]> sigrok.org Git - libsigrokdecode.git/blobdiff - decoders/spi/pd.py
spi: Allow MISO or MOSI to be optional.
[libsigrokdecode.git] / decoders / spi / pd.py
index 1dff414e3c7ef75c1fc2da138c95355021a18b8e..88487bb77f6ef0772403330fe1f27a0c12138bad 100644 (file)
@@ -2,7 +2,7 @@
 ## This file is part of the libsigrokdecode project.
 ##
 ## Copyright (C) 2011 Gareth McMullin <gareth@blacksphere.co.nz>
-## Copyright (C) 2012-2013 Uwe Hermann <uwe@hermann-uwe.de>
+## Copyright (C) 2012-2014 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
 ## Foundation, Inc., 51 Franklin St, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301 USA
 ##
 
-# SPI protocol decoder
-
 import sigrokdecode as srd
 
+'''
+Protocol output format:
+
+SPI packet:
+[<cmd>, <data1>, <data2>]
+
+Commands:
+ - 'DATA': <data1> contains the MISO data, <data2> contains the MOSI data.
+   The data is _usually_ 8 bits (but can also be fewer or more bits).
+   Both data items are Python numbers (not strings), or None if the respective
+   probe was not supplied.
+ - 'CS CHANGE': <data1> is the old CS# pin value, <data2> is the new value.
+   Both data items are Python numbers (0/1), not strings.
+
+Examples:
+ ['CS-CHANGE', 1, 0]
+ ['DATA', 0xff, 0x3a]
+ ['DATA', 0x65, 0x00]
+ ['DATA', 0xa8, None]
+ ['DATA', None, 0x55]
+ ['CS-CHANGE', 0, 1]
+'''
+
 # Key: (CPOL, CPHA). Value: SPI mode.
 # Clock polarity (CPOL) = 0/1: Clock is low/high when inactive.
 # Clock phase (CPHA) = 0/1: Data is valid on the leading/trailing clock edge.
@@ -43,14 +64,15 @@ class Decoder(srd.Decoder):
     inputs = ['logic']
     outputs = ['spi']
     probes = [
+        {'id': 'sck', 'name': 'CLK', 'desc': 'SPI clock line'},
+    ]
+    optional_probes = [
         {'id': 'miso', 'name': 'MISO',
-         'desc': 'SPI MISO line (Master in, slave out)'},
+         'desc': 'SPI MISO line (master in, slave out)'},
         {'id': 'mosi', 'name': 'MOSI',
-         'desc': 'SPI MOSI line (Master out, slave in)'},
-        {'id': 'sck', 'name': 'CLK', 'desc': 'SPI clock line'},
-        {'id': 'cs', 'name': 'CS#', 'desc': 'SPI CS (chip select) line'},
+         'desc': 'SPI MOSI line (master out, slave in)'},
+        {'id': 'cs', 'name': 'CS#', 'desc': 'SPI chip-select line'},
     ]
-    optional_probes = [] # TODO
     options = {
         'cs_polarity': ['CS# polarity', 'active-low'],
         'cpol': ['Clock polarity', 0],
@@ -60,28 +82,36 @@ class Decoder(srd.Decoder):
         'format': ['Data format', 'hex'],
     }
     annotations = [
-        ['Data', 'SPI data'],
-        ['Warnings', 'Human-readable warnings'],
+        ['miso-data', 'MISO SPI data'],
+        ['mosi-data', 'MOSI SPI data'],
+        ['warnings', 'Human-readable warnings'],
     ]
 
     def __init__(self):
+        self.samplerate = None
         self.oldsck = 1
         self.bitcount = 0
         self.mosidata = 0
         self.misodata = 0
-        self.bytesreceived = 0
         self.startsample = -1
         self.samplenum = -1
         self.cs_was_deasserted_during_data_word = 0
         self.oldcs = -1
         self.oldpins = None
+        self.have_cs = None
+        self.have_miso = None
+        self.have_mosi = None
+        self.state = 'IDLE'
 
-    def start(self, metadata):
-        self.out_proto = self.add(srd.OUTPUT_PROTO, 'spi')
-        self.out_ann = self.add(srd.OUTPUT_ANN, 'spi')
+    def metadata(self, key, value):
+        if key == srd.SRD_CONF_SAMPLERATE:
+            self.samplerate = value
 
-    def report(self):
-        return 'SPI: %d bytes received' % self.bytesreceived
+    def start(self):
+        self.out_proto = self.register(srd.OUTPUT_PYTHON)
+        self.out_ann = self.register(srd.OUTPUT_ANN)
+        self.out_bitrate = self.register(srd.OUTPUT_META,
+                meta=(int, 'Bitrate', 'Bitrate during transfers'))
 
     def putpw(self, data):
         self.put(self.startsample, self.samplenum, self.out_proto, data)
@@ -89,78 +119,111 @@ class Decoder(srd.Decoder):
     def putw(self, data):
         self.put(self.startsample, self.samplenum, self.out_ann, data)
 
