]> sigrok.org Git - libsigrok.git/blobdiff - src/dmm/rs9lcd.c
Reorganize project tree.
[libsigrok.git] / src / dmm / rs9lcd.c
diff --git a/src/dmm/rs9lcd.c b/src/dmm/rs9lcd.c
new file mode 100644 (file)
index 0000000..539c233
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,437 @@
+/*
+ * This file is part of the libsigrok project.
+ *
+ * Copyright (C) 2012 Alexandru Gagniuc <mr.nuke.me@gmail.com>
+ *
+ * This program is free software: you can redistribute it and/or modify
+ * it under the terms of the GNU General Public License as published by
+ * the Free Software Foundation, either version 3 of the License, or
+ * (at your option) any later version.
+ *
+ * This program is distributed in the hope that it will be useful,
+ * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
+ * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
+ * GNU General Public License for more details.
+ *
+ * You should have received a copy of the GNU General Public License
+ * along with this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
+ */
+
+/*
+ * RadioShack 22-812 protocol parser.
+ *
+ * This protocol is currently encountered on the RadioShack 22-812 DMM.
+ * It is a 9-byte packet representing a 1:1 mapping of the LCD segments, hence
+ * the name rs9lcd.
+ *
+ * The chip is a bare die covered by a plastic blob. It is unclear if this chip
+ * and protocol is used on any other device.
+ */
+
+#include <string.h>
+#include <ctype.h>
+#include <math.h>
+#include <glib.h>
+#include "libsigrok.h"
+#include "libsigrok-internal.h"
+
+#define LOG_PREFIX "rs9lcd"
+
+/* Byte 1 of the packet, and the modes it represents */
+#define IND1_HZ                (1 << 7)
+#define IND1_OHM       (1 << 6)
+#define IND1_KILO      (1 << 5)
+#define IND1_MEGA      (1 << 4)
+#define IND1_FARAD     (1 << 3)
+#define IND1_AMP       (1 << 2)
+#define IND1_VOLT      (1 << 1)
+#define IND1_MILI      (1 << 0)
+/* Byte 2 of the packet, and the modes it represents */
+#define IND2_MICRO     (1 << 7)
+#define IND2_NANO      (1 << 6)
+#define IND2_DBM       (1 << 5)
+#define IND2_SEC       (1 << 4)
+#define IND2_DUTY      (1 << 3)
+#define IND2_HFE       (1 << 2)
+#define IND2_REL       (1 << 1)
+#define IND2_MIN       (1 << 0)
+/* Byte 7 of the packet, and the modes it represents */
+#define INFO_BEEP      (1 << 7)
+#define INFO_DIODE     (1 << 6)
+#define INFO_BAT       (1 << 5)
+#define INFO_HOLD      (1 << 4)
+#define INFO_NEG       (1 << 3)
+#define INFO_AC                (1 << 2)
+#define INFO_RS232     (1 << 1)
+#define INFO_AUTO      (1 << 0)
+/* Instead of a decimal point, digit 4 carries the MAX flag */
+#define DIG4_MAX       (1 << 3)
+/* Mask to remove the decimal point from a digit */
+#define DP_MASK                (1 << 3)
+
+/* What the LCD values represent */
+#define LCD_0          0xd7
+#define LCD_1          0x50
+#define LCD_2          0xb5
+#define LCD_3          0xf1
+#define LCD_4          0x72
+#define LCD_5          0xe3
+#define LCD_6          0xe7
+#define LCD_7          0x51
+#define LCD_8          0xf7
+#define LCD_9          0xf3
+
+#define LCD_C          0x87
+#define LCD_E
+#define LCD_F
+#define LCD_h          0x66
+#define LCD_H          0x76
+#define LCD_I
+#define LCD_n
+#define LCD_P          0x37
+#define LCD_r
+
+enum {
+       MODE_DC_V       = 0,
+       MODE_AC_V       = 1,
+       MODE_DC_UA      = 2,
+       MODE_DC_MA      = 3,
+       MODE_DC_A       = 4,
+       MODE_AC_UA      = 5,
+       MODE_AC_MA      = 6,
+       MODE_AC_A       = 7,
+       MODE_OHM        = 8,
+       MODE_FARAD      = 9,
