]> sigrok.org Git - libsigrokdecode.git/blob - decoders/ieee488/pd.py
ieee488: Mention more relevant keywords in longname.
[libsigrokdecode.git] / decoders / ieee488 / pd.py
1 ##
2 ## This file is part of the libsigrokdecode project.
3 ##
4 ## Copyright (C) 2016 Rudolf Reuter <reuterru@arcor.de>
5 ## Copyright (C) 2017 Marcus Comstedt <marcus@mc.pp.se>
6 ## Copyright (C) 2019 Gerhard Sittig <gerhard.sittig@gmx.net>
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, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
20 ##
21
22 # This file was created from earlier implementations of the 'gpib' and
23 # the 'iec' protocol decoders. It combines the parallel and the serial
24 # transmission variants in a single instance with optional inputs for
25 # maximum code re-use.
26
27 # TODO
28 # - Extend annotations for improved usability.
29 #   - Keep talkers' data streams on separate annotation rows? Is this useful
30 #     here at the GPIB level, or shall stacked decoders dispatch these? May
31 #     depend on how often captures get inspected which involve multiple peers.
32 #   - Make serial bit annotations optional? Could slow down interactive
33 #     exploration for long captures (see USB).
34 # - Move the inlined Commodore IEC peripherals support to a stacked decoder
35 #   when more peripherals get added.
36 # - SCPI over GPIB may "represent somewhat naturally" here already when
37 #   text lines are a single run of data at the GPIB layer (each line between
38 #   the address spec and either EOI or ATN). So a stacked SCPI decoder may
39 #   only become necessary when the text lines' content shall get inspected.
40
41 import sigrokdecode as srd
42 from common.srdhelper import bitpack
43
44 '''
45 OUTPUT_PYTHON format for stacked decoders:
46
47 General packet format:
48 [<ptype>, <addr>, <pdata>]
49
50 This is the list of <ptype>s and their respective <pdata> values:
51
52 Raw bits and bytes at the physical transport level:
53  - 'IEC_BIT': <addr> is not applicable, <pdata> is the transport's bit value.
54  - 'GPIB_RAW': <addr> is not applicable, <pdata> is the transport's
55    byte value. Data bytes are in the 0x00-0xff range, command/address
56    bytes are in the 0x100-0x1ff range.
57
58 GPIB level byte fields (commands, addresses, pieces of data):
59  - 'COMMAND': <addr> is not applicable, <pdata> is the command's byte value.
60  - 'LISTEN': <addr> is the listener address (0-30), <pdata> is the raw
61    byte value (including the 0x20 offset).
62  - 'TALK': <addr> is the talker address (0-30), <pdata> is the raw byte
63    value (including the 0x40 offset).
64  - 'SECONDARY': <addr> is the secondary address (0-31), <pdata> is the
65    raw byte value (including the 0x60 offset).
66  - 'MSB_SET': <addr> as well as <pdata> are the raw byte value (including
67    the 0x80 offset). This usually does not happen for GPIB bytes with ATN
68    active, but was observed with the IEC bus and Commodore floppy drives,
69    when addressing channels within the device.
70  - 'DATA_BYTE': <addr> is the talker address (when available), <pdata>
71    is the raw data byte (transport layer, ATN inactive).
72
73 Extracted payload information (peers and their communicated data):
74  - 'TALK_LISTEN': <addr> is the current talker, <pdata> is the list of
75    current listeners. These updates for the current "connected peers"
76    are sent when the set of peers changes, i.e. after talkers/listeners
77    got selected or deselected. Of course the data only covers what could
78    be gathered from the input data. Some controllers may not explicitly
79    address themselves, or captures may not include an early setup phase.
80  - 'TALKER_BYTES': <addr> is the talker address (when available), <pdata>
81    is the accumulated byte sequence between addressing a talker and EOI,
82    or the next command/address.
83  - 'TALKER_TEXT': <addr> is the talker address (when available), <pdata>
84    is the accumulated text sequence between addressing a talker and EOI,
85    or the next command/address.
86 '''
87
88 class ChannelError(Exception):
89     pass
90
91 def _format_ann_texts(fmts, **args):
92     if not fmts:
93         return None
94     return [fmt.format(**args) for fmt in fmts]
95
96 _cmd_table = {
97     # Command codes in the 0x00-0x1f range.
