decoders/parallel/pd.py

   1 ##
   2 ## This file is part of the libsigrokdecode project.
   3 ##
   4 ## Copyright (C) 2013-2016 Uwe Hermann <uwe@hermann-uwe.de>
   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, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
  18 ##
  19
  20 import sigrokdecode as srd
  21 from common.srdhelper import bitpack
  22
  23 '''
  24 OUTPUT_PYTHON format:
  25
  26 Packet:
  27 [<ptype>, <pdata>]
  28
  29 <ptype>, <pdata>
  30  - 'ITEM', [<item>, <itembitsize>]
  31  - 'WORD', [<word>, <wordbitsize>, <worditemcount>]
  32
  33 <item>:
  34  - A single item (a number). It can be of arbitrary size. The max. number
  35    of bits in this item is specified in <itembitsize>.
  36
  37 <itembitsize>:
  38  - The size of an item (in bits). For a 4-bit parallel bus this is 4,
  39    for a 16-bit parallel bus this is 16, and so on.
  40
  41 <word>:
  42  - A single word (a number). It can be of arbitrary size. The max. number
  43    of bits in this word is specified in <wordbitsize>. The (exact) number
  44    of items in this word is specified in <worditemcount>.
  45
  46 <wordbitsize>:
  47  - The size of a word (in bits). For a 2-item word with 8-bit items
  48    <wordbitsize> is 16, for a 3-item word with 4-bit items <wordbitsize>
  49    is 12, and so on.
  50
  51 <worditemcount>:
  52  - The size of a word (in number of items). For a 4-item word (no matter
  53    how many bits each item consists of) <worditemcount> is 4, for a 7-item
  54    word <worditemcount> is 7, and so on.
  55 '''
  56
  57 def channel_list(num_channels):
  58     l = [{'id': 'clk', 'name': 'CLK', 'desc': 'Clock line'}]
  59     for i in range(num_channels):
  60         d = {'id': 'd%d' % i, 'name': 'D%d' % i, 'desc': 'Data line %d' % i}
  61         l.append(d)
  62     return tuple(l)
  63
  64 class ChannelError(Exception):
  65     pass
  66
  67 NUM_CHANNELS = 8
  68
  69 class Decoder(srd.Decoder):
  70     api_version = 3
  71     id = 'parallel'
  72     name = 'Parallel'
  73     longname = 'Parallel sync bus'
  74     desc = 'Generic parallel synchronous bus.'
  75     license = 'gplv2+'
  76     inputs = ['logic']
  77     outputs = ['parallel']
  78     optional_channels = channel_list(NUM_CHANNELS)
  79     options = (
  80         {'id': 'clock_edge', 'desc': 'Clock edge to sample on',
  81             'default': 'rising', 'values': ('rising', 'falling')},
  82         {'id': 'wordsize', 'desc': 'Data wordsize (# bus cycles)',
  83             'default': 0},
  84         {'id': 'endianness', 'desc': 'Data endianness',
  85             'default': 'little', 'values': ('little', 'big')},
  86     )
  87     annotations = (
  88         ('items', 'Items'),
  89         ('words', 'Words'),
  90     )
  91     annotation_rows = (
  92         ('items', 'Items', (0,)),
  93         ('words', 'Words', (1,)),
  94     )
  95
  96     def __init__(self):
  97         self.reset()
  98
  99     def reset(self):
 100         self.items = []
 101         self.saved_item = None
 102         self.ss_item = self.es_item = None
 103         self.saved_word = None
 104         self.ss_word = self.es_word = None
 105         self.first = True
 106
 107     def start(self):
 108         self.out_python = self.register(srd.OUTPUT_PYTHON)
 109         self.out_ann = self.register(srd.OUTPUT_ANN)
 110
 111     def putpb(self, data):
 112         self.put(self.ss_item, self.es_item, self.out_python, data)
 113
 114     def putb(self, data):
 115         self.put(self.ss_item, self.es_item, self.out_ann, data)
 116
 117     def putpw(self, data):
 118         self.put(self.ss_word, self.es_word, self.out_python, data)
 119
 120     def putw(self, data):
 121         self.put(self.ss_word, self.es_word, self.out_ann, data)
 122
 123     def handle_bits(self, item, used_pins):
 124
 125         # If a word was previously accumulated, then emit its annotation
 126         # now after its end samplenumber became available.
