint8_t sum = 0;
  34         size_t i;
  35         for(i = 0; i < RS_22_812_PACKET_SIZE - 1; i++)
  36                 sum += raw[i];
  37         /* This is just a funky constant added to the checksum */
  38         sum += 57;
  39         sum -= data->checksum;
  40         return(sum == 0);
  41 }
  42
  43 static gboolean rs_22_812_is_mode_valid(rs_22_812_mode mode)
  44 {
  45         return(mode < RS_22_812_MODE_INVALID);
  46 }
  47
  48 static gboolean rs_22_812_is_selection_good(const rs_22_812_packet *data)
  49 {
  50         int n_postfix = 0;
  51         int n_type = 0;
  52         /* Does the packet have more than one multiplier ? */
  53         if(data->indicatrix1 & RS_22_812_IND1_KILO)
  54                 n_postfix++;
  55         if(data->indicatrix1 & RS_22_812_IND1_MEGA)
  56                 n_postfix++;
  57         if(data->indicatrix1 & RS_22_812_IND1_MILI)
  58                 n_postfix++;
  59         if(data->indicatrix2 & RS_22_812_IND2_MICRO)
  60                 n_postfix++;
  61         if(data->indicatrix2 & RS_22_812_IND2_NANO)
  62                 n_postfix++;
  63         if(n_postfix > 1)
  64                 return FALSE;
  65
  66         /* Does the packet "measure" more than one type of value ?*/
  67         if(data->indicatrix1 & RS_22_812_IND1_HZ)
  68                 n_type++;
  69         if(data->indicatrix1 & RS_22_812_IND1_OHM)
  70                 n_type++;
  71         if(data->indicatrix1 & RS_22_812_IND1_FARAD)
  72                 n_type++;
  73         if(data->indicatrix1 & RS_22_812_IND1_AMP)
  74                 n_type++;
  75         if(data->indicatrix1 & RS_22_812_IND1_VOLT)
  76                 n_type++;
  77         if(data->indicatrix2 & RS_22_812_IND2_DBM)
  78                 n_type++;
  79         if(data->indicatrix2 & RS_22_812_IND2_SEC)
  80                 n_type++;
  81         if(data->indicatrix2 & RS_22_812_IND2_DUTY)
  82                 n_type++;
  83         if(data->indicatrix2 & RS_22_812_IND2_HFE)
  84                 n_type++;
  85         if(n_type > 1)
  86                 return FALSE;
  87
  88         /* OK, no duplicates */
  89         return TRUE;
  90 }
  91
  92 /* Since the RS 22-812 does not identify itslef in any way shape, or form,
  93  * we really don't know for sure who is sending the data. We must use every
  94  * possible check to filter out bad packets, especially since detection of the
  95  * 22-812 depends on how well we can filter the packets */
  96 SR_PRIV gboolean rs_22_812_is_packet_valid(const rs_22_812_packet *packet)
  97 {
  98         /* Unfortunately, the packet doesn't have a signature, so we must
  99          * compute its checksum first */
 100         if(!rs_22_812_is_checksum_valid(packet))
 101                 return FALSE;
 102
 103         if(!rs_22_812_is_mode_valid(packet->mode))
 104                 return FALSE;
 105
 106         if(!rs_22_812_is_selection_good(packet)) {
 107                 return FALSE;
 108         }
 109         /* Made it here, huh? Then this looks to be a valid packet */
 110         return TRUE;
 111 }
 112
 113 static uint8_t rs_22_812_to_digit(uint8_t raw_digit)
 114 {
 115         /* Take out the decimal point, so we can use a simple switch() */
 116         raw_digit &= ~RS_22_812_DP_MASK;
 117         switch(raw_digit)
 118         {
 119         case 0x00:
 120         case RS_22_812_LCD_0:
 121                 return 0;
 122         case RS_22_812_LCD_1:
 123                 return 1;
 124         case RS_22_812_LCD_2:
 125                 return 2;
 126         case RS_22_812_LCD_3:
 127                 return 3;
 128         case RS_22_812_LCD_4:
 129                 return 4;
 130         case RS_22_812_LCD_5:
 131                 return 5;
 132         case RS_22_812_LCD_6:
 133                 return 6;
 134         case RS_22_812_LCD_7:
 135                 return 7;
 136         case RS_22_812_LCD_8:
 137                 return 8;
 138         case RS_22_812_LCD_9:
 139                 return 9;
 140         default:
 141                 return 0xff;
 142         }
 143 }
 144
 145 typedef enum {
 146         READ_ALL,
 147         READ_TEMP,
 148 } value_type;
 149
 150 static double lcdraw_to_double(rs_22_812_packet *rs_packet, value_type type)
 151 {
 152         /* *********************************************************************
 153          * Get a raw floating point value from the data
 154          **********************************************************************/
 155         double rawval;
 156         double multiplier = 1;
 157         uint8_t digit;
 158         gboolean dp_reached = FALSE;
 159         int i, end;
 160         switch(type) {
 161         case READ_TEMP:
 162                 /* Do not parse the last digit */
 163                 end = 1;
 164                 break;
 165         case READ_ALL:
 166         default:
 167                 /* Parse all digits */
 168                 end = 0;
 169         }
 170         /* We have 4 digits, and we start from the most significant */
 171         for(i = 3; i >= end; i--)
 172         {
 173                 uint8_t raw_digit = *(&(rs_packet->digit4) + i);
 174                 digit = rs_22_812_to_digit(raw_digit);
 175                 if(digit == 0xff) {
 176                         rawval = NAN;
 177                         break;
 178                 }
 179                 /* Digit 1 does not have a decimal point. Instead, the decimal
 180                  * point is used to indicate MAX, so we must avoid testing it */
 181                 if( (i < 3) && (raw_digit & RS_22_812_DP_MASK) )
 182                         dp_reached = TRUE;
 183                 if(dp_reached) multiplier /= 10;
 184                 rawval = rawval * 10 + digit;
 185         }
 186         rawval *= multiplier;
 187         if(rs_packet->info & RS_22_812_INFO_NEG)
 188                 rawval *= -1;
 189
 190         /* See if we need to multiply our raw value by anything */
 191         if(rs_packet->indicatrix1 & RS_22_812_IND2_NANO) {
 192                 rawval *= 1E-9;
 193         } else if(rs_packet->indicatrix2 & RS_22_812_IND2_MICRO) {
 194                 rawval *= 1E-6;
 195         } else if(rs_packet->indicatrix1 & RS_22_812_IND1_MILI) {
 196                 rawval *= 1E-3;
 197         } else if(rs_packet->indicatrix1 & RS_22_812_IND1_KILO) {
 198                 rawval *= 1E3;
 199         } else if(rs_packet->indicatrix1 & RS_22_812_IND1_MEGA) {
 200                 rawval *= 1E6;
 201         }
 202
 203         return rawval;
 204 }
 205
 206 static gboolean rs_22_812_is_celsius(rs_22_812_packet *rs_packet)
 207 {
 208         return((rs_packet->digit4 & ~RS_22_812_DP_MASK) == RS_22_812_LCD_C);
 209 }
 210
 211 static gboolean rs_22_812_is_shortcirc(rs_22_812_packet *rs_packet)
 212 {
 213         return((rs_packet->digit2 & ~RS_22_812_DP_MASK) == RS_22_812_LCD_h);
 214 }
 215
 216 static gboolean rs_22_812_is_logic_high(rs_22_812_packet *rs_packet)
 217 {
 218         sr_spew("digit 2: %x", rs_packet->digit2 & ~RS_22_812_DP_MASK);
 219         return((rs_packet->digit2 & ~RS_22_812_DP_MASK) == RS_22_812_LCD_H);
 220 }
 221
 222 static void rs_22_812_handle_packet(rs_22_812_packet *rs_packet,
 223                                     rs_dev_ctx *devc)
 224 {
 225         double rawval = lcdraw_to_double(rs_packet, READ_ALL);
 226         /* *********************************************************************
 227          * Now see what the value means, and pass that on
 228          **********************************************************************/
 229         struct sr_datafeed_packet packet;
 230         struct sr_datafeed_analog *analog;
 231
 232         analog = g_try_malloc0(sizeof(struct sr_datafeed_analog));
 233         analog->num_samples = 1;