98     0x01: ['Go To Local', 'GTL'],
99     0x04: ['Selected Device Clear', 'SDC'],
100     0x05: ['Parallel Poll Configure', 'PPC'],
101     0x08: ['Global Execute Trigger', 'GET'],
102     0x09: ['Take Control', 'TCT'],
103     0x11: ['Local Lock Out', 'LLO'],
104     0x14: ['Device Clear', 'DCL'],
105     0x15: ['Parallel Poll Unconfigure', 'PPU'],
106     0x18: ['Serial Poll Enable', 'SPE'],
107     0x19: ['Serial Poll Disable', 'SPD'],
108     # Unknown type of command.
109     None: ['Unknown command 0x{cmd:02x}', 'command 0x{cmd:02x}', 'cmd {cmd:02x}', 'C{cmd_ord:c}'],
110     # Special listener/talker "addresses" (deselecting previous peers).
111     0x3f: ['Unlisten', 'UNL'],
112     0x5f: ['Untalk', 'UNT'],
113 }
114
115 def _is_command(b):
116     # Returns a tuple of booleans (or None when not applicable) whether
117     # the raw GPIB byte is: a command, an un-listen, an un-talk command.
118     if b in range(0x00, 0x20):
119         return True, None, None
120     if b in range(0x20, 0x40) and (b & 0x1f) == 31:
121         return True, True, False
122     if b in range(0x40, 0x60) and (b & 0x1f) == 31:
123         return True, False, True
124     return False, None, None
125
126 def _is_listen_addr(b):
127     if b in range(0x20, 0x40):
128         return b & 0x1f
129     return None
130
131 def _is_talk_addr(b):
132     if b in range(0x40, 0x60):
133         return b & 0x1f
134     return None
135
136 def _is_secondary_addr(b):
137     if b in range(0x60, 0x80):
138         return b & 0x1f
139     return None
140
141 def _is_msb_set(b):
142     if b & 0x80:
143         return b
144     return None
145
146 def _get_raw_byte(b, atn):
147     # "Decorate" raw byte values for stacked decoders.
148     return b | 0x100 if atn else b
149
150 def _get_raw_text(b, atn):
151     return ['{leader}{data:02x}'.format(leader = '/' if atn else '', data = b)]
152
153 def _get_command_texts(b):
154     fmts = _cmd_table.get(b, None)
155     known = fmts is not None
156     if not fmts:
157         fmts = _cmd_table.get(None, None)
158     if not fmts:
159         return known, None
160     return known, _format_ann_texts(fmts, cmd = b, cmd_ord = ord('0') + b)
161
162 def _get_address_texts(b):
163     laddr = _is_listen_addr(b)
164     taddr = _is_talk_addr(b)
165     saddr = _is_secondary_addr(b)
166     msb = _is_msb_set(b)
167     fmts = None
168     if laddr is not None:
169         fmts = ['Listen {addr:d}', 'L {addr:d}', 'L{addr_ord:c}']
170         addr = laddr
171     elif taddr is not None:
172         fmts = ['Talk {addr:d}', 'T {addr:d}', 'T{addr_ord:c}']
173         addr = taddr
174     elif saddr is not None:
175         fmts = ['Secondary {addr:d}', 'S {addr:d}', 'S{addr_ord:c}']
176         addr = saddr
177     elif msb is not None: # For IEC bus compat.
178         fmts = ['Secondary {addr:d}', 'S {addr:d}', 'S{addr_ord:c}']
179         addr = msb
180     return _format_ann_texts(fmts, addr = addr, addr_ord = ord('0') + addr)
181
182 def _get_data_text(b):
183     # TODO Move the table of ASCII control characters to a common location?
184     # TODO Move the "printable with escapes" logic to a common helper?
