]> sigrok.org Git - libsigrokdecode.git/blobdiff - decoders/can/pd.py
license: remove FSF postal address from boiler plate license text
[libsigrokdecode.git] / decoders / can / pd.py
index 5733e18645b4d84a5dc04cd30837dbf31d915ddd..1a99c307c94861acf9deca895d6ef181ab81fb2a 100644 (file)
@@ -1,7 +1,7 @@
 ##
-## This file is part of the sigrok project.
+## This file is part of the libsigrokdecode project.
 ##
-## Copyright (C) 2012 Uwe Hermann <uwe@hermann-uwe.de>
+## Copyright (C) 2012-2013 Uwe Hermann <uwe@hermann-uwe.de>
 ##
 ## 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
 ## 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, write to the Free Software
-## Foundation, Inc., 51 Franklin St, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301 USA
+## along with this program; if not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
 ##
 
-# CAN protocol decoder
-
 import sigrokdecode as srd
 
+class SamplerateError(Exception):
+    pass
+
 class Decoder(srd.Decoder):
-    api_version = 1
+    api_version = 2
     id = 'can'
     name = 'CAN'
-    longname = 'Controller area network'
+    longname = 'Controller Area Network'
     desc = 'Field bus protocol for distributed realtime control.'
     license = 'gplv2+'
     inputs = ['logic']
     outputs = ['can']
-    probes = [
+    channels = (
         {'id': 'can_rx', 'name': 'CAN RX', 'desc': 'CAN bus line'},
-    ]
-    optional_probes = []
-    options = {
-        'bitrate': ['Bitrate', 1000000], # 1Mbit/s
-        'sample_point': ['Sample point', 70], # 70%
-    }
-    annotations = [
-        ['Text', 'Human-readable text'],
-        ['Warnings', 'Human-readable warnings'],
-    ]
-
-    def __init__(self, **kwargs):
+    )
+    options = (
+        {'id': 'bitrate', 'desc': 'Bitrate (bits/s)', 'default': 1000000},
+        {'id': 'sample_point', 'desc': 'Sample point (%)', 'default': 70.0},
+    )
+    annotations = (
+        ('data', 'CAN payload data'),
+        ('sof', 'Start of frame'),
+        ('eof', 'End of frame'),
+        ('id', 'Identifier'),
+        ('ext-id', 'Extended identifier'),
+        ('full-id', 'Full identifier'),
+        ('ide', 'Identifier extension bit'),
+        ('reserved-bit', 'Reserved bit 0 and 1'),
+        ('rtr', 'Remote transmission request'),
+        ('srr', 'Substitute remote request'),
+        ('dlc', 'Data length count'),
+        ('crc-sequence', 'CRC sequence'),
+        ('crc-delimiter', 'CRC delimiter'),
+        ('ack-slot', 'ACK slot'),
+        ('ack-delimiter', 'ACK delimiter'),
+        ('stuff-bit', 'Stuff bit'),
+        ('warnings', 'Human-readable warnings'),
+        ('bit', 'Bit'),
+    )
+    annotation_rows = (
+        ('bits', 'Bits', (15, 17)),
+        ('fields', 'Fields', tuple(range(15)) + (16,)),
+    )
+
+    def __init__(self):
+        self.samplerate = None
         self.reset_variables()
 
-    def start(self, metadata):
-        # self.out_proto = self.add(srd.OUTPUT_PROTO, 'can')
-        self.out_ann = self.add(srd.OUTPUT_ANN, 'can')
+    def start(self):
+        self.out_ann = self.register(srd.OUTPUT_ANN)
+
+    def metadata(self, key, value):
+        if key == srd.SRD_CONF_SAMPLERATE:
+            self.samplerate = value
+            self.bit_width = float(self.samplerate) / float(self.options['bitrate'])
+            self.bitpos = (self.bit_width / 100.0) * self.options['sample_point']
+
+    # Generic helper for CAN bit annotations.
+    def putg(self, ss, es, data):
+        left, right = int(self.bitpos), int(self.bit_width - self.bitpos)
+        self.put(ss - left, es + right, self.out_ann, data)
+
+    # Single-CAN-bit annotation using the current samplenum.
+    def putx(self, data):
+        self.putg(self.samplenum, self.samplenum, data)
 
-        self.samplerate = metadata['samplerate']
-        self.bit_width = float(self.samplerate) / float(self.options['bitrate'])
-        self.bitpos = (self.bit_width / 100.0) * self.options['sample_point']
+    # Single-CAN-bit annotation using the samplenum of CAN bit 12.
+    def put12(self, data):
+        self.putg(self.ss_bit12, self.ss_bit12, data)
 