 234         analog->data = g_try_malloc(sizeof(float));
 235         *analog->data = (float)rawval;
 236         analog->mq = -1;
 237
 238         switch(rs_packet->mode) {
 239         case RS_22_812_MODE_DC_V:
 240                 analog->mq = SR_MQ_VOLTAGE;
 241                 analog->unit = SR_UNIT_VOLT;
 242                 analog->mqflags |= SR_MQFLAG_DC;
 243                 break;
 244         case RS_22_812_MODE_AC_V:
 245                 analog->mq = SR_MQ_VOLTAGE;
 246                 analog->unit = SR_UNIT_VOLT;
 247                 analog->mqflags |= SR_MQFLAG_AC;
 248                 break;
 249         case RS_22_812_MODE_DC_UA:
 250         case RS_22_812_MODE_DC_MA:
 251         case RS_22_812_MODE_DC_A:
 252                 analog->mq = SR_MQ_CURRENT;
 253                 analog->unit = SR_UNIT_AMPERE;
 254                 analog->mqflags |= SR_MQFLAG_DC;
 255                 break;
 256         case RS_22_812_MODE_AC_UA:
 257         case RS_22_812_MODE_AC_MA:
 258         case RS_22_812_MODE_AC_A:
 259                 analog->mq = SR_MQ_CURRENT;
 260                 analog->unit = SR_UNIT_AMPERE;
 261                 analog->mqflags |= SR_MQFLAG_AC;
 262                 break;
 263         case RS_22_812_MODE_OHM:
 264                 analog->mq = SR_MQ_RESISTANCE;
 265                 analog->unit = SR_UNIT_OHM;
 266                 break;
 267         case RS_22_812_MODE_FARAD:
 268                 analog->mq = SR_MQ_CAPACITANCE;
 269                 analog->unit = SR_UNIT_FARAD;
 270                 break;
 271         case RS_22_812_MODE_CONT:
 272                 analog->mq = SR_MQ_CONTINUITY;
 273                 analog->unit = SR_UNIT_BOOLEAN;
 274                 *analog->data = rs_22_812_is_shortcirc(rs_packet);
 275                 break;
 276         case RS_22_812_MODE_DIODE:
 277                 analog->mq = SR_MQ_VOLTAGE;
 278                 analog->unit = SR_UNIT_VOLT;
 279                 analog->mqflags |= SR_MQFLAG_DIODE | SR_MQFLAG_DC;
 280                 break;
 281         case RS_22_812_MODE_HZ:
 282         case RS_22_812_MODE_VOLT_HZ:
 283         case RS_22_812_MODE_AMP_HZ:
 284                 analog->mq = SR_MQ_FREQUENCY;
 285                 analog->unit = SR_UNIT_HERTZ;
 286                 break;
 287         case RS_22_812_MODE_LOGIC:
 288                 /* No matter whether or not we have an actual voltage reading,
 289                  * we are measuring voltage, so we set our MQ as VOLTAGE */
 290                 analog->mq = SR_MQ_VOLTAGE;
 291                 if(!isnan(rawval)) {
 292                         /* We have an actual voltage */
 293                         analog->unit = SR_UNIT_VOLT;
 294                 } else {
 295                         /* We have either HI or LOW */
 296                         analog->unit = SR_UNIT_BOOLEAN;
 297                         *analog->data = rs_22_812_is_logic_high(rs_packet);
 298                 }
 299                 break;
 300         case RS_22_812_MODE_HFE:
 301                 analog->mq = SR_MQ_GAIN;
 302                 analog->unit = SR_UNIT_UNITLESS;
 303                 break;
 304         case RS_22_812_MODE_DUTY:
 305         case RS_22_812_MODE_VOLT_DUTY:
 306         case RS_22_812_MODE_AMP_DUTY:
 307                 analog->mq = SR_MQ_DUTY_CYCLE;
 308                 analog->unit = SR_UNIT_PERCENTAGE;
 309                 break;
 310         case RS_22_812_MODE_WIDTH:
 311         case RS_22_812_MODE_VOLT_WIDTH:
 312         case RS_22_812_MODE_AMP_WIDTH:
 313                 analog->mq = SR_MQ_PULSE_WIDTH;
 314                 analog->unit = SR_UNIT_SECOND;
 315         case RS_22_812_MODE_TEMP:
 316                 analog->mq = SR_MQ_TEMPERATURE;
 317                 /* We need to reparse */
 318                 *analog->data = lcdraw_to_double(rs_packet, READ_TEMP);
 319                 analog->unit = rs_22_812_is_celsius(rs_packet)?