185     _control_codes = {
186         0x00: 'NUL',
187         0x01: 'SOH',
188         0x02: 'STX',
189         0x03: 'ETX',
190         0x04: 'EOT',
191         0x05: 'ENQ',
192         0x06: 'ACK',
193         0x07: 'BEL',
194         0x08: 'BS',
195         0x09: 'TAB',
196         0x0a: 'LF',
197         0x0b: 'VT',
198         0x0c: 'FF',
199         0x0d: 'CR',
200         0x0e: 'SO',
201         0x0f: 'SI',
202         0x10: 'DLE',
203         0x11: 'DC1',
204         0x12: 'DC2',
205         0x13: 'DC3',
206         0x14: 'DC4',
207         0x15: 'NAK',
208         0x16: 'SYN',
209         0x17: 'ETB',
210         0x18: 'CAN',
211         0x19: 'EM',
212         0x1a: 'SUB',
213         0x1b: 'ESC',
214         0x1c: 'FS',
215         0x1d: 'GS',
216         0x1e: 'RS',
217         0x1f: 'US',
218     }
219     # Yes, exclude 0x7f (DEL) here. It's considered non-printable.
220     if b in range(0x20, 0x7f) and b not in ('[', ']'):
221         return '{:s}'.format(chr(b))
222     elif b in _control_codes:
223         return '[{:s}]'.format(_control_codes[b])
224     # Use a compact yet readable and unambigous presentation for bytes
225     # which contain non-printables. The format that is used here is
226     # compatible with 93xx EEPROM and UART decoders.
227     return '[{:02x}]'.format(b)
228
229 (
230     PIN_DIO1, PIN_DIO2, PIN_DIO3, PIN_DIO4,
231     PIN_DIO5, PIN_DIO6, PIN_DIO7, PIN_DIO8,
232     PIN_EOI, PIN_DAV, PIN_NRFD, PIN_NDAC,
233     PIN_IFC, PIN_SRQ, PIN_ATN, PIN_REN,
234     PIN_CLK,
235 ) = range(17)
236 PIN_DATA = PIN_DIO1
237
238 (
239     ANN_RAW_BIT, ANN_RAW_BYTE,
240     ANN_CMD, ANN_LADDR, ANN_TADDR, ANN_SADDR, ANN_DATA,
241     ANN_EOI,
242     ANN_TEXT,
243     # TODO Want to provide one annotation class per talker address (0-30)?
244     ANN_IEC_PERIPH,
245     ANN_WARN,
246 ) = range(11)
247
248 (
249     BIN_RAW,
250     BIN_DATA,
251     # TODO Want to provide one binary annotation class per talker address (0-30)?
252 ) = range(2)
253
254 class Decoder(srd.Decoder):
255     api_version = 3
256     id = 'ieee488'
257     name = 'IEEE-488'
258     longname = 'IEEE-488 GPIB/HPIB/IEC'
259     desc = 'IEEE-488 General Purpose Interface Bus (GPIB/HPIB or IEC).'
260     license = 'gplv2+'
261     inputs = ['logic']
262     outputs = ['ieee488']
263     tags = ['PC', 'Retro computing']
264     channels = (
265         {'id': 'dio1' , 'name': 'DIO1/DATA',
266             'desc': 'Data I/O bit 1, or serial data'},
267     )
268     optional_channels = (
269         {'id': 'dio2' , 'name': 'DIO2', 'desc': 'Data I/O bit 2'},
270         {'id': 'dio3' , 'name': 'DIO3', 'desc': 'Data I/O bit 3'},
271         {'id': 'dio4' , 'name': 'DIO4', 'desc': 'Data I/O bit 4'},
272         {'id': 'dio5' , 'name': 'DIO5', 'desc': 'Data I/O bit 5'},
273         {'id': 'dio6' , 'name': 'DIO6', 'desc': 'Data I/O bit 6'},
274         {'id': 'dio7' , 'name': 'DIO7', 'desc': 'Data I/O bit 7'},
275         {'id': 'dio8' , 'name': 'DIO8', 'desc': 'Data I/O bit 8'},
276         {'id': 'eoi', 'name': 'EOI', 'desc': 'End or identify'},
277         {'id': 'dav', 'name': 'DAV', 'desc': 'Data valid'},
278         {'id': 'nrfd', 'name': 'NRFD', 'desc': 'Not ready for data'},
279         {'id': 'ndac', 'name': 'NDAC', 'desc': 'Not data accepted'},
280         {'id': 'ifc', 'name': 'IFC', 'desc': 'Interface clear'},
281         {'id': 'srq', 'name': 'SRQ', 'desc': 'Service request'},
282         {'id': 'atn', 'name': 'ATN', 'desc': 'Attention'},
283         {'id': 'ren', 'name': 'REN', 'desc': 'Remote enable'},
284         {'id': 'clk', 'name': 'CLK', 'desc': 'Serial clock'},