 127         if self.saved_word is not None:
 128             if self.options['wordsize'] > 0:
 129                 self.es_word = self.samplenum
 130                 self.putw([1, [self.fmt_word.format(self.saved_word)]])
 131                 self.putpw(['WORD', self.saved_word])
 132             self.saved_word = None
 133
 134         # Defer annotations for individual items until the next sample
 135         # is taken, and the previous sample's end samplenumber has
 136         # become available.
 137         if self.first:
 138             # Save the start sample and item for later (no output yet).
 139             self.ss_item = self.samplenum
 140             self.first = False
 141             self.saved_item = item
 142         else:
 143             # Output the saved item (from the last CLK edge to the current).
 144             self.es_item = self.samplenum
 145             self.putpb(['ITEM', self.saved_item])
 146             self.putb([0, [self.fmt_item.format(self.saved_item)]])
 147             self.ss_item = self.samplenum
 148             self.saved_item = item
 149
 150         # Get as many items as the configured wordsize specifies.
 151         if not self.items:
 152             self.ss_word = self.samplenum
 153         self.items.append(item)
 154         ws = self.options['wordsize']
 155         if len(self.items) < ws:
 156             return
 157
 158         # Collect words and prepare annotation details, but defer emission
 159         # until the end samplenumber becomes available.
 160         endian = self.options['endianness']
 161         if endian == 'big':
 162             self.items.reverse()
 163         word = sum([self.items[i] << (i * used_pins) for i in range(ws)])
 164         self.saved_word = word
 165         self.items = []
 166
 167     def decode(self):
 168         # Determine which (optional) channels have input data. Insist in
 169         # a non-empty input data set. Cope with sparse connection maps.
 170         # Store enough state to later "compress" sampled input data.
 171         max_possible = len(self.optional_channels)
 172         idx_channels = [
 173             idx if self.has_channel(idx) else None
 174             for idx in range(max_possible)
 175         ]
 176         has_channels = [idx for idx in idx_channels if idx is not None]
 177         if not has_channels:
 178             raise ChannelError('At least one channel has to be supplied.')
 179         max_connected = max(has_channels)
 180
 181         # Determine .wait() conditions, depending on the presence of a
 182         # clock signal. Either inspect samples on the configured edge of
 183         # the clock, or inspect samples upon ANY edge of ANY of the pins
 184         # which provide input data.
 185         if self.has_channel(0):
 186             edge = self.options['clock_edge'][0]
 187             conds = {0: edge}
 188         else:
 189             conds = [{idx: 'e'} for idx in has_channels]
 190
 191         # Pre-determine which input data to strip off, the width of
 192         # individual items and multiplexed words, as well as format
 193         # strings here. This simplifies call sites which run in tight
 194         # loops later.
 195         idx_strip = max_connected + 1
 196         num_item_bits = idx_strip - 1
 197         num_word_items = self.options['wordsize']
 198         num_word_bits = num_item_bits * num_word_items
 199         num_digits = (num_item_bits + 3) // 4
 200         self.fmt_item = "{{:0{}x}}".format(num_digits)
 201         num_digits = (num_word_bits + 3) // 4
 202         self.fmt_word = "{{:0{}x}}".format(num_digits)
 203
 204         # Keep processing the input stream. Assume "always zero" for
 205         # not-connected input lines. Pass data bits (all inputs except
 206         # clock) to the handle_bits() method.
 207         while True:
 208             pins = self.wait(conds)
 209             bits = [0 if idx is None else pins[idx] for idx in idx_channels]
 210             item = bitpack(bits[1:idx_strip])
 211             self.handle_bits(item, num_item_bits)