 320                                 SR_UNIT_CELSIUS:SR_UNIT_FAHRENHEIT;
 321                 break;
 322         case RS_22_812_MODE_DBM:
 323                 analog->mq = SR_MQ_POWER;
 324                 analog->unit = SR_UNIT_DECIBEL_MW;
 325                 analog->mqflags |= SR_MQFLAG_AC;
 326                 break;
 327         default:
 328                 sr_warn("Unknown mode: %d.", rs_packet->mode);
 329                 break;
 330         }
 331
 332         if(rs_packet->info & RS_22_812_INFO_HOLD) {
 333                 analog->mqflags |= SR_MQFLAG_HOLD;
 334         }
 335         if(rs_packet->digit4 & RS_22_812_DIG4_MAX) {
 336                 analog->mqflags |= SR_MQFLAG_MAX;
 337         }
 338         if(rs_packet->indicatrix2 & RS_22_812_IND2_MIN) {
 339                 analog->mqflags |= SR_MQFLAG_MIN;
 340         }
 341         if(rs_packet->info & RS_22_812_INFO_AUTO) {
 342                 analog->mqflags |= SR_MQFLAG_AUTORANGE;
 343         }
 344
 345         if (analog->mq != -1) {
 346                 /* Got a measurement. */
 347                 sr_spew("Value: %f.", rawval);
 348                 packet.type = SR_DF_ANALOG;
 349                 packet.payload = analog;
 350                 sr_session_send(devc->cb_data, &packet);
 351                 devc->num_samples++;
 352         }
 353         g_free(analog->data);
 354         g_free(analog);
 355 }
 356
 357 static void handle_new_data(rs_dev_ctx *devc, int fd)
 358 {
 359         int len;
 360         size_t i;
 361         size_t offset = 0;
 362         /* Try to get as much data as the buffer can hold */
 363         len = RS_DMM_BUFSIZE - devc->buflen;
 364         len = serial_read(fd, devc->buf + devc->buflen, len);
 365         if (len < 1) {
 366                 sr_err("Serial port read error!");
 367                 return;
 368         }
 369         devc->buflen += len;
 370
 371         /* Now look for packets in that data */
 372         while((devc->buflen - offset) >= RS_22_812_PACKET_SIZE)
 373         {
 374                 rs_22_812_packet * packet = (void *)(devc->buf + offset);
 375                 if( rs_22_812_is_packet_valid(packet) )
 376                 {
 377                         rs_22_812_handle_packet(packet, devc);
 378                         offset += RS_22_812_PACKET_SIZE;
 379                 } else {
 380                         offset++;
 381                 }
 382         }
 383
 384         /* If we have any data left, move it to the beginning of our buffer */
 385         for(i = 0; i < devc->buflen - offset; i++)
 386                 devc->buf[i] = devc->buf[offset + i];
 387         devc->buflen -= offset;
 388 }
 389
 390 SR_PRIV int radioshack_receive_data(int fd, int revents, void *cb_data)
 391 {
 392         const struct sr_dev_inst *sdi;
 393         struct dev_context *devc;
 394
 395         if (!(sdi = cb_data))
 396                 return TRUE;
 397
 398         if (!(devc = sdi->priv))
 399                 return TRUE;
 400
 401         if (revents == G_IO_IN)
 402         {
 403                 /* Serial data arrived. */
 404                 handle_new_data(devc, fd);
 405         }
 406
 407         if (devc->num_samples >= devc->limit_samples) {
 408                 sdi->driver->dev_acquisition_stop(sdi, cb_data);
 409                 return TRUE;
 410         }
 411
 412         return TRUE;
 413 }