285     )
286     options = (
287         {'id': 'iec_periph', 'desc': 'Decode Commodore IEC bus peripherals details',
288             'default': 'no', 'values': ('no', 'yes')},
289     )
290     annotations = (
291         ('bit', 'IEC bit'),
292         ('raw', 'Raw byte'),
293         ('cmd', 'Command'),
294         ('laddr', 'Listener address'),
295         ('taddr', 'Talker address'),
296         ('saddr', 'Secondary address'),
297         ('data', 'Data byte'),
298         ('eoi', 'EOI'),
299         ('text', 'Talker text'),
300         ('periph', 'IEC bus peripherals'),
301         ('warn', 'Warning'),
302     )
303     annotation_rows = (
304         ('bits', 'IEC bits', (ANN_RAW_BIT,)),
305         ('raws', 'Raw bytes', (ANN_RAW_BYTE,)),
306         ('gpib', 'Commands/data', (ANN_CMD, ANN_LADDR, ANN_TADDR, ANN_SADDR, ANN_DATA,)),
307         ('eois', 'EOI', (ANN_EOI,)),
308         ('texts', 'Talker texts', (ANN_TEXT,)),
309         ('periphs', 'IEC peripherals', (ANN_IEC_PERIPH,)),
310         ('warns', 'Warnings', (ANN_WARN,)),
311     )
312     binary = (
313         ('raw', 'Raw bytes'),
314         ('data', 'Talker bytes'),
315     )
316
317     def __init__(self):
318         self.reset()
319
320     def reset(self):
321         self.curr_raw = None
322         self.curr_atn = None
323         self.curr_eoi = None
324         self.latch_atn = None
325         self.latch_eoi = None
326         self.accu_bytes = []
327         self.accu_text = []
328         self.ss_raw = None
329         self.es_raw = None
330         self.ss_eoi = None
331         self.es_eoi = None
332         self.ss_text = None
333         self.es_text = None
334         self.last_talker = None
335         self.last_listener = []
336         self.last_iec_addr = None
337         self.last_iec_sec = None
338
339     def start(self):
340         self.out_ann = self.register(srd.OUTPUT_ANN)
341         self.out_bin = self.register(srd.OUTPUT_BINARY)
342         self.out_python = self.register(srd.OUTPUT_PYTHON)
343
344     def putg(self, ss, es, data):
345         self.put(ss, es, self.out_ann, data)
346
347     def putbin(self, ss, es, data):
348         self.put(ss, es, self.out_bin, data)
349
350     def putpy(self, ss, es, ptype, addr, pdata):
351         self.put(ss, es, self.out_python, [ptype, addr, pdata])
352
353     def emit_eoi_ann(self, ss, es):
354         self.putg(ss, es, [ANN_EOI, ['EOI']])
355
356     def emit_bin_ann(self, ss, es, ann_cls, data):
357         self.putbin(ss, es, [ann_cls, bytes(data)])
358
359     def emit_data_ann(self, ss, es, ann_cls, data):
360         self.putg(ss, es, [ann_cls, data])
361
362     def emit_warn_ann(self, ss, es, data):
363         self.putg(ss, es, [ANN_WARN, data])
364
365     def flush_bytes_text_accu(self):
366         if self.accu_bytes and self.ss_text is not None and self.es_text is not None:
367             self.emit_bin_ann(self.ss_text, self.es_text, BIN_DATA, bytearray(self.accu_bytes))
368             self.putpy(self.ss_text, self.es_text, 'TALKER_BYTES', self.last_talker, bytearray(self.accu_bytes))
369             self.accu_bytes = []
370         if self.accu_text and self.ss_text is not None and self.es_text is not None:
371             text = ''.join(self.accu_text)
372             self.emit_data_ann(self.ss_text, self.es_text, ANN_TEXT, [text])
373             self.putpy(self.ss_text, self.es_text, 'TALKER_TEXT', self.last_talker, text)
374             self.accu_text = []
375         self.ss_text = self.es_text = None
376
377     def handle_ifc_change(self, ifc):
378         # Track IFC line for parallel input.
