bd64aa1e25a85da6938ff0a4e9c8de2f1f0f5276
[libsigrokdecode.git] / decoders / onewire_link / pd.py
1 ##
2 ## This file is part of the libsigrokdecode project.
3 ##
4 ## Copyright (C) 2012 Iztok Jeras <iztok.jeras@gmail.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 2 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, write to the Free Software
18 ## Foundation, Inc., 51 Franklin St, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301 USA
19 ##
20
21 import sigrokdecode as srd
22
23 class SamplerateError(Exception):
24     pass
25
26 class Decoder(srd.Decoder):
27     api_version = 2
28     id = 'onewire_link'
29     name = '1-Wire link layer'
30     longname = '1-Wire serial communication bus (link layer)'
31     desc = 'Bidirectional, half-duplex, asynchronous serial bus.'
32     license = 'gplv2+'
33     inputs = ['logic']
34     outputs = ['onewire_link']
35     channels = (
36         {'id': 'owr', 'name': 'OWR', 'desc': '1-Wire signal line'},
37     )
38     optional_channels = (
39         {'id': 'pwr', 'name': 'PWR', 'desc': '1-Wire power supply pin'},
40     )
41     options = (
42         {'id': 'overdrive',
43             'desc': 'Overdrive mode', 'default': 'no', 'values': ('yes', 'no')},
44         # Time options (specified in microseconds):
45         {'id': 'cnt_normal_bit',
46             'desc': 'Normal mode sample bit time (μs)', 'default': 15},
47         {'id': 'cnt_normal_slot',
48             'desc': 'Normal mode data slot time (μs)', 'default': 60},
49         {'id': 'cnt_normal_presence',
50             'desc': 'Normal mode sample presence time (μs)', 'default': 75},
51         {'id': 'cnt_normal_reset',
52             'desc': 'Normal mode reset time (μs)', 'default': 480},
53         {'id': 'cnt_overdrive_bit',
54             'desc': 'Overdrive mode sample bit time (μs)', 'default': 2},
55         {'id': 'cnt_overdrive_slot',
56             'desc': 'Overdrive mode data slot time (μs)', 'default': 7.3},
57         {'id': 'cnt_overdrive_presence',
58             'desc': 'Overdrive mode sample presence time (μs)', 'default': 10},
59         {'id': 'cnt_overdrive_reset',
60             'desc': 'Overdrive mode reset time (μs)', 'default': 48},
61     )
62     annotations = (
63         ('bit', 'Bit'),
64         ('warnings', 'Warnings'),
65         ('reset', 'Reset'),
66         ('presence', 'Presence'),
67         ('overdrive', 'Overdrive mode notifications'),
68     )
69     annotation_rows = (
70         ('bits', 'Bits', (0, 2, 3)),
71         ('info', 'Info', (4,)),
72         ('warnings', 'Warnings', (1,)),
73     )
74
75     def putm(self, data):
76         self.put(0, 0, self.out_ann, data)
77
78     def putpb(self, data):
79         self.put(self.fall, self.samplenum, self.out_python, data)
80
81     def putb(self, data):
82         self.put(self.fall, self.samplenum, self.out_ann, data)
83
84     def putx(self, data):
85         self.put(self.fall, self.cnt_bit[self.overdrive], self.out_ann, data)
86
87     def putfr(self, data):
88         self.put(self.fall, self.rise, self.out_ann, data)
89
90     def putprs(self, data):
91         self.put(self.rise, self.samplenum, self.out_python, data)
92
93     def putrs(self, data):
94         self.put(self.rise, self.samplenum, self.out_ann, data)
95
96     def __init__(self):
97         self.samplerate = None
98         self.samplenum = 0
99         self.state = 'WAIT FOR FALLING EDGE'
100         self.present = 0
101         self.bit = 0
102         self.bit_cnt = 0
103         self.command = 0
104         self.overdrive = 0
105         self.fall = 0
106         self.rise = 0
107
108     def start(self):
109         self.out_python = self.register(srd.OUTPUT_PYTHON)
110         self.out_ann = self.register(srd.OUTPUT_ANN)
111
112     def checks(self):
113         # Check if samplerate is appropriate.
114         if self.options['overdrive'] == 'yes':
115             if self.samplerate < 2000000:
116                 self.putm([1, ['Sampling rate is too low. Must be above ' +
117                                '2MHz for proper overdrive mode decoding.']])
