]> sigrok.org Git - libsigrokdecode.git/blobdiff - decoders/sbus_futaba/pd.py
sbus_futaba: add decoder for SBUS hobby remote control by Futaba
[libsigrokdecode.git] / decoders / sbus_futaba / pd.py
diff --git a/decoders/sbus_futaba/pd.py b/decoders/sbus_futaba/pd.py
new file mode 100644 (file)
index 0000000..75c2cfb
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,273 @@
+##
+## This file is part of the libsigrokdecode project.
+##
+## Copyright (C) 2022 Gerhard Sittig <gerhard.sittig@gmx.net>
+##
+## 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
+## the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
+## (at your option) any later version.
+##
+## This program is distributed in the hope that it will be useful,
+## but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
+## MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
+## 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, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
+##
+
+"""
+OUTPUT_PYTHON format:
+
+Packet:
+(<ptype>, <pdata>)
+
+This is the list of <ptype> codes and their respective <pdata> values:
+ - 'HEADER': The data is the header byte's value.
+ - 'PROPORTIONAL': The data is a tuple of the channel number (1-based)
+   and the channel's value.
+ - 'DIGITAL': The data is a tuple of the channel number (1-based)
+   and the channel's value.
+ - 'FLAG': The data is a tuple of the flag's name, and the flag's value.
+ - 'FOOTER': The data is the footer byte's value.
+"""
+
+import sigrokdecode as srd
+from common.srdhelper import bitpack_lsb
+
+class Ann:
+    HEADER, PROPORTIONAL, DIGITAL, FRAME_LOST, FAILSAFE, FOOTER, \
+    WARN = range(7)
+    FLAG_LSB = FRAME_LOST
+
+class Decoder(srd.Decoder):
+    api_version = 3
+    id = 'sbus_futaba'
+    name = 'SBUS (Futaba)'
+    longname = 'Futaba SBUS (Serial bus)'
+    desc = 'Serial bus for hobby remote control by Futaba'
+    license = 'gplv2+'
+    inputs = ['uart']
+    outputs = ['sbus_futaba']
+    tags = ['Remote Control']
+    options = (
+        {'id': 'prop_val_min', 'desc': 'Proportional value lower boundary', 'default': 0},
+        {'id': 'prop_val_max', 'desc': 'Proportional value upper boundary', 'default': 2047},
+    )
+    annotations = (
+        ('header', 'Header'),
+        ('proportional', 'Proportional'),
+        ('digital', 'Digital'),
+        ('framelost', 'Frame Lost'),
+        ('failsafe', 'Failsafe'),
+        ('footer', 'Footer'),
+        ('warning', 'Warning'),
+    )
+    annotation_rows = (
+        ('framing', 'Framing', (Ann.HEADER, Ann.FOOTER,
+            Ann.FRAME_LOST, Ann.FAILSAFE)),
+        ('channels', 'Channels', (Ann.PROPORTIONAL, Ann.DIGITAL)),
+        ('warnings', 'Warnings', (Ann.WARN,)),
+    )
+
+    def __init__(self):
+        self.bits_accum = []
+        self.sent_fields = None
+        self.msg_complete = None
+        self.failed = None
+        self.reset()
+
+    def reset(self):
+        self.bits_accum.clear()
+        self.sent_fields = 0
+        self.msg_complete = False
+        self.failed = None
+
+    def start(self):
+        self.out_ann = self.register(srd.OUTPUT_ANN)
+        self.out_py = self.register(srd.OUTPUT_PYTHON)
+
+    def putg(self, ss, es, data):
+        # Put a graphical annotation.
+        self.put(ss, es, self.out_ann, data)
+
+    def putpy(self, ss, es, data):
+        # Pass Python to upper layers.
+        self.put(ss, es, self.out_py, data)
+
+    def get_ss_es_bits(self, bitcount):
+        # Get start/end times, and bit values of given length.
+        # Gets all remaining data when 'bitcount' is None.
+        if bitcount is None:
+            bitcount = len(self.bits_accum)
+        if len(self.bits_accum) < bitcount:
+            return None, None, None
+        bits = self.bits_accum[:bitcount]
+        self.bits_accum = self.bits_accum[bitcount:]
+        ss, es = bits[0][1], bits[-1][2]
+        bits = [b[0] for b in bits]
+        return ss, es, bits
+
+    def flush_accum_bits(self):
+        # Valid data was queued. See if we got full SBUS fields so far.
+        # Annotate them early, cease inspection of failed messages. The
+        # implementation is phrased to reduce the potential for clipboard
+        # errors: 'upto' is the next supported field count, 'want' is one
+        # field's bit count. Grab as many as we find in an invocation.
+        upto = 0
+        if self.failed:
+            return
+        # Annotate the header byte. Not seeing the expected bit pattern
+        # emits a warning annotation, but by design won't fail the SBUS
+        # message. It's considered more useful to present the channels'
+        # values instead. The warning still raises awareness.
+        upto += 1
+        want = 8
+        while self.sent_fields < upto:
+            if len(self.bits_accum) < want:
+                return
+            ss, es, bits = self.get_ss_es_bits(want)
+            value = bitpack_lsb(bits)
+            text = ['0x{:02x}'.format(value)]
+            self.putg(ss, es, [Ann.HEADER, text])
+            if value != 0x0f:
+                text = ['Unexpected header', 'Header']
+                self.putg(ss, es, [Ann.WARN, text])
+            self.putpy(ss, es, ['HEADER', value])
+            self.sent_fields += 1
+        # Annotate the proportional channels' data. Check for user
+        # provided value range violations. Channel numbers are in
+        # the 1..18 range (1-based).
