d80f7b54381f640f59b9b578f33acf505de55052
[libsigrokdecode.git] / decoders / qi / pd.py
1 ##
2 ## This file is part of the libsigrokdecode project.
3 ##
4 ## Copyright (C) 2015 Josef Gajdusek <atx@atx.name>
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 import operator
22 import collections
23 from functools import reduce
24
25 end_codes = (
26     'Unknown',
27     'Charge Complete',
28     'Internal Fault',
29     'Over Temperature',
30     'Over Voltage',
31     'Over Current',
32     'Battery Failure',
33     'Reconfigure',
34     'No Response',
35 )
36
37 class SamplerateError(Exception):
38     pass
39
40 def calc_checksum(packet):
41     return reduce(operator.xor, packet[:-1])
42
43 def bits_to_uint(bits):
44     # LSB first
45     return reduce(lambda i, v: (i >> 1) | (v << (len(bits) - 1)), bits, 0)
46
47 class Decoder(srd.Decoder):
48     api_version = 3
49     id = 'qi'
50     name = 'Qi'
51     longname = 'Qi charger protocol'
52     desc = 'Protocol used by Qi receiver.'
53     license = 'gplv2+'
54     inputs = ['logic']
55     outputs = ['qi']
56     tags = ['Embedded/industrial', 'Wireless/RF']
57     channels = (
58         {'id': 'qi', 'name': 'Qi', 'desc': 'Demodulated Qi data line'},
59     )
60     annotations = (
61         ('bits', 'Bits'),
62         ('bytes-errors', 'Bit errors'),
63         ('bytes-start', 'Start bits'),
64         ('bytes-info', 'Info bits'),
65         ('bytes-data', 'Data bytes'),
66         ('packets-data', 'Packet data'),
67         ('packets-checksum-ok', 'Packet checksum'),
68         ('packets-checksum-err', 'Packet checksum'),
69     )
70     annotation_rows = (
71         ('bits', 'Bits', (0,)),
72         ('bytes', 'Bytes', (1, 2, 3, 4)),
73         ('packets', 'Packets', (5, 6, 7)),
74     )
75
76     def __init__(self):
77         self.reset()
78
79     def reset(self):
80         self.samplerate = None
81         self.reset_variables()
82
83     def reset_variables(self):
84         self.counter = 0
85         self.prev = None
86         self.state = 'IDLE'
87         self.lastbit = 0
88         self.bytestart = 0
89         self.deq = collections.deque(maxlen = 2)
90         self.bits = []
91         self.bitsi = [0]
92         self.bytesi = []
93         self.packet = []
94
95     def metadata(self, key, value):
96         if key == srd.SRD_CONF_SAMPLERATE:
97             self.samplerate = value
98             self.bit_width = float(self.samplerate) / 2e3
99
100     def start(self):
101         self.out_ann = self.register(srd.OUTPUT_ANN)
102         self.reset_variables()
103
104     def packet_len(self, byte):
105         if 0x00 <= byte <= 0x1f:
106             return int(1 + (byte - 0) / 32)
107         if 0x20 <= byte <= 0x7f:
108             return int(2 + (byte - 32) / 16)
109         if 0x80 <= byte <= 0xdf:
110             return int(8 + (byte - 128) / 8)
111         if 0xe0 <= byte <= 0xff:
112             return int(20 + (byte - 224) / 4)
113
114     def in_tolerance(self, l):
115         return (0.75 * self.bit_width) < l < (1.25 * self.bit_width)
116
117     def putp(self, data):
118         self.put(self.bytesi[0], self.bytesi[-1], self.out_ann, [5, data])
119
120     def process_packet(self):
121         if self.packet[0] == 0x01: # Signal Strength
122             self.putp(['Signal Strength: %d' % self.packet[1],
123                        'SS: %d' % self.packet[1], 'SS'])
124         elif self.packet[0] == 0x02: # End Power Transfer
125             reason = end_codes[self.packet[1]] if self.packet[1] < len(end_codes) else 'Reserved'
126             self.putp(['End Power Transfer: %s' % reason,
127                        'EPT: %s' % reason, 'EPT'])
128         elif self.packet[0] == 0x03: # Control Error
129             val = self.packet[1] if self.packet[1] < 128 else (self.packet[1] & 0x7f) - 128
130             self.putp(['Control Error: %d' % val, 'CE: %d' % val, 'CE'])
131         elif self.packet[0] == 0x04: # Received Power
132             self.putp(['Received Power: %d' % self.packet[1],
133                        'RP: %d' % self.packet[1], 'RP'])
134         elif self.packet[0] == 0x05: # Charge Status
135             self.putp(['Charge Status: %d' % self.packet[1],
136                        'CS: %d' % self.packet[1], 'CS'])
137         elif self.packet[0] == 0x06: # Power Control Hold-off
138             self.putp(['Power Control Hold-off: %dms' % self.packet[1],
139                        'PCH: %d' % self.packet[1]], 'PCH')
140         elif self.packet[0] == 0x51: # Configuration
141             powerclass = (self.packet[1] & 0xc0) >> 7
142             maxpower = self.packet[1] & 0x3f
143             prop = (self.packet[3] & 0x80) >> 7
144             count = self.packet[3] & 0x07
145             winsize = (self.packet[4] & 0xf8) >> 3
146             winoff = self.packet[4] & 0x07
147             self.putp(['Configuration: Power Class = %d, Maximum Power = %d, Prop = %d,'