118             elif self.samplerate < 5000000:
119                 self.putm([1, ['Sampling rate is suggested to be above 5MHz ' +
120                                'for proper overdrive mode decoding.']])
121         else:
122             if self.samplerate < 400000:
123                 self.putm([1, ['Sampling rate is too low. Must be above ' +
124                                '400kHz for proper normal mode decoding.']])
125             elif self.samplerate < 1000000:
126                 self.putm([1, ['Sampling rate is suggested to be above ' +
127                                '1MHz for proper normal mode decoding.']])
128
129         # Check if sample times are in the allowed range.
130
131         time_min = float(self.cnt_normal_bit) / self.samplerate
132         time_max = float(self.cnt_normal_bit + 1) / self.samplerate
133         if (time_min < 0.000005) or (time_max > 0.000015):
134             self.putm([1, ['The normal mode data sample time interval ' +
135                  '(%2.1fus-%2.1fus) should be inside (5.0us, 15.0us).'
136                  % (time_min * 1000000, time_max * 1000000)]])
137
138         time_min = float(self.cnt_normal_presence) / self.samplerate
139         time_max = float(self.cnt_normal_presence + 1) / self.samplerate
140         if (time_min < 0.0000681) or (time_max > 0.000075):
141             self.putm([1, ['The normal mode presence sample time interval ' +
142                  '(%2.1fus-%2.1fus) should be inside (68.1us, 75.0us).'
143                  % (time_min * 1000000, time_max * 1000000)]])
144
145         time_min = float(self.cnt_overdrive_bit) / self.samplerate
146         time_max = float(self.cnt_overdrive_bit + 1) / self.samplerate
147         if (time_min < 0.000001) or (time_max > 0.000002):
148             self.putm([1, ['The overdrive mode data sample time interval ' +
149                  '(%2.1fus-%2.1fus) should be inside (1.0us, 2.0us).'
150                  % (time_min * 1000000, time_max * 1000000)]])
151
152         time_min = float(self.cnt_overdrive_presence) / self.samplerate
153         time_max = float(self.cnt_overdrive_presence + 1) / self.samplerate
154         if (time_min < 0.0000073) or (time_max > 0.000010):
155             self.putm([1, ['The overdrive mode presence sample time interval ' +
156                  '(%2.1fus-%2.1fus) should be inside (7.3us, 10.0us).'
157                  % (time_min * 1000000, time_max * 1000000)]])
158
159
160     def metadata(self, key, value):
161         if key != srd.SRD_CONF_SAMPLERATE:
162             return
163         self.samplerate = value
164
165         # The default 1-Wire time base is 30us. This is used to calculate
166         # sampling times.
167         samplerate = float(self.samplerate)
168
169         x = float(self.options['cnt_normal_bit']) / 1000000.0
170         self.cnt_normal_bit = int(samplerate * x) - 1
171         x = float(self.options['cnt_normal_slot']) / 1000000.0
172         self.cnt_normal_slot = int(samplerate * x) - 1
173         x = float(self.options['cnt_normal_presence']) / 1000000.0
174         self.cnt_normal_presence = int(samplerate * x) - 1
175         x = float(self.options['cnt_normal_reset']) / 1000000.0
176         self.cnt_normal_reset = int(samplerate * x) - 1
177         x = float(self.options['cnt_overdrive_bit']) / 1000000.0
178         self.cnt_overdrive_bit = int(samplerate * x) - 1
179         x = float(self.options['cnt_overdrive_slot']) / 1000000.0
180         self.cnt_overdrive_slot = int(samplerate * x) - 1
181         x = float(self.options['cnt_overdrive_presence']) / 1000000.0
182         self.cnt_overdrive_presence = int(samplerate * x) - 1
183         x = float(self.options['cnt_overdrive_reset']) / 1000000.0
184         self.cnt_overdrive_reset = int(samplerate * x) - 1
185
186         # Organize values into lists.
187         self.cnt_bit = [self.cnt_normal_bit, self.cnt_overdrive_bit]
188         self.cnt_presence = [self.cnt_normal_presence, self.cnt_overdrive_presence]
189         self.cnt_reset = [self.cnt_normal_reset, self.cnt_overdrive_reset]
190         self.cnt_slot = [self.cnt_normal_slot, self.cnt_overdrive_slot]
191
192     def decode(self, ss, es, data):
193         if not self.samplerate:
194             raise SamplerateError('Cannot decode without samplerate.')
