]> sigrok.org Git - libsigrokdecode.git/blobdiff - decoders/uart/uart.py
srd: uart: Move protocol docs to __init__.py.
[libsigrokdecode.git] / decoders / uart / uart.py
index abf596e6aa26d53e5d526ccfde1f19581384cf28..4ceaef6423cb14a75a765382173a50dbe11df48c 100644 (file)
 # UART protocol decoder
 #
 
-#
-# Universal Asynchronous Receiver Transmitter (UART) is a simple serial
-# communication protocol which allows two devices to talk to each other.
-#
-# It uses just two data signals and a ground (GND) signal:
-#  - RX/RXD: Receive signal
-#  - TX/TXD: Transmit signal
-#
-# The protocol is asynchronous, i.e., there is no dedicated clock signal.
-# Rather, both devices have to agree on a baudrate (number of bits to be
-# transmitted per second) beforehand. Baudrates can be arbitrary in theory,
-# but usually the choice is limited by the hardware UARTs that are used.
-# Common values are 9600 or 115200.
-#
-# The protocol allows full-duplex transmission, i.e. both devices can send
-# data at the same time. However, unlike SPI (which is always full-duplex,
-# i.e., each send operation is automatically also a receive operation), UART
-# allows one-way communication, too. In such a case only one signal (and GND)
-# is required.
-#
-# The data is sent over the TX line in so-called 'frames', which consist of:
-#  - Exactly one start bit (always 0/low).
-#  - Between 5 and 9 data bits.
-#  - An (optional) parity bit.
-#  - One or more stop bit(s).
-#
-# The idle state of the RX/TX line is 1/high. As the start bit is 0/low, the
-# receiver can continually monitor its RX line for a falling edge, in order
-# to detect the start bit.
-#
-# Once detected, it can (due to the agreed-upon baudrate and thus the known
-# width/duration of one UART bit) sample the state of the RX line "in the
-# middle" of each (start/data/parity/stop) bit it wants to analyze.
-#
-# It is configurable whether there is a parity bit in a frame, and if yes,
-# which type of parity is used:
-#  - None: No parity bit is included.
-#  - Odd: The number of 1 bits in the data (and parity bit itself) is odd.
-#  - Even: The number of 1 bits in the data (and parity bit itself) is even.
-#  - Mark/one: The parity bit is always 1/high (also called 'mark state').
-#  - Space/zero: The parity bit is always 0/low (also called 'space state').
-#
-# It is also configurable how many stop bits are to be used:
-#  - 1 stop bit (most common case)
-#  - 2 stop bits
-#  - 1.5 stop bits (i.e., one stop bit, but 1.5 times the UART bit width)
-#  - 0.5 stop bits (i.e., one stop bit, but 0.5 times the UART bit width)
-#
-# The bit order of the 5-9 data bits is LSB-first.
-#
-# Possible special cases:
-#  - One or both data lines could be inverted, which also means that the idle
-#    state of the signal line(s) is low instead of high.
-#  - Only the data bits on one or both data lines (and the parity bit) could
-#    be inverted (but the start/stop bits remain non-inverted).
-#  - The bit order could be MSB-first instead of LSB-first.
-#  - The baudrate could change in the middle of the communication. This only
-#    happens in very special cases, and can only work if both devices know
-#    to which baudrate they are to switch, and when.
-#  - Theoretically, the baudrate on RX and the one on TX could also be
-#    different, but that's a very obscure case and probably doesn't happen
-#    very often in practice.
-#
-# Error conditions:
-#  - If there is a parity bit, but it doesn't match the expected parity,
-#    this is called a 'parity error'.
-#  - If there are no stop bit(s), that's called a 'frame error'.
-#
-# More information:
-# TODO: URLs
-#
-
-#
-# Protocol output format:
-#
-# UART packet:
-# [<packet-type>, <rxtx>, <packet-data>]
-#
-# This is the list of <packet-types>s and their respective <packet-data>:
-#  - T_START: The data is the (integer) value of the start bit (0 or 1).
-#  - T_DATA: The data is the (integer) value of the UART data. Valid values
-#    range from 0 to 512 (as the data can be up to 9 bits in size).
-#  - T_PARITY: The data is the (integer) value of the parity bit (0 or 1).
-#  - T_STOP: The data is the (integer) value of the stop bit (0 or 1).
-#  - T_INVALID_START: The data is the (integer) value of the start bit (0 or 1).
-#  - T_INVALID_STOP: The data is the (integer) value of the stop bit (0 or 1).
-#  - T_PARITY_ERROR: The data is a tuple with two entries. The first one is
-#    the expected parity value, the second is the actual parity value.
-#
-# The <rxtx> field is 0 for RX packets, 1 for TX packets.
-#
-
 import sigrokdecode as srd
 
 # States
@@ -151,15 +59,6 @@ ANN_HEX = 2
 ANN_OCT = 3
 ANN_BITS = 4
 
-# Protocol output packet types
-T_START = 0
-T_DATA = 1
-T_PARITY = 2
-T_STOP = 3
-T_INVALID_START = 4
-T_INVALID_STOP = 5
-T_PARITY_ERROR = 6
-
 # Given a parity type to check (odd, even, zero, one), the value of the
 # parity bit, the value of the data, and the length of the data (5-9 bits,
 # usually 8 bits) return True if the parity is correct, False otherwise.
@@ -199,7 +98,7 @@ class Decoder(srd.Decoder):
         {'id': 'rx', 'name': 'RX', 'desc': 'UART receive line'},
         