-    def report(self):
-        pass
+    # Multi-CAN-bit annotation from self.ss_block to current samplenum.
+    def putb(self, data):
+        self.putg(self.ss_block, self.samplenum, data)
 
     def reset_variables(self):
         self.state = 'IDLE'
@@ -65,6 +100,9 @@ class Decoder(srd.Decoder):
         self.bits = [] # Only actual CAN frame bits (no stuff bits)
         self.curbit = 0 # Current bit of CAN frame (bit 0 == SOF)
         self.last_databit = 999 # Positive value that bitnum+x will never match
+        self.ss_block = None
+        self.ss_bit12 = None
+        self.ss_databytebits = []
 
     # Return True if we reached the desired bit position, False otherwise.
     def reached_bit(self, bitnum):
@@ -81,7 +119,6 @@ class Decoder(srd.Decoder):
             return False
 
         # Stuff bit. Keep it in self.rawbits, but drop it from self.bits.
-        self.put(0, 0, self.out_ann, [0, ['Stuff bit: %d' % self.rawbits[-1]]])
         self.bits.pop() # Drop last bit.
         return True
 
@@ -99,32 +136,42 @@ class Decoder(srd.Decoder):
     # Returns True if the frame ended (EOF), False otherwise.
     def decode_frame_end(self, can_rx, bitnum):
 
+        # Remember start of CRC sequence (see below).
+        if bitnum == (self.last_databit + 1):
+            self.ss_block = self.samplenum
+
         # CRC sequence (15 bits)
-        if bitnum == (self.last_databit + 15):
+        elif bitnum == (self.last_databit + 15):
             x = self.last_databit + 1
             crc_bits = self.bits[x:x + 15 + 1]
             self.crc = int(''.join(str(d) for d in crc_bits), 2)
-            self.put(0, 0, self.out_ann, [0, ['CRC: 0x%04x' % self.crc]])
-
+            self.putb([11, ['CRC sequence: 0x%04x' % self.crc,
+                            'CRC: 0x%04x' % self.crc, 'CRC']])
             if not self.is_valid_crc(crc_bits):
-                self.put(0, 0, self.out_ann, [0, ['CRC is invalid']])
+                self.putb([16, ['CRC is invalid']])
 
         # CRC delimiter bit (recessive)
         elif bitnum == (self.last_databit + 16):
-            self.put(0, 0, self.out_ann, [0, ['CRC delimiter: %d' % can_rx]])
+            self.putx([12, ['CRC delimiter: %d' % can_rx,
+                            'CRC d: %d' % can_rx, 'CRC d']])
 
         # ACK slot bit (dominant: ACK, recessive: NACK)
         elif bitnum == (self.last_databit + 17):
             ack = 'ACK' if can_rx == 0 else 'NACK'
-            self.put(0, 0, self.out_ann, [0, ['ACK slot: %s' % ack]])
+            self.putx([13, ['ACK slot: %s' % ack, 'ACK s: %s' % ack, 'ACK s']])
 
         # ACK delimiter bit (recessive)
         elif bitnum == (self.last_databit + 18):
-            self.put(0, 0, self.out_ann, [0, ['ACK delimiter: %d' % can_rx]])
+            self.putx([14, ['ACK delimiter: %d' % can_rx,
+                            'ACK d: %d' % can_rx, 'ACK d']])
+
+        # Remember start of EOF (see below).
+        elif bitnum == (self.last_databit + 19):
+            self.ss_block = self.samplenum
 
         # End of frame (EOF), 7 recessive bits
         elif bitnum == (self.last_databit + 25):
-            self.put(0, 0, self.out_ann, [0, ['End of frame', 'EOF']])
+            self.putb([2, ['End of frame', 'EOF', 'E']])
             self.reset_variables()
             return True
 
@@ -136,28 +183,43 @@ class Decoder(srd.Decoder):
         # Bit 14: RB0 (reserved bit)
         # Has to be sent dominant, but receivers should accept recessive too.
         if bitnum == 14:
-            self.put(0, 0, self.out_ann, [0, ['RB0: %d' % can_rx]])
+            self.putx([7, ['Reserved bit 0: %d' % can_rx,
+                           'RB0: %d' % can_rx, 'RB0']])
 
             # Bit 12: Remote transmission request (RTR) bit
             # Data frame: dominant, remote frame: recessive
             # Remote frames do not contain a data field.
             rtr = 'remote' if self.bits[12] == 1 else 'data'
-            self.put(0, 0, self.out_ann, [0, ['RTR: %s frame' % rtr]])
+            self.put12([8, ['Remote transmission request: %s frame' % rtr,
+                            'RTR: %s frame' % rtr, 'RTR']])
+
+        # Remember start of DLC (see below).
+        elif bitnum == 15:
+            self.ss_block = self.samplenum
 
