]> sigrok.org Git - libsigrokdecode.git/blobdiff - decoders/i2c/i2c.py
srd: I2C: change format to have ACK/NACK bits as separate events
[libsigrokdecode.git] / decoders / i2c / i2c.py
index 527fa6e2e2fad6544876be5d018453864f2f3b85..5f952fae797f8539b53bf3272259a290a7344eee 100644 (file)
 ## Foundation, Inc., 51 Franklin St, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301 USA
 ##
 
-#
 # I2C protocol decoder
-#
-
-#
-# The Inter-Integrated Circuit (I2C) bus is a bidirectional, multi-master
-# bus using two signals (SCL = serial clock line, SDA = serial data line).
-#
-# There can be many devices on the same bus. Each device can potentially be
-# master or slave (and that can change during runtime). Both slave and master
-# can potentially play the transmitter or receiver role (this can also
-# change at runtime).
-#
-# Possible maximum data rates:
-#  - Standard mode: 100 kbit/s
-#  - Fast mode: 400 kbit/s
-#  - Fast-mode Plus: 1 Mbit/s
-#  - High-speed mode: 3.4 Mbit/s
-#
-# START condition (S): SDA = falling, SCL = high
-# Repeated START condition (Sr): same as S
-# Data bit sampling: SCL = rising
-# STOP condition (P): SDA = rising, SCL = high
-#
-# All data bytes on SDA are exactly 8 bits long (transmitted MSB-first).
-# Each byte has to be followed by a 9th ACK/NACK bit. If that bit is low,
-# that indicates an ACK, if it's high that indicates a NACK.
-#
-# After the first START condition, a master sends the device address of the
-# slave it wants to talk to. Slave addresses are 7 bits long (MSB-first).
-# After those 7 bits, a data direction bit is sent. If the bit is low that
-# indicates a WRITE operation, if it's high that indicates a READ operation.
-#
-# Later an optional 10bit slave addressing scheme was added.
-#
-# Documentation:
-# http://www.nxp.com/acrobat/literature/9398/39340011.pdf (v2.1 spec)
-# http://www.nxp.com/acrobat/usermanuals/UM10204_3.pdf (v3 spec)
-# http://en.wikipedia.org/wiki/I2C
-#
 
 # TODO: Look into arbitration, collision detection, clock synchronisation, etc.
 # TODO: Handle clock stretching.
 # TODO: Handle multiple different I2C devices on same bus
 #       -> we need to decode multiple protocols at the same time.
 
-'''
-Protocol output format:
-
-I2C packet:
-[<i2c_command>, <data>, <ack_bit>]
-
-<i2c_command> is one of:
-  - 'START' (START condition)
-  - 'START REPEAT' (Repeated START)
-  - 'ADDRESS READ' (Address, read)
-  - 'ADDRESS WRITE' (Address, write)
-  - 'DATA READ' (Data, read)
-  - 'DATA WRITE' (Data, write)
-  - 'STOP' (STOP condition)
-
-<data> is the data or address byte associated with the 'ADDRESS*' and 'DATA*'
-command. For 'START', 'START REPEAT' and 'STOP', this is None.
-
-<ack_bit> is either 'ACK' or 'NACK', but may also be None.
-'''
-
 import sigrokdecode as srd
 
 # Annotation feed formats
-ANN_SHIFTED       = 0
+ANN_SHIFTED = 0
 ANN_SHIFTED_SHORT = 1
-ANN_RAW           = 2
+ANN_RAW = 2
 
 # Values are verbose and short annotation, respectively.
 protocol = {
@@ -114,6 +54,7 @@ protocol = {
 FIND_START = 0
 FIND_ADDRESS = 1
 FIND_DATA = 2
+FIND_ACK = 3
 
 class Decoder(srd.Decoder):
     api_version = 1
@@ -121,7 +62,6 @@ class Decoder(srd.Decoder):
     name = 'I2C'
     longname = 'Inter-Integrated Circuit'
     desc = 'I2C is a two-wire, multi-master, serial bus.'
-    longdesc = '...'
     license = 'gplv2+'
     inputs = ['logic']
     outputs = ['i2c']
@@ -184,7 +124,7 @@ class Decoder(srd.Decoder):
         self.startsample = self.samplenum
 
         cmd = 'START REPEAT' if (self.is_repeat_start == 1) else 'START'
-        self.put(self.out_proto, [cmd, None, None])
+        self.put(self.out_proto, [cmd, None])
         self.put(self.out_ann, [ANN_SHIFTED, [protocol[cmd][0]]])
         self.put(self.out_ann, [ANN_SHIFTED_SHORT, [protocol[cmd][1]]])
 