+       MODE_HZ         = 10,
+       MODE_VOLT_HZ    = 11,   /* Dial set to V, Hz selected by Hz button */
+       MODE_AMP_HZ     = 12,   /* Dial set to A, Hz selected by Hz button */
+       MODE_DUTY       = 13,
+       MODE_VOLT_DUTY  = 14,   /* Dial set to V, duty cycle selected */
+       MODE_AMP_DUTY   = 15,   /* Dial set to A, duty cycle selected */
+       MODE_WIDTH      = 16,
+       MODE_VOLT_WIDTH = 17,   /* Dial set to V, pulse width selected */
+       MODE_AMP_WIDTH  = 18,   /* Dial set to A, pulse width selected */
+       MODE_DIODE      = 19,
+       MODE_CONT       = 20,
+       MODE_HFE        = 21,
+       MODE_LOGIC      = 22,
+       MODE_DBM        = 23,
+       /* MODE_EF      = 24, */ /* Not encountered on any DMM */
+       MODE_TEMP       = 25,
+       MODE_INVALID    = 26,
+};
+
+enum {
+       READ_ALL,
+       READ_TEMP,
+};
+
+struct rs9lcd_packet {
+       uint8_t mode;
+       uint8_t indicatrix1;
+       uint8_t indicatrix2;
+       uint8_t digit4;
+       uint8_t digit3;
+       uint8_t digit2;
+       uint8_t digit1;
+       uint8_t info;
+       uint8_t checksum;
+};
+
+static gboolean checksum_valid(const struct rs9lcd_packet *rs_packet)
+{
+       uint8_t *raw;
+       uint8_t sum = 0;
+       int i;
+
+       raw = (void *)rs_packet;
+
+       for (i = 0; i < RS9LCD_PACKET_SIZE - 1; i++)
+               sum += raw[i];
+
+       /* This is just a funky constant added to the checksum. */
+       sum += 57;
+       sum -= rs_packet->checksum;
+       return (sum == 0);
+}
+
+static gboolean selection_good(const struct rs9lcd_packet *rs_packet)
+{
+       int count;
+
+       /* Does the packet have more than one multiplier? */
+       count = 0;
+       count += (rs_packet->indicatrix1 & IND1_KILO)  ? 1 : 0;
+       count += (rs_packet->indicatrix1 & IND1_MEGA)  ? 1 : 0;
+       count += (rs_packet->indicatrix1 & IND1_MILI)  ? 1 : 0;
+       count += (rs_packet->indicatrix2 & IND2_MICRO) ? 1 : 0;
+       count += (rs_packet->indicatrix2 & IND2_NANO)  ? 1 : 0;
+       if (count > 1) {
+               sr_dbg("More than one multiplier detected in packet.");
+               return FALSE;
+       }
+
+       /* Does the packet "measure" more than one type of value? */
+       count = 0;
+       count += (rs_packet->indicatrix1 & IND1_HZ)    ? 1 : 0;
+       count += (rs_packet->indicatrix1 & IND1_OHM)   ? 1 : 0;
+       count += (rs_packet->indicatrix1 & IND1_FARAD) ? 1 : 0;
+       count += (rs_packet->indicatrix1 & IND1_AMP)   ? 1 : 0;
+       count += (rs_packet->indicatrix1 & IND1_VOLT)  ? 1 : 0;
+       count += (rs_packet->indicatrix2 & IND2_DBM)   ? 1 : 0;
+       count += (rs_packet->indicatrix2 & IND2_SEC)   ? 1 : 0;
+       count += (rs_packet->indicatrix2 & IND2_DUTY)  ? 1 : 0;
+       count += (rs_packet->indicatrix2 & IND2_HFE)   ? 1 : 0;
+       if (count > 1) {
+               sr_dbg("More than one measurement type detected in packet.");
+               return FALSE;
+       }
+
+       return TRUE;
+}
+
+/*
+ * Since the 22-812 does not identify itself in any way, shape, or form,
+ * we really don't know for sure who is sending the data. We must use every
+ * possible check to filter out bad packets, especially since detection of the
+ * 22-812 depends on how well we can filter the packets.
+ */
+SR_PRIV gboolean sr_rs9lcd_packet_valid(const uint8_t *buf)
+{
+       const struct rs9lcd_packet *rs_packet = (void *)buf;
+
+       /*
+        * Check for valid mode first, before calculating the checksum. No
+        * point calculating the checksum, if we know we'll reject the packet.