+        upto += 16
+        want = 11
+        while self.sent_fields < upto:
+            if len(self.bits_accum) < want:
+                return
+            ss, es, bits = self.get_ss_es_bits(want)
+            value = bitpack_lsb(bits)
+            text = ['{:d}'.format(value)]
+            self.putg(ss, es, [Ann.PROPORTIONAL, text])
+            if value < self.options['prop_val_min']:
+                text = ['Low proportional value', 'Low value', 'Low']
+                self.putg(ss, es, [Ann.WARN, text])
+            if value > self.options['prop_val_max']:
+                text = ['High proportional value', 'High value', 'High']
+                self.putg(ss, es, [Ann.WARN, text])
+            idx = self.sent_fields - (upto - 16)
+            ch_nr = 1 + idx
+            self.putpy(ss, es, ['PROPORTIONAL', (ch_nr, value)])
+            self.sent_fields += 1
+        # Annotate the digital channels' data.
+        upto += 2
+        want = 1
+        while self.sent_fields < upto:
+            if len(self.bits_accum) < want:
+                return
+            ss, es, bits = self.get_ss_es_bits(want)
+            value = bitpack_lsb(bits)
+            text = ['{:d}'.format(value)]
+            self.putg(ss, es, [Ann.DIGITAL, text])
+            idx = self.sent_fields - (upto - 2)
+            ch_nr = 17 + idx
+            self.putpy(ss, es, ['DIGITAL', (ch_nr, value)])
+            self.sent_fields += 1
+        # Annotate the flags' state. Index starts from LSB.
+        flag_names = ['framelost', 'failsafe', 'msb']
+        upto += 2
+        want = 1
+        while self.sent_fields < upto:
+            if len(self.bits_accum) < want:
+                return
+            ss, es, bits = self.get_ss_es_bits(want)
+            value = bitpack_lsb(bits)
+            text = ['{:d}'.format(value)]
+            idx = self.sent_fields - (upto - 2)
+            cls = Ann.FLAG_LSB + idx
+            self.putg(ss, es, [cls, text])
+            flg_name = flag_names[idx]
+            self.putpy(ss, es, ['FLAG', (flg_name, value)])
+            self.sent_fields += 1
+        # Warn when flags' padding (bits [7:4]) is unexpexted.
+        upto += 1
+        want = 4
+        while self.sent_fields < upto:
+            if len(self.bits_accum) < want:
+                return
+            ss, es, bits = self.get_ss_es_bits(want)
+            value = bitpack_lsb(bits)
+            if value != 0x0:
+                text = ['Unexpected MSB flags', 'Flags']
+                self.putg(ss, es, [Ann.WARN, text])
+            flg_name = flag_names[-1]
+            self.putpy(ss, es, ['FLAG', (flg_name, value)])
+            self.sent_fields += 1
+        # Annotate the footer byte. Warn when unexpected.
+        upto += 1
+        want = 8
+        while self.sent_fields < upto:
+            if len(self.bits_accum) < want:
+                return
+            ss, es, bits = self.get_ss_es_bits(want)
+            value = bitpack_lsb(bits)
+            text = ['0x{:02x}'.format(value)]
+            self.putg(ss, es, [Ann.FOOTER, text])
+            if value != 0x00:
+                text = ['Unexpected footer', 'Footer']
+                self.putg(ss, es, [Ann.WARN, text])
+            self.putpy(ss, es, ['FOOTER', value])
+            self.sent_fields += 1
+        # Check for the completion of an SBUS message. Warn when more
+        # UART data is seen after the message. Defer the warning until
+        # more bits were collected, flush at next IDLE or BREAK, which
+        # spans all unprocessed data, and improves perception.
+        if self.sent_fields >= upto:
+            self.msg_complete = True
+        if self.msg_complete and self.bits_accum:
+            self.failed = ['Excess data bits', 'Excess']
+
+    def handle_bits(self, ss, es, bits):
+        # UART data bits were seen. Store them, validity is yet unknown.
+        self.bits_accum.extend(bits)
+
+    def handle_frame(self, ss, es, value, valid):
+        # A UART frame became complete. Get its validity. Process its bits.
+        if not valid:
+            self.failed = ['Invalid data', 'Invalid']
+        self.flush_accum_bits()
+
+    def handle_idle(self, ss, es):
+        # An IDLE period was seen in the UART level. Flush, reset state.
+        if self.bits_accum and not self.failed:
+            self.failed = ['Unprocessed data bits', 'Unprocessed']
+        if self.bits_accum and self.failed:
+            ss, es, _ = self.get_ss_es_bits(None)
+            self.putg(ss, es, [Ann.WARN, self.failed])
+        self.reset()
+
+    def handle_break(self, ss, es):
+        # A BREAK period was seen in the UART level. Warn, reset state.
+        break_ss, break_es = ss, es
+        if not self.failed:
+            self.failed = ['BREAK condition', 'Break']
+        # Re-use logic for "annotated bits warning".
+        self.handle_idle(None, None)
+        # Unconditionally annotate BREAK as warning.
+        text = ['BREAK condition', 'Break']
+        self.putg(ss, es, [Ann.WARN, text])
+        self.reset()
+
+    def decode(self, ss, es, data):
+        # Implementor's note: Expects DATA bits to arrive before FRAME
+        # validity. Either of IDLE or BREAK terminates an SBUS message.
+        ptype, rxtx, pdata = data
+        if ptype == 'DATA':
+            _, bits = pdata
+            self.handle_bits(ss, es, bits)
+        elif ptype == 'FRAME':
+            value, valid = pdata
+            self.handle_frame(ss, es, value, valid)
+        elif ptype == 'IDLE':
+            self.handle_idle(ss, es)
+        elif ptype == 'BREAK':
+            self.handle_break(ss, es)