]> sigrok.org Git - libsigrokdecode.git/blobdiff - decoders/rgb_led_ws281x/pd.py
rgb_led_ws281x: rework the .decode() main loop, improve robustness
[libsigrokdecode.git] / decoders / rgb_led_ws281x / pd.py
index e317b713baa22b3acfb66026519ca536e29781f1..5f355942b392d3b751115ab76bf345bdf91fe125 100644 (file)
 ## 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/>.
 ##
 
 import sigrokdecode as srd
-from functools import reduce
+from common.srdhelper import bitpack_msb
 
 class SamplerateError(Exception):
     pass
 
+( ANN_BIT, ANN_RESET, ANN_RGB, ) = range(3)
+
 class Decoder(srd.Decoder):
-    api_version = 2
+    api_version = 3
     id = 'rgb_led_ws281x'
     name = 'RGB LED (WS281x)'
     longname = 'RGB LED string decoder (WS281x)'
     desc = 'RGB LED string protocol (WS281x).'
     license = 'gplv3+'
     inputs = ['logic']
-    outputs = ['rgb_led_ws281x']
+    outputs = []
+    tags = ['Display', 'IC']
     channels = (
         {'id': 'din', 'name': 'DIN', 'desc': 'DIN data line'},
     )
@@ -42,18 +44,20 @@ class Decoder(srd.Decoder):
         ('rgb', 'RGB'),
     )
     annotation_rows = (
-        ('bit', 'Bits', (0, 1)),
-        ('rgb', 'RGB', (2,)),
+        ('bits', 'Bits', (ANN_BIT, ANN_RESET,)),
+        ('rgb-vals', 'RGB values', (ANN_RGB,)),
+    )
+    options = (
+        {'id': 'type', 'desc': 'RGB or RGBW', 'default': 'RGB',
+         'values': ('RGB', 'RGBW')},
     )
 
-    def __init__(self, **kwargs):
+    def __init__(self):
+        self.reset()
+
+    def reset(self):
         self.samplerate = None
-        self.oldpin = None
-        self.packet_ss = None
-        self.ss = None
-        self.es = None
         self.bits = []
-        self.inreset = False
 
     def start(self):
         self.out_ann = self.register(srd.OUTPUT_ANN)
@@ -62,67 +66,110 @@ class Decoder(srd.Decoder):
         if key == srd.SRD_CONF_SAMPLERATE:
             self.samplerate = value
 
-    def handle_bits(self, samplenum):
-        if len(self.bits) == 24:
-            grb = reduce(lambda a, b: (a << 1) | b, self.bits)
-            rgb = (grb & 0xff0000) >> 8 | (grb & 0x00ff00) << 8 | (grb & 0x0000ff)
-            self.put(self.packet_ss, samplenum, self.out_ann,
-                     [2, ['#%06x' % rgb]])
-            self.bits = []
-            self.packet_ss = None
+    def putg(self, ss, es, cls, text):
+        self.put(ss, es, self.out_ann, [cls, text])
 