379         # Assertion of IFC de-selects all talkers and listeners.
380         if ifc:
381             self.last_talker = None
382             self.last_listener = []
383
384     def handle_eoi_change(self, eoi):
385         # Track EOI line for parallel and serial input.
386         if eoi:
387             self.ss_eoi = self.samplenum
388             self.curr_eoi = eoi
389         else:
390             self.es_eoi = self.samplenum
391             if self.ss_eoi and self.latch_eoi:
392                self.emit_eoi_ann(self.ss_eoi, self.es_eoi)
393             self.es_text = self.es_eoi
394             self.flush_bytes_text_accu()
395             self.ss_eoi = self.es_eoi = None
396             self.curr_eoi = None
397
398     def handle_atn_change(self, atn):
399         # Track ATN line for parallel and serial input.
400         self.curr_atn = atn
401         if atn:
402             self.flush_bytes_text_accu()
403
404     def handle_iec_periph(self, ss, es, addr, sec, data):
405         # The annotation is optional.
406         if self.options['iec_periph'] != 'yes':
407             return
408         # Void internal state.
409         if addr is None and sec is None and data is None:
410             self.last_iec_addr = None
411             self.last_iec_sec = None
412             return
413         # Grab and evaluate new input.
414         _iec_addr_names = {
415             # TODO Add more items here. See the "Device numbering" section
416             # of the https://en.wikipedia.org/wiki/Commodore_bus page.
417             8: 'Disk 0',
418             9: 'Disk 1',
419         }
420         _iec_disk_range = range(8, 16)
421         if addr is not None:
422             self.last_iec_addr = addr
423             name = _iec_addr_names.get(addr, None)
424             if name:
425                 self.emit_data_ann(ss, es, ANN_IEC_PERIPH, [name])
426         addr = self.last_iec_addr # Simplify subsequent logic.
427         if sec is not None:
428             # BEWARE! The secondary address is a full byte and includes
429             # the 0x60 offset, to also work when the MSB was set.
430             self.last_iec_sec = sec
431             subcmd, channel = sec & 0xf0, sec & 0x0f
432             channel_ord = ord('0') + channel
433             if addr is not None and addr in _iec_disk_range:
434                 subcmd_fmts = {
435                     0x60: ['Reopen {ch:d}', 'Re {ch:d}', 'R{ch_ord:c}'],
436                     0xe0: ['Close {ch:d}', 'Cl {ch:d}', 'C{ch_ord:c}'],
437                     0xf0: ['Open {ch:d}', 'Op {ch:d}', 'O{ch_ord:c}'],
438                 }.get(subcmd, None)
439                 if subcmd_fmts:
440                     texts = _format_ann_texts(subcmd_fmts, ch = channel, ch_ord = channel_ord)
441                     self.emit_data_ann(ss, es, ANN_IEC_PERIPH, texts)
442         sec = self.last_iec_sec # Simplify subsequent logic.
443         if data is not None:
444             if addr is None or sec is None:
445                 return
446             # TODO Process data depending on peripheral type and channel?