195         for (self.samplenum, (owr, pwr)) in data:
196             if self.samplenum == 0:
197                 self.checks()
198             # State machine.
199             if self.state == 'WAIT FOR FALLING EDGE':
200                 # The start of a cycle is a falling edge.
201                 if owr != 0:
202                     continue
203                 # Save the sample number for the falling edge.
204                 self.fall = self.samplenum
205                 # Go to waiting for sample time.
206                 self.state = 'WAIT FOR DATA SAMPLE'
207             elif self.state == 'WAIT FOR DATA SAMPLE':
208                 # Sample data bit.
209                 t = self.samplenum - self.fall
210                 if t == self.cnt_bit[self.overdrive]:
211                     self.bit = owr
212                     self.state = 'WAIT FOR DATA SLOT END'
213             elif self.state == 'WAIT FOR DATA SLOT END':
214                 # A data slot ends in a recovery period, otherwise, this is
215                 # probably a reset.
216                 t = self.samplenum - self.fall
217                 if t != self.cnt_slot[self.overdrive]:
218                     continue
219
220                 if owr == 0:
221                     # This seems to be a reset slot, wait for its end.
222                     self.state = 'WAIT FOR RISING EDGE'
223                     continue
224
225                 self.putb([0, ['Bit: %d' % self.bit, '%d' % self.bit]])
226                 self.putpb(['BIT', self.bit])
227
228                 # Checking the first command to see if overdrive mode
229                 # should be entered.
230                 if self.bit_cnt <= 8:
231                     self.command |= (self.bit << self.bit_cnt)
232                 elif self.bit_cnt == 8 and self.command in [0x3c, 0x69]:
233                     self.putx([4, ['Entering overdrive mode', 'Overdrive on']])
234                 # Increment the bit counter.
235                 self.bit_cnt += 1
236                 # Wait for next slot.
237                 self.state = 'WAIT FOR FALLING EDGE'
238             elif self.state == 'WAIT FOR RISING EDGE':
239                 # The end of a cycle is a rising edge.
240                 if owr != 1:
241                     continue
242
243                 # Check if this was a reset cycle.
244                 t = self.samplenum - self.fall
245                 if t > self.cnt_normal_reset:
246                     # Save the sample number for the rising edge.
247                     self.rise = self.samplenum
248                     self.putfr([2, ['Reset', 'Rst', 'R']])
249                     self.state = 'WAIT FOR PRESENCE DETECT'
250                     # Exit overdrive mode.
251                     if self.overdrive:
252                         self.putx([4, ['Exiting overdrive mode', 'Overdrive off']])
253                         self.overdrive = 0
254                     # Clear command bit counter and data register.
255                     self.bit_cnt = 0
256                     self.command = 0
257                 elif (t > self.cnt_overdrive_reset) and self.overdrive:
258                     # Save the sample number for the rising edge.
259                     self.rise = self.samplenum
260                     self.putfr([2, ['Reset', 'Rst', 'R']])
261                     self.state = 'WAIT FOR PRESENCE DETECT'
262                 # Otherwise this is assumed to be a data bit.
263                 else:
264                     self.state = 'WAIT FOR FALLING EDGE'
265             elif self.state == 'WAIT FOR PRESENCE DETECT':
266                 # Sample presence status.
267                 t = self.samplenum - self.rise
268                 if t == self.cnt_presence[self.overdrive]:
269                     self.present = owr
270                     self.state = 'WAIT FOR RESET SLOT END'
271             elif self.state == 'WAIT FOR RESET SLOT END':
272                 # A reset slot ends in a long recovery period.
273                 t = self.samplenum - self.rise
274                 if t != self.cnt_reset[self.overdrive]:
275                     continue
276
277                 if owr == 0:
278                     # This seems to be a reset slot, wait for its end.
279                     self.state = 'WAIT FOR RISING EDGE'
280                     continue
281
282                 p = 'false' if self.present else 'true'
283                 self.putrs([3, ['Presence: %s' % p, 'Presence', 'Pres', 'P']])
284                 self.putprs(['RESET/PRESENCE', not self.present])
285
286                 # Wait for next slot.
287                 self.state = 'WAIT FOR FALLING EDGE'