-    def decode(self, ss, es, data):
+    def handle_bits(self):
+        if len(self.bits) < self.need_bits:
+            return
+        grb = bitpack_msb(self.bits, 0)
+        if self.options['type'] == 'RGB':
+            rgb = (grb & 0xff0000) >> 8 | (grb & 0x00ff00) << 8 | (grb & 0x0000ff)
+            text = '#{:06x}'.format(rgb)
+        else:
+            rgb = (grb & 0xff0000) >> 8 | (grb & 0x00ff00) << 8 | (grb & 0xff0000ff)
+            text = '#{:08x}'.format(rgb)
+        ss_packet, es_packet = self.bits[0][1], self.bits[-1][2]
+        self.putg(ss_packet, es_packet, ANN_RGB, [text])
+        self.bits.clear()
+
+    def handle_bit(self, ss, es, value, ann_late = False):
+        if not ann_late:
+            text = ['{:d}'.format(value)]
+            self.putg(ss, es, ANN_BIT, text)
+        item = (value, ss, es)
+        self.bits.append(item)
+        self.handle_bits()
+        if ann_late:
+            text = ['{:d}'.format(value)]
+            self.putg(ss, es, ANN_BIT, text)
+
+    def decode(self):
         if not self.samplerate:
             raise SamplerateError('Cannot decode without samplerate.')
-
-        for (samplenum, (pin, )) in data:
-            if self.oldpin is None:
-                self.oldpin = pin
-                continue
-
-            # Check RESET condition (manufacturer recommends 50 usec minimal,
-            # but real minimum is ~10 usec).
-            if not self.inreset and not pin and self.es is not None and \
-                    (samplenum - self.es) / self.samplerate > 50e-6:
-
-                # Decode last bit value.
-                tH = (self.es - self.ss) / self.samplerate
-                bit_ = True if tH >= 625e-9 else False
-
-                self.bits.append(bit_)
-                self.handle_bits(self.es)
-
-                self.put(self.ss, self.es, self.out_ann, [0, ['%d' % bit_]])
-                self.put(self.es, samplenum, self.out_ann,
-                         [1, ['RESET', 'RST', 'R']])
-
-                self.inreset = True
-                self.bits = []
-                self.packet_ss = None
-                self.ss = None
-
-            if not self.oldpin and pin:
-                # Rising edge.
-                if self.ss and self.es:
-                    period = samplenum - self.ss
-                    duty = self.es - self.ss
+        self.need_bits = len(self.options['type']) * 8
+
+        # Either check for edges which communicate bit values, or for
+        # long periods of idle level which represent a reset pulse.
+        # Track the left-most, right-most, and inner edge positions of
+        # a bit. The positive period's width determines the bit's value.
+        # Initially synchronize to the input stream by searching for a
+        # low period, which preceeds a data bit or starts a reset pulse.
+        # Don't annotate the very first reset pulse, but process it. We
+        # may not see the right-most edge of a data bit when reset is
+        # adjacent to that bit time.
+        cond_bit_starts = {0: 'r'}
+        cond_inbit_edge = {0: 'f'}
+        samples_625ns = int(self.samplerate * 625e-9)
+        samples_50us = round(self.samplerate * 50e-6)
+        cond_reset_pulse = {'skip': samples_50us + 1}
+        conds = [cond_bit_starts, cond_inbit_edge, cond_reset_pulse]
+        ss_bit, inv_bit, es_bit = None, None, None
+        pin, = self.wait({0: 'l'})
+        inv_bit = self.samplenum
+        check_reset = False
+        while True:
+            pin, = self.wait(conds)
+
+            # Check RESET condition. Manufacturers may disagree on the
+            # minimal pulse width. 50us are recommended in datasheets,
+            # experiments suggest the limit is around 10us.
+            # When the RESET pulse is adjacent to the low phase of the
+            # last bit time, we have no appropriate condition for the
+            # bit time's end location. That's why this BIT's annotation
+            # is shorter (only spans the high phase), and the RESET
+            # annotation immediately follows (spans from the falling edge
+            # to the end of the minimum RESET pulse width).
+            if check_reset and self.matched[2]:
+                es_bit = inv_bit
+                ss_rst, es_rst = inv_bit, self.samplenum
+
+                if ss_bit and inv_bit and es_bit:
+                    # Decode last bit value. Use the last processed bit's
+                    # width for comparison when available. Fallback to an
+                    # arbitrary threshold otherwise (which can result in
+                    # false detection of value 1 for those captures where
+                    # high and low pulses are of similar width).
+                    duty = inv_bit - ss_bit
+                    thres = samples_625ns
+                    if self.bits:
+                        period = self.bits[-1][2] - self.bits[-1][1]
+                        thres = period * 0.5
+                    bit_value = 1 if duty >= thres else 0
+                    self.handle_bit(ss_bit, inv_bit, bit_value, True)
+
+                if ss_rst and es_rst:
+                    text = ['RESET', 'RST', 'R']
+                    self.putg(ss_rst, es_rst, ANN_RESET, text)
+                check_reset = False
+
+                self.bits.clear()
+                ss_bit, inv_bit, es_bit = None, None, None
+
+            # Rising edge starts a bit time. Falling edge ends its high
+            # period. Get the previous bit's duty cycle and thus its
+            # bit value when the next bit starts.
+            if self.matched[0]: # and pin:
+                check_reset = False
+                if ss_bit and inv_bit:
+                    # Got a previous bit? Handle it.
+                    es_bit = self.samplenum
+                    period = es_bit - ss_bit
+                    duty = inv_bit - ss_bit
                     # Ideal duty for T0H: 33%, T1H: 66%.
-                    bit_ = (duty / period) > 0.5
-
-                    self.put(self.ss, samplenum, self.out_ann,
-                             [0, ['%d' % bit_]])
-
-                    self.bits.append(bit_)
-                    self.handle_bits(samplenum)
-
-                if self.packet_ss is None:
-                    self.packet_ss = samplenum
-
-                self.ss = samplenum
-
-            elif self.oldpin and not pin:
-                # Falling edge.
-                self.inreset = False
-                self.es = samplenum
-
-            self.oldpin = pin
+                    bit_value = 1 if (duty / period) > 0.5 else 0
+                    self.handle_bit(ss_bit, es_bit, bit_value)
+                ss_bit, inv_bit, es_bit = self.samplenum, None, None
+            if self.matched[1]: # and not pin:
+                check_reset = True
+                inv_bit = self.samplenum