447
448     def handle_data_byte(self):
449         b = self.curr_raw
450         texts = _get_raw_text(b, self.curr_atn)
451         self.emit_data_ann(self.ss_raw, self.es_raw, ANN_RAW_BYTE, texts)
452         self.emit_bin_ann(self.ss_raw, self.es_raw, BIN_RAW, b.to_bytes(1, byteorder='big'))
453         self.putpy(self.ss_raw, self.es_raw, 'GPIB_RAW', None, _get_raw_byte(b, self.curr_atn))
454         if self.curr_atn:
455             ann_cls = None
456             upd_iec = False,
457             py_type = None
458             py_peers = False
459             is_cmd, is_unl, is_unt = _is_command(b)
460             laddr = _is_listen_addr(b)
461             taddr = _is_talk_addr(b)
462             saddr = _is_secondary_addr(b)
463             msb = _is_msb_set(b)
464             if is_cmd:
465                 known, texts = _get_command_texts(b)
466                 if not known:
467                     warn_texts = ['Unknown GPIB command', 'unknown', 'UNK']
468                     self.emit_warn_ann(self.ss_raw, self.es_raw, warn_texts)
469                 ann_cls = ANN_CMD
470                 py_type, py_addr = 'COMMAND', None
471                 if is_unl:
472                     self.last_listener = []
473                     py_peers = True
474                 if is_unt:
475                     self.last_talker = None
476                     py_peers = True
477                 if is_unl or is_unt:
478                     upd_iec = True, None, None, None
479             elif laddr is not None:
480                 addr = laddr
481                 texts = _get_address_texts(b)
482                 ann_cls = ANN_LADDR
483                 py_type, py_addr = 'LISTEN', addr
484                 if addr == self.last_talker:
485                     self.last_talker = None
486                 self.last_listener.append(addr)
487                 upd_iec = True, addr, None, None
488                 py_peers = True
489             elif taddr is not None:
490                 addr = taddr
491                 texts = _get_address_texts(b)
492                 ann_cls = ANN_TADDR
493                 py_type, py_addr = 'TALK', addr
494                 if addr in self.last_listener:
495                     self.last_listener.remove(addr)
496                 self.last_talker = addr
497                 upd_iec = True, addr, None, None
498                 py_peers = True
499             elif saddr is not None:
500                 addr = saddr
501                 texts = _get_address_texts(b)
502                 ann_cls = ANN_SADDR
503                 upd_iec = True, None, b, None
504                 py_type, py_addr = 'SECONDARY', addr
505             elif msb is not None:
506                 # These are not really "secondary addresses", but they
507                 # are used by the Commodore IEC bus (floppy channels).
508                 texts = _get_address_texts(b)
509                 ann_cls = ANN_SADDR
510                 upd_iec = True, None, b, None
511                 py_type, py_addr = 'MSB_SET', b
512             if ann_cls is not None and texts is not None:
513                 self.emit_data_ann(self.ss_raw, self.es_raw, ann_cls, texts)
514             if upd_iec[0]:
515                 self.handle_iec_periph(self.ss_raw, self.es_raw, upd_iec[1], upd_iec[2], upd_iec[3])
516             if py_type:
517                 self.putpy(self.ss_raw, self.es_raw, py_type, py_addr, b)
518             if py_peers:
519                 self.last_listener.sort()
520                 self.putpy(self.ss_raw, self.es_raw, 'TALK_LISTEN', self.last_talker, self.last_listener)
521         else:
522             self.accu_bytes.append(b)
523             text = _get_data_text(b)
524             if not self.accu_text:
525                 self.ss_text = self.ss_raw
526             self.accu_text.append(text)
527             self.es_text = self.es_raw
528             self.emit_data_ann(self.ss_raw, self.es_raw, ANN_DATA, [text])
529             self.handle_iec_periph(self.ss_raw, self.es_raw, None, None, b)
530             self.putpy(self.ss_raw, self.es_raw, 'DATA_BYTE', self.last_talker, b)
531
532     def handle_dav_change(self, dav, data):
533         if dav:
534             # Data availability starts when the flag goes active.
535             self.ss_raw = self.samplenum
536             self.curr_raw = bitpack(data)
537             self.latch_atn = self.curr_atn
538             self.latch_eoi = self.curr_eoi
539             return
540         # Data availability ends when the flag goes inactive. Handle the
541         # previously captured data byte according to associated flags.
542         self.es_raw = self.samplenum
543         self.handle_data_byte()
544         self.ss_raw = self.es_raw = None
545         self.curr_raw = None
546
547     def inject_dav_phase(self, ss, es, data):
548         # Inspection of serial input has resulted in one raw byte which
549         # spans a given period of time. Pretend we had seen a DAV active
550         # phase, to re-use code for the parallel transmission.
551         self.ss_raw = ss
552         self.curr_raw = bitpack(data)
553         self.latch_atn = self.curr_atn
554         self.latch_eoi = self.curr_eoi
555         self.es_raw = es
556         self.handle_data_byte()
557         self.ss_raw = self.es_raw = None
558         self.curr_raw = None
559
560     def invert_pins(self, pins):
561         # All lines (including data bits!) are low active and thus need
562         # to get inverted to receive their logical state (high active,
563         # regular data bit values). Cope with inputs being optional.
564         return [1 - p if p in (0, 1) else p for p in pins]
565
566     def decode_serial(self, has_clk, has_data_1, has_atn, has_srq):
567         if not has_clk or not has_data_1 or not has_atn:
568             raise ChannelError('IEC bus needs at least ATN and serial CLK and DATA.')
569
570         # This is a rephrased version of decoders/iec/pd.py:decode().
571         # SRQ was not used there either. Magic numbers were eliminated.
572         (
573             STEP_WAIT_READY_TO_SEND,
574             STEP_WAIT_READY_FOR_DATA,
575             STEP_PREP_DATA_TEST_EOI,
576             STEP_CLOCK_DATA_BITS,
577         ) = range(4)
578         step_wait_conds = (
579             [{PIN_ATN: 'f'}, {PIN_DATA: 'l', PIN_CLK: 'h'}],
580             [{PIN_ATN: 'f'}, {PIN_DATA: 'h', PIN_CLK: 'h'}, {PIN_CLK: 'l'}],
581             [{PIN_ATN: 'f'}, {PIN_DATA: 'f'}, {PIN_CLK: 'l'}],
582             [{PIN_ATN: 'f'}, {PIN_CLK: 'e'}],
583         )
584         step = STEP_WAIT_READY_TO_SEND
585         bits = []
586
587         while True:
588
589             # Sample input pin values. Keep DATA/CLK in verbatim form to
590             # re-use 'iec' decoder logic. Turn ATN to positive logic for
591             # easier processing. The data bits get handled during byte
592             # accumulation.
593             pins = self.wait(step_wait_conds[step])
594             data, clk = pins[PIN_DATA], pins[PIN_CLK]
595             atn, = self.invert_pins([pins[PIN_ATN]])
596
597             if self.matched[0]:
598                 # Falling edge on ATN, reset step.
599                 step = STEP_WAIT_READY_TO_SEND
600
601             if step == STEP_WAIT_READY_TO_SEND:
602                 # Don't use self.matched[1] here since we might come from
603                 # a step with different conds due to the code above.
604                 if data == 0 and clk == 1:
605                     # Rising edge on CLK while DATA is low: Ready to send.
606                     step = STEP_WAIT_READY_FOR_DATA
607             elif step == STEP_WAIT_READY_FOR_DATA:
608                 if data == 1 and clk == 1:
609                     # Rising edge on DATA while CLK is high: Ready for data.
610                     ss_byte = self.samplenum
611                     self.handle_atn_change(atn)
612                     if self.curr_eoi:
613                         self.handle_eoi_change(False)
614                     bits = []
615                     step = STEP_PREP_DATA_TEST_EOI
616                 elif clk == 0:
617                     # CLK low again, transfer aborted.
618                     step = STEP_WAIT_READY_TO_SEND
619             elif step == STEP_PREP_DATA_TEST_EOI:
620                 if data == 0 and clk == 1:
621                     # DATA goes low while CLK is still high, EOI confirmed.
622                     self.handle_eoi_change(True)
623                 elif clk == 0:
624                     step = STEP_CLOCK_DATA_BITS
625                     ss_bit = self.samplenum
626             elif step == STEP_CLOCK_DATA_BITS:
627                 if self.matched[1]:
628                     if clk == 1:
629                         # Rising edge on CLK; latch DATA.
630                         bits.append(data)
631                     elif clk == 0:
632                         # Falling edge on CLK; end of bit.
633                         es_bit = self.samplenum
634                         self.emit_data_ann(ss_bit, es_bit, ANN_RAW_BIT, ['{:d}'.format(bits[-1])])
635                         self.putpy(ss_bit, es_bit, 'IEC_BIT', None, bits[-1])
636                         ss_bit = self.samplenum
637                         if len(bits) == 8:
638                             es_byte = self.samplenum
639                             self.inject_dav_phase(ss_byte, es_byte, bits)
640                             if self.curr_eoi:
641                                 self.handle_eoi_change(False)
642                             step = STEP_WAIT_READY_TO_SEND
643
644     def decode_parallel(self, has_data_n, has_dav, has_atn, has_eoi, has_srq):
645
646         if False in has_data_n or not has_dav or not has_atn:
647             raise ChannelError('IEEE-488 needs at least ATN and DAV and eight DIO lines.')