@@ -204,28 +144,22 @@ class Decoder(srd.Decoder):
 
         # Return if we haven't collected all 8 + 1 bits, yet.
         self.bitcount += 1
-        if self.bitcount != 9:
+        if self.bitcount != 8:
             return
 
+        # We triggered on the ACK/NACK bit, but won't report that until later.
+        self.startsample -= 1
+
         # Send raw output annotation before we start shifting out
-        # read/write and ack/nack bits.
+        # read/write and ACK/NACK bits.
         self.put(self.out_ann, [ANN_RAW, ['0x%.2x' % self.databyte]])
 
-        # We received 8 address/data bits and the ACK/NACK bit.
-        self.databyte >>= 1 # Shift out unwanted ACK/NACK bit here.
-
         if self.state == FIND_ADDRESS:
             # The READ/WRITE bit is only in address bytes, not data bytes.
             self.wr = 0 if (self.databyte & 1) else 1
             d = self.databyte >> 1
         elif self.state == FIND_DATA:
             d = self.databyte
-        else:
-            # TODO: Error?
-            pass
-
-        # Last bit that came in was the ACK/NACK bit (1 = NACK).
-        ack_bit = 'NACK' if (sda == 1) else 'ACK'
 
         if self.state == FIND_ADDRESS and self.wr == 1:
             cmd = 'ADDRESS WRITE'
@@ -236,26 +170,28 @@ class Decoder(srd.Decoder):
         elif self.state == FIND_DATA and self.wr == 0:
             cmd = 'DATA READ'
 
-        self.put(self.out_proto, [cmd, d, ack_bit])
-        self.put(self.out_ann, [ANN_SHIFTED,
-                 [protocol[cmd][0], '0x%02x' % d, protocol[ack_bit][0]]])
-        self.put(self.out_ann, [ANN_SHIFTED_SHORT,
-                 [protocol[cmd][1], '0x%02x' % d, protocol[ack_bit][1]]])
+        self.put(self.out_proto, [cmd, d])
+        self.put(self.out_ann, [ANN_SHIFTED, [protocol[cmd][0], '0x%02x' % d]])
+        self.put(self.out_ann, [ANN_SHIFTED_SHORT, [protocol[cmd][1], '0x%02x' % d]])
 
-        self.bitcount = self.databyte = 0
+        # Done with this packet.
         self.startsample = -1
+        self.bitcount = self.databyte = 0
+        self.state = FIND_ACK
 
-        if self.state == FIND_ADDRESS:
-            self.state = FIND_DATA
-        elif self.state == FIND_DATA:
-            # There could be multiple data bytes in a row.
-            # So, either find a STOP condition or another data byte next.
-            pass
+    def get_ack(self, scl, sda):
+        self.startsample = self.samplenum
+        ack_bit = 'NACK' if (sda == 1) else 'ACK'
+        self.put(self.out_proto, [ack_bit, None])
+        self.put(self.out_ann, [ANN_SHIFTED, [protocol[ack_bit][0]]])
+        self.put(self.out_ann, [ANN_SHIFTED_SHORT, [protocol[ack_bit][1]]])
+        # There could be multiple data bytes in a row, so either find
+        # another data byte or a STOP condition next.
+        self.state = FIND_DATA
 
     def found_stop(self, scl, sda):
         self.startsample = self.samplenum
-
-        self.put(self.out_proto, ['STOP', None, None])
+        self.put(self.out_proto, ['STOP', None])
         self.put(self.out_ann, [ANN_SHIFTED, [protocol['STOP'][0]]])
         self.put(self.out_ann, [ANN_SHIFTED_SHORT, [protocol['STOP'][1]]])
 
@@ -293,6 +229,9 @@ class Decoder(srd.Decoder):
                     self.found_start(scl, sda)
                 elif self.is_stop_condition(scl, sda):
                     self.found_stop(scl, sda)
+            elif self.state == FIND_ACK:
+                if self.is_data_bit(scl, sda):
+                    self.get_ack(scl, sda)
             else:
                 raise Exception('Invalid state %d' % self.STATE)