         # Bits 15-18: Data length code (DLC), in number of bytes (0-8).
         elif bitnum == 18:
             self.dlc = int(''.join(str(d) for d in self.bits[15:18 + 1]), 2)
-            self.put(0, 0, self.out_ann, [0, ['DLC: %d' % self.dlc]])
+            self.putb([10, ['Data length code: %d' % self.dlc,
+                            'DLC: %d' % self.dlc, 'DLC']])
             self.last_databit = 18 + (self.dlc * 8)
 
+        # Remember all databyte bits, except the very last one.
+        elif bitnum in range(19, self.last_databit):
+            self.ss_databytebits.append(self.samplenum)
+
         # Bits 19-X: Data field (0-8 bytes, depending on DLC)
         # The bits within a data byte are transferred MSB-first.
         elif bitnum == self.last_databit:
+            self.ss_databytebits.append(self.samplenum) # Last databyte bit.
             for i in range(self.dlc):
                 x = 18 + (8 * i) + 1
                 b = int(''.join(str(d) for d in self.bits[x:x + 8]), 2)
-                self.put(0, 0, self.out_ann,
-                         [0, ['Data byte %d: 0x%02x' % (i, b)]])
+                ss = self.ss_databytebits[i * 8]
+                es = self.ss_databytebits[((i + 1) * 8) - 1]
+                self.putg(ss, es, [0, ['Data byte %d: 0x%02x' % (i, b),
+                                       'DB %d: 0x%02x' % (i, b), 'DB']])
+            self.ss_databytebits = []
 
         elif bitnum > self.last_databit:
             return self.decode_frame_end(can_rx, bitnum)
@@ -167,48 +229,71 @@ class Decoder(srd.Decoder):
     # Returns True if the frame ended (EOF), False otherwise.
     def decode_extended_frame(self, can_rx, bitnum):
 
+        # Remember start of EID (see below).
+        if bitnum == 14:
+            self.ss_block = self.samplenum
+
         # Bits 14-31: Extended identifier (EID[17..0])
-        if bitnum == 31:
+        elif bitnum == 31:
             self.eid = int(''.join(str(d) for d in self.bits[14:]), 2)
-            self.put(0, 0, self.out_ann,
-                     [0, ['Extended ID: %d (0x%x)' % (self.eid, self.eid)]])
+            s = '%d (0x%x)' % (self.eid, self.eid)
+            self.putb([4, ['Extended Identifier: %s' % s,
+                           'Extended ID: %s' % s, 'Extended ID', 'EID']])
 
             self.fullid = self.id << 18 | self.eid
-            self.put(0, 0, self.out_ann,
-                     [0, ['Full ID: %d (0x%x)' % (self.fullid, self.fullid)]])
+            s = '%d (0x%x)' % (self.fullid, self.fullid)
+            self.putb([5, ['Full Identifier: %s' % s, 'Full ID: %s' % s,
+                           'Full ID', 'FID']])
 
             # Bit 12: Substitute remote request (SRR) bit
-            self.put(0, 0, self.out_ann, [0, ['SRR: %d' % self.bits[12]]])
+            self.put12([9, ['Substitute remote request: %d' % self.bits[12],
+                            'SRR: %d' % self.bits[12], 'SRR']])
 
         # Bit 32: Remote transmission request (RTR) bit
         # Data frame: dominant, remote frame: recessive
         # Remote frames do not contain a data field.
         if bitnum == 32:
             rtr = 'remote' if can_rx == 1 else 'data'
-            self.put(0, 0, self.out_ann, [0, ['RTR: %s frame' % rtr]])
+            self.putx([8, ['Remote transmission request: %s frame' % rtr,
+                           'RTR: %s frame' % rtr, 'RTR']])
 
         # Bit 33: RB1 (reserved bit)
         elif bitnum == 33:
-            self.put(0, 0, self.out_ann, [0, ['RB1: %d' % can_rx]])
+            self.putx([7, ['Reserved bit 1: %d' % can_rx,
+                           'RB1: %d' % can_rx, 'RB1']])
 
         # Bit 34: RB0 (reserved bit)
         elif bitnum == 34:
-            self.put(0, 0, self.out_ann, [0, ['RB0: %d' % can_rx]])
+            self.putx([7, ['Reserved bit 0: %d' % can_rx,
+                           'RB0: %d' % can_rx, 'RB0']])
+
+        # Remember start of DLC (see below).
+        elif bitnum == 35:
+            self.ss_block = self.samplenum
 
         # Bits 35-38: Data length code (DLC), in number of bytes (0-8).
         elif bitnum == 38:
             self.dlc = int(''.join(str(d) for d in self.bits[35:38 + 1]), 2)
-            self.put(0, 0, self.out_ann, [0, ['DLC: %d' % self.dlc]])
+            self.putb([10, ['Data length code: %d' % self.dlc,
+                            'DLC: %d' % self.dlc, 'DLC']])
             self.last_databit = 38 + (self.dlc * 8)
 