-    def decode(self, ss, es, data):
-        # TODO: Either MISO or MOSI could be optional. CS# is optional.
-        for (self.samplenum, pins) in data:
-
-            # Ignore identical samples early on (for performance reasons).
-            if self.oldpins == pins:
-                continue
-            self.oldpins, (miso, mosi, sck, cs) = pins, pins
-
-            if self.oldcs != cs:
-                # Send all CS# pin value changes.
-                self.put(self.samplenum, self.samplenum, self.out_proto,
-                         ['CS-CHANGE', self.oldcs, cs])
-                self.oldcs = cs
-
-            # Ignore sample if the clock pin hasn't changed.
-            if sck == self.oldsck:
-                continue
-
-            self.oldsck = sck
-
-            # Sample data on rising/falling clock edge (depends on mode).
-            mode = spi_mode[self.options['cpol'], self.options['cpha']]
-            if mode == 0 and sck == 0:   # Sample on rising clock edge
-                    continue
-            elif mode == 1 and sck == 1: # Sample on falling clock edge
-                    continue
-            elif mode == 2 and sck == 1: # Sample on falling clock edge
-                    continue
-            elif mode == 3 and sck == 0: # Sample on rising clock edge
-                    continue
-
-            # If this is the first bit, save its sample number.
-            if self.bitcount == 0:
-                self.startsample = self.samplenum
+    def handle_bit(self, miso, mosi, sck, cs):
+        # If this is the first bit, save its sample number.
+        if self.bitcount == 0:
+            self.startsample = self.samplenum
+            if self.have_cs:
                 active_low = (self.options['cs_polarity'] == 'active-low')
                 deasserted = cs if active_low else not cs
                 if deasserted:
                     self.cs_was_deasserted_during_data_word = 1
 
-            ws = self.options['wordsize']
+        ws = self.options['wordsize']
 
-            # Receive MOSI bit into our shift register.
+        # Receive MOSI bit into our shift register.
+        if self.have_mosi:
             if self.options['bitorder'] == 'msb-first':
                 self.mosidata |= mosi << (ws - 1 - self.bitcount)
             else:
                 self.mosidata |= mosi << self.bitcount
 
-            # Receive MISO bit into our shift register.
+        # Receive MISO bit into our shift register.
+        if self.have_miso:
             if self.options['bitorder'] == 'msb-first':
                 self.misodata |= miso << (ws - 1 - self.bitcount)
             else:
                 self.misodata |= miso << self.bitcount
 
-            self.bitcount += 1
+        self.bitcount += 1
 
-            # Continue to receive if not enough bits were received, yet.
-            if self.bitcount != ws:
-                continue
+        # Continue to receive if not enough bits were received, yet.
+        if self.bitcount != ws:
+            return
 
-            self.putpw(['DATA', self.mosidata, self.misodata])
-            self.putw([0, ['MOSI: 0x%02x, MISO: 0x%02x' % (self.mosidata,
-                           self.misodata)]])
+        si = self.mosidata if self.have_mosi else None
+        so = self.misodata if self.have_miso else None
 
-            if self.cs_was_deasserted_during_data_word:
-                self.putw([1, ['CS# was deasserted during this data word!']])
+        # Pass MOSI and MISO to the next PD up the stack.
+        self.putpw(['DATA', si, so])
 
-            # Reset decoder state.
-            self.mosidata = 0
-            self.misodata = 0
+        # Annotations.
+        if self.have_miso:
+            self.putw([0, ['%02X' % self.misodata]])
+        if self.have_mosi:
+            self.putw([1, ['%02X' % self.mosidata]])
+
+        # Meta bitrate.
+        elapsed = 1 / float(self.samplerate) * (self.samplenum - self.startsample + 1)
+        bitrate = int(1 / elapsed * self.options['wordsize'])
+        self.put(self.startsample, self.samplenum, self.out_bitrate, bitrate)
+
+        if self.have_cs and self.cs_was_deasserted_during_data_word:
+            self.putw([2, ['CS# was deasserted during this data word!']])
+
+        # Reset decoder state.
+        self.misodata = 0 if self.have_miso else None
+        self.mosidata = 0 if self.have_mosi else None
+        self.bitcount = 0
+
+    def find_clk_edge(self, miso, mosi, sck, cs):
+        if self.have_cs and self.oldcs != cs:
+            # Send all CS# pin value changes.
+            self.put(self.samplenum, self.samplenum, self.out_proto,
+                     ['CS-CHANGE', self.oldcs, cs])
+            self.oldcs = cs
+            # Reset decoder state when CS# changes (and the CS# pin is used).
+            self.misodata = 0 if self.have_miso else None
+            self.mosidata = 0 if self.have_mosi else None
             self.bitcount = 0
 
-            # Keep stats for summary.
-            self.bytesreceived += 1
+        # Ignore sample if the clock pin hasn't changed.
+        if sck == self.oldsck:
+            return
+
+        self.oldsck = sck
+
+        # Sample data on rising/falling clock edge (depends on mode).
+        mode = spi_mode[self.options['cpol'], self.options['cpha']]
+        if mode == 0 and sck == 0:   # Sample on rising clock edge
+            return
+        elif mode == 1 and sck == 1: # Sample on falling clock edge
+            return
+        elif mode == 2 and sck == 1: # Sample on falling clock edge
+            return
+        elif mode == 3 and sck == 0: # Sample on rising clock edge
+            return
+
+        # Found the correct clock edge, now get the SPI bit(s).
+        self.handle_bit(miso, mosi, sck, cs)
+
+    def decode(self, ss, es, data):
+        if self.samplerate is None:
+            raise Exception("Cannot decode without samplerate.")
+        # Either MISO or MOSI can be omitted (but not both). CS# is optional.
+        for (self.samplenum, pins) in data:
+
+            # Ignore identical samples early on (for performance reasons).
+            if self.oldpins == pins:
+                continue
+            self.oldpins, (sck, miso, mosi, cs) = pins, pins
+            self.have_miso = (miso in (0, 1))
+            self.have_mosi = (mosi in (0, 1))
+            self.have_cs = (cs in (0, 1))
+
+            # State machine.
+            if self.state == 'IDLE':
+                self.find_clk_edge(miso, mosi, sck, cs)
+            else:
+                raise Exception('Invalid state: %s' % self.state)