+        */
+       if (!(rs_packet->mode < MODE_INVALID))
+               return FALSE;
+
+       if (!checksum_valid(rs_packet)) {
+               sr_spew("Packet with invalid checksum. Discarding.");
+               return FALSE;
+       }
+
+       if (!selection_good(rs_packet)) {
+               sr_spew("Packet with invalid selection bits. Discarding.");
+               return FALSE;
+       }
+
+       return TRUE;
+}
+
+static uint8_t decode_digit(uint8_t raw_digit)
+{
+       /* Take out the decimal point, so we can use a simple switch(). */
+       raw_digit &= ~DP_MASK;
+
+       switch (raw_digit) {
+       case 0x00:
+       case LCD_0:
+               return 0;
+       case LCD_1:
+               return 1;
+       case LCD_2:
+               return 2;
+       case LCD_3:
+               return 3;
+       case LCD_4:
+               return 4;
+       case LCD_5:
+               return 5;
+       case LCD_6:
+               return 6;
+       case LCD_7:
+               return 7;
+       case LCD_8:
+               return 8;
+       case LCD_9:
+               return 9;
+       default:
+               sr_dbg("Invalid digit byte: 0x%02x.", raw_digit);
+               return 0xff;
+       }
+}
+
+static double lcd_to_double(const struct rs9lcd_packet *rs_packet, int type)
+{
+       double rawval = 0, multiplier = 1;
+       uint8_t digit, raw_digit;
+       gboolean dp_reached = FALSE;
+       int i, end;
+
+       /* end = 1: Don't parse last digit. end = 0: Parse all digits. */
+       end = (type == READ_TEMP) ? 1 : 0;
+
+       /* We have 4 digits, and we start from the most significant. */
+       for (i = 3; i >= end; i--) {
+               raw_digit = *(&(rs_packet->digit4) + i);
+               digit = decode_digit(raw_digit);
+               if (digit == 0xff) {
+                       rawval = NAN;
+                       break;
+               }
+               /*
+                * Digit 1 does not have a decimal point. Instead, the decimal
+                * point is used to indicate MAX, so we must avoid testing it.
+                */
+               if ((i < 3) && (raw_digit & DP_MASK))
+                       dp_reached = TRUE;
+               if (dp_reached)
+                       multiplier /= 10;
+               rawval = rawval * 10 + digit;
+       }
+       rawval *= multiplier;
+       if (rs_packet->info & INFO_NEG)
+               rawval *= -1;
+
+       /* See if we need to multiply our raw value by anything. */
+       if (rs_packet->indicatrix1 & IND2_NANO)
+               rawval *= 1E-9;
+       else if (rs_packet->indicatrix2 & IND2_MICRO)
+               rawval *= 1E-6;
+       else if (rs_packet->indicatrix1 & IND1_MILI)
+               rawval *= 1E-3;
+       else if (rs_packet->indicatrix1 & IND1_KILO)
+               rawval *= 1E3;
+       else if (rs_packet->indicatrix1 & IND1_MEGA)
+               rawval *= 1E6;
+
+       return rawval;
+}
+
+static gboolean is_celsius(const struct rs9lcd_packet *rs_packet)
+{
+       return ((rs_packet->digit4 & ~DP_MASK) == LCD_C);
+}
+
+static gboolean is_shortcirc(const struct rs9lcd_packet *rs_packet)
+{
+       return ((rs_packet->digit2 & ~DP_MASK) == LCD_h);
+}
+
+static gboolean is_logic_high(const struct rs9lcd_packet *rs_packet)
+{
+       sr_spew("Digit 2: 0x%02x.", rs_packet->digit2 & ~DP_MASK);
+       return ((rs_packet->digit2 & ~DP_MASK) == LCD_H);
+}
+
+SR_PRIV int sr_rs9lcd_parse(const uint8_t *buf, float *floatval,
+                           struct sr_datafeed_analog *analog, void *info)
+{
+       const struct rs9lcd_packet *rs_packet = (void *)buf;
+       double rawval;
+
+       (void)info;
+
+       rawval = lcd_to_double(rs_packet, READ_ALL);
+
+       switch (rs_packet->mode) {
+       case MODE_DC_V:
+               analog->mq = SR_MQ_VOLTAGE;
+               analog->unit = SR_UNIT_VOLT;
+               analog->mqflags |= SR_MQFLAG_DC;
+               break;
+       case MODE_AC_V:
+               analog->mq = SR_MQ_VOLTAGE;
+               analog->unit = SR_UNIT_VOLT;
+               analog->mqflags |= SR_MQFLAG_AC;
+               break;
+       case MODE_DC_UA:        /* Fall through */
+       case MODE_DC_MA:        /* Fall through */
+       case MODE_DC_A:
+               analog->mq = SR_MQ_CURRENT;
+               analog->unit = SR_UNIT_AMPERE;
+               analog->mqflags |= SR_MQFLAG_DC;
+               break;
+       case MODE_AC_UA:        /* Fall through */
+       case MODE_AC_MA:        /* Fall through */
+       case MODE_AC_A:
+               analog->mq = SR_MQ_CURRENT;
+               analog->unit = SR_UNIT_AMPERE;
+               analog->mqflags |= SR_MQFLAG_AC;
+               break;
+       case MODE_OHM:
+               analog->mq = SR_MQ_RESISTANCE;
+               analog->unit = SR_UNIT_OHM;
+               break;
+       case MODE_FARAD:
+               analog->mq = SR_MQ_CAPACITANCE;
+               analog->unit = SR_UNIT_FARAD;
+               break;
+       case MODE_CONT:
+               analog->mq = SR_MQ_CONTINUITY;
+               analog->unit = SR_UNIT_BOOLEAN;
+               rawval = is_shortcirc(rs_packet);
+               break;
+       case MODE_DIODE:
+               analog->mq = SR_MQ_VOLTAGE;
+               analog->unit = SR_UNIT_VOLT;
+               analog->mqflags |= SR_MQFLAG_DIODE | SR_MQFLAG_DC;
+               break;
+       case MODE_HZ:           /* Fall through */
+       case MODE_VOLT_HZ:      /* Fall through */
+       case MODE_AMP_HZ:
+               analog->mq = SR_MQ_FREQUENCY;
+               analog->unit = SR_UNIT_HERTZ;
+               break;
+       case MODE_LOGIC:
+               /*
+                * No matter whether or not we have an actual voltage reading,
+                * we are measuring voltage, so we set our MQ as VOLTAGE.
+                */
+               analog->mq = SR_MQ_VOLTAGE;
+               if (!isnan(rawval)) {
+                       /* We have an actual voltage. */
+                       analog->unit = SR_UNIT_VOLT;
+               } else {
+                       /* We have either HI or LOW. */
+                       analog->unit = SR_UNIT_BOOLEAN;
+                       rawval = is_logic_high(rs_packet);
+               }
+               break;
+       case MODE_HFE:
+               analog->mq = SR_MQ_GAIN;
+               analog->unit = SR_UNIT_UNITLESS;
+               break;
+       case MODE_DUTY:         /* Fall through */
+       case MODE_VOLT_DUTY:    /* Fall through */
+       case MODE_AMP_DUTY:
+               analog->mq = SR_MQ_DUTY_CYCLE;
+               analog->unit = SR_UNIT_PERCENTAGE;
+               break;
+       case MODE_WIDTH:        /* Fall through */
+       case MODE_VOLT_WIDTH:   /* Fall through */
+       case MODE_AMP_WIDTH:
+               analog->mq = SR_MQ_PULSE_WIDTH;
+               analog->unit = SR_UNIT_SECOND;
+               break;
+       case MODE_TEMP:
+               analog->mq = SR_MQ_TEMPERATURE;
+               /* We need to reparse. */
+               rawval = lcd_to_double(rs_packet, READ_TEMP);
+               analog->unit = is_celsius(rs_packet) ?
+                               SR_UNIT_CELSIUS : SR_UNIT_FAHRENHEIT;
+               break;
+       case MODE_DBM:
+               analog->mq = SR_MQ_POWER;
+               analog->unit = SR_UNIT_DECIBEL_MW;
+               analog->mqflags |= SR_MQFLAG_AC;
+               break;
+       default:
+               sr_dbg("Unknown mode: %d.", rs_packet->mode);
+               break;
+       }
+
+       if (rs_packet->info & INFO_HOLD)
+               analog->mqflags |= SR_MQFLAG_HOLD;
+       if (rs_packet->digit4 & DIG4_MAX)
+               analog->mqflags |= SR_MQFLAG_MAX;
+       if (rs_packet->indicatrix2 & IND2_MIN)
+               analog->mqflags |= SR_MQFLAG_MIN;
+       if (rs_packet->info & INFO_AUTO)
+               analog->mqflags |= SR_MQFLAG_AUTORANGE;
+
+       *floatval = rawval;
+       return SR_OK;
+}