148                        'Count = %d, Window Size = %d, Window Offset = %d' %
149                        (powerclass, maxpower, prop, count, winsize, winoff),
150                        'C: PC = %d MP = %d P = %d C = %d WS = %d WO = %d' %
151                        (powerclass, maxpower, prop, count, winsize, winoff),
152                        'Configuration', 'C'])
153         elif self.packet[0] == 0x71: # Identification
154             version = '%d.%d' % ((self.packet[1] & 0xf0) >> 4, self.packet[1] & 0x0f)
155             mancode = '%02x%02x' % (self.packet[2], self.packet[3])
156             devid = '%02x%02x%02x%02x' % (self.packet[4] & ~0x80,
157                     self.packet[5], self.packet[6], self.packet[7])
158             self.putp(['Identification: Version = %s, Manufacturer = %s, ' \
159                        'Device = %s' % (version, mancode, devid),
160                        'ID: %s %s %s' % (version, mancode, devid), 'ID'])
161         elif self.packet[0] == 0x81: # Extended Identification
162             edevid = '%02x%02x%02x%02x%02x%02x%02x%02x' % self.packet[1:-1]
163             self.putp(['Extended Identification: %s' % edevid,
164                        'EI: %s' % edevid, 'EI'])
165         elif self.packet[0] in (0x18, 0x19, 0x28, 0x29, 0x38, 0x48, 0x58, 0x68,
166                 0x78, 0x85, 0xa4, 0xc4, 0xe2): # Proprietary
167             self.putp(['Proprietary', 'P'])
168         else: # Unknown
169             self.putp(['Unknown', '?'])
170         self.put(self.bytesi[-1], self.samplenum, self.out_ann,
171                  [6, ['Checksum OK', 'OK']] if \
172                  calc_checksum(self.packet) == self.packet[-1]
173                  else [6, ['Checksum error', 'ERR']])
174
175     def process_byte(self):
176         self.put(self.bytestart, self.bitsi[0], self.out_ann,
177                  ([2, ['Start bit', 'Start', 'S']]) if self.bits[0] == 0 else
178                  ([1, ['Start error', 'Start err', 'SE']]))
179         databits = self.bits[1:9]
180         data = bits_to_uint(databits)
181         parity = reduce(lambda i, v: (i + v) % 2, databits, 1)
182         self.put(self.bitsi[0], self.bitsi[8], self.out_ann, [4, ['%02x' % data]])
183         self.put(self.bitsi[8], self.bitsi[9], self.out_ann,
184                  ([3, ['Parity bit', 'Parity', 'P']]) if self.bits[9] == parity else
185                  ([1, ['Parity error', 'Parity err', 'PE']]))
186         self.put(self.bitsi[9], self.bitsi[10], self.out_ann,
187                  ([3, ['Stop bit', 'Stop', 'S']]) if self.bits[10] == 1 else
188                  ([1, ['Stop error', 'Stop err', 'SE']]))
189
190         self.bytesi.append(self.bytestart)
191         self.packet.append(data)
192         if self.packet_len(self.packet[0]) + 2 == len(self.packet):
193             self.process_packet()
194             self.bytesi.clear()
195             self.packet.clear()
196
197     def add_bit(self, bit):
198         self.bits.append(bit)
199         self.bitsi.append(self.samplenum)
200
201         if self.state == 'IDLE' and len(self.bits) >= 5 and \
202                                     self.bits[-5:] == [1, 1, 1, 1, 0]:
203             self.state = 'DATA'
204             self.bytestart = self.bitsi[-2]
205             self.bits = [0]
206             self.bitsi = [self.samplenum]
207             self.packet.clear()
208         elif self.state == 'DATA' and len(self.bits) == 11:
209             self.process_byte()
210             self.bytestart = self.samplenum
211             self.bits.clear()
212             self.bitsi.clear()
213         if self.state != 'IDLE':
214             self.put(self.lastbit, self.samplenum, self.out_ann, [0, ['%d' % bit]])
215         self.lastbit = self.samplenum
216
217     def handle_transition(self, l, htl):
218         self.deq.append(l)
219         if len(self.deq) >= 2 and \
220                 (self.in_tolerance(self.deq[-1] + self.deq[-2]) or \
221                 htl and self.in_tolerance(l * 2) and \
222                 self.deq[-2] > 1.25 * self.bit_width):
223             self.add_bit(1)
224             self.deq.clear()
225         elif self.in_tolerance(l):
226             self.add_bit(0)
227             self.deq.clear()
228         elif l > (1.25 * self.bit_width):
229             self.state = 'IDLE'
230             self.bytesi.clear()
231             self.packet.clear()
232             self.bits.clear()
233             self.bitsi.clear()
234
235     def decode(self):
236         if not self.samplerate:
237             raise SamplerateError('Cannot decode without samplerate.')
238
239         (qi,) = self.wait()
240         self.handle_transition(self.samplenum, qi == 0)
241         while True:
242             prev = self.samplenum
243             (qi,) = self.wait({0: 'e'})
244             self.handle_transition(self.samplenum - prev, qi == 0)