+        # Remember all databyte bits, except the very last one.
+        elif bitnum in range(39, self.last_databit):
+            self.ss_databytebits.append(self.samplenum)
+
         # Bits 39-X: Data field (0-8 bytes, depending on DLC)
         # The bits within a data byte are transferred MSB-first.
         elif bitnum == self.last_databit:
+            self.ss_databytebits.append(self.samplenum) # Last databyte bit.
             for i in range(self.dlc):
                 x = 38 + (8 * i) + 1
                 b = int(''.join(str(d) for d in self.bits[x:x + 8]), 2)
-                self.put(0, 0, self.out_ann,
-                         [0, ['Data byte %d: 0x%02x' % (i, b)]])
+                ss = self.ss_databytebits[i * 8]
+                es = self.ss_databytebits[((i + 1) * 8) - 1]
+                self.putg(ss, es, [0, ['Data byte %d: 0x%02x' % (i, b),
+                                       'DB %d: 0x%02x' % (i, b), 'DB']])
+            self.ss_databytebits = []
 
         elif bitnum > self.last_databit:
             return self.decode_frame_end(can_rx, bitnum)
@@ -222,40 +307,43 @@ class Decoder(srd.Decoder):
         # Get the index of the current CAN frame bit (without stuff bits).
         bitnum = len(self.bits) - 1
 
-        # For debugging.
-        # self.put(0, 0, self.out_ann, [0, ['Bit %d (CAN bit %d): %d' % \
-        #          (self.curbit, bitnum, can_rx)]])
-
         # If this is a stuff bit, remove it from self.bits and ignore it.
         if self.is_stuff_bit():
+            self.putx([15, [str(can_rx)]])
             self.curbit += 1 # Increase self.curbit (bitnum is not affected).
             return
+        else:
+            self.putx([17, [str(can_rx)]])
 
         # Bit 0: Start of frame (SOF) bit
         if bitnum == 0:
             if can_rx == 0:
-                self.put(0, 0, self.out_ann, [0, ['Start of frame', 'SOF']])
+                self.putx([1, ['Start of frame', 'SOF', 'S']])
             else:
-                self.put(self.ss, self.es, self.out_ann,
-                         [1, ['Start of frame (SOF) must be a dominant bit']])
+                self.putx([16, ['Start of frame (SOF) must be a dominant bit']])
+
+        # Remember start of ID (see below).
+        elif bitnum == 1:
+            self.ss_block = self.samplenum
 
         # Bits 1-11: Identifier (ID[10..0])
         # The bits ID[10..4] must NOT be all recessive.
         elif bitnum == 11:
             self.id = int(''.join(str(d) for d in self.bits[1:]), 2)
-            self.put(0, 0, self.out_ann,
-                     [0, ['ID: %d (0x%x)' % (self.id, self.id)]])
+            s = '%d (0x%x)' % (self.id, self.id),
+            self.putb([3, ['Identifier: %s' % s, 'ID: %s' % s, 'ID']])
 
         # RTR or SRR bit, depending on frame type (gets handled later).
         elif bitnum == 12:
-            # self.put(0, 0, self.out_ann, [0, ['RTR/SRR: %d' % can_rx]])
-            pass
+            # self.putx([0, ['RTR/SRR: %d' % can_rx]]) # Debug only.
+            self.ss_bit12 = self.samplenum
 
         # Bit 13: Identifier extension (IDE) bit
         # Standard frame: dominant, extended frame: recessive
         elif bitnum == 13:
             ide = self.frame_type = 'standard' if can_rx == 0 else 'extended'
-            self.put(0, 0, self.out_ann, [0, ['IDE: %s frame' % ide]])
+            self.putx([6, ['Identifier extension bit: %s frame' % ide,
+                           'IDE: %s frame' % ide, 'IDE']])
 
         # Bits 14-X: Frame-type dependent, passed to the resp. handlers.
         elif bitnum >= 14:
@@ -274,6 +362,8 @@ class Decoder(srd.Decoder):
         self.curbit += 1
 
     def decode(self, ss, es, data):
+        if not self.samplerate:
+            raise SamplerateError('Cannot decode without samplerate.')
         for (self.samplenum, pins) in data:
 
             (can_rx,) = pins
@@ -284,13 +374,9 @@ class Decoder(srd.Decoder):
                 if can_rx == 1:
                     continue
                 self.sof = self.samplenum
-                # self.put(self.sof, self.sof, self.out_ann, [0, ['SOF']])
                 self.state = 'GET BITS'
             elif self.state == 'GET BITS':
                 # Wait until we're in the correct bit/sampling position.
                 if not self.reached_bit(self.curbit):
                     continue
                 self.handle_bit(can_rx)
-            else:
-                raise Exception("Invalid state: %s" % self.state)
-