648         has_ifc = self.has_channel(PIN_IFC)
649
650         # Capture data lines at the falling edge of DAV, process their
651         # values at rising DAV edge (when data validity ends). Also make
652         # sure to start inspection when the capture happens to start with
653         # low signal levels, i.e. won't include the initial falling edge.
654         # Scan for ATN/EOI edges as well (including the trick which works
655         # around initial pin state).
656         # Map low-active physical transport lines to positive logic here,
657         # to simplify logical inspection/decoding of communicated data,
658         # and to avoid redundancy and inconsistency in later code paths.
659         waitcond = []
660         idx_dav = len(waitcond)
661         waitcond.append({PIN_DAV: 'l'})
662         idx_atn = len(waitcond)
663         waitcond.append({PIN_ATN: 'l'})
664         idx_eoi = None
665         if has_eoi:
666             idx_eoi = len(waitcond)
667             waitcond.append({PIN_EOI: 'l'})
668         idx_ifc = None
669         if has_ifc:
670             idx_ifc = len(waitcond)
671             waitcond.append({PIN_IFC: 'l'})
672         while True:
673             pins = self.wait(waitcond)
674             pins = self.invert_pins(pins)
675
676             # BEWARE! Order of evaluation does matter. For low samplerate
677             # captures, many edges fall onto the same sample number. So
678             # we process active edges of flags early (before processing
679             # data bits), and inactive edges late (after data got processed).
680             if idx_ifc is not None and self.matched[idx_ifc] and pins[PIN_IFC] == 1:
681                 self.handle_ifc_change(pins[PIN_IFC])
682             if idx_eoi is not None and self.matched[idx_eoi] and pins[PIN_EOI] == 1:
683                 self.handle_eoi_change(pins[PIN_EOI])
684             if self.matched[idx_atn] and pins[PIN_ATN] == 1:
685                 self.handle_atn_change(pins[PIN_ATN])
686             if self.matched[idx_dav]:
687                 self.handle_dav_change(pins[PIN_DAV], pins[PIN_DIO1:PIN_DIO8 + 1])
688             if self.matched[idx_atn] and pins[PIN_ATN] == 0:
689                 self.handle_atn_change(pins[PIN_ATN])
690             if idx_eoi is not None and self.matched[idx_eoi] and pins[PIN_EOI] == 0:
691                 self.handle_eoi_change(pins[PIN_EOI])
692             if idx_ifc is not None and self.matched[idx_ifc] and pins[PIN_IFC] == 0:
693                 self.handle_ifc_change(pins[PIN_IFC])
694
695             waitcond[idx_dav][PIN_DAV] = 'e'
696             waitcond[idx_atn][PIN_ATN] = 'e'
697             if has_eoi:
698                 waitcond[idx_eoi][PIN_EOI] = 'e'
699             if has_ifc:
700                 waitcond[idx_ifc][PIN_IFC] = 'e'
701
702     def decode(self):
703         # The decoder's boilerplate declares some of the input signals as
704         # optional, but only to support both serial and parallel variants.
705         # The CLK signal discriminates the two. For either variant some
706         # of the "optional" signals are not really optional for proper
707         # operation of the decoder. Check these conditions here.
708         has_clk = self.has_channel(PIN_CLK)
709         has_data_1 = self.has_channel(PIN_DIO1)
710         has_data_n = [bool(self.has_channel(pin) for pin in range(PIN_DIO1, PIN_DIO8 + 1))]
711         has_dav = self.has_channel(PIN_DAV)
712         has_atn = self.has_channel(PIN_ATN)
713         has_eoi = self.has_channel(PIN_EOI)
714         has_srq = self.has_channel(PIN_SRQ)
715         if has_clk:
716             self.decode_serial(has_clk, has_data_1, has_atn, has_srq)
717         else:
718             self.decode_parallel(has_data_n, has_dav, has_atn, has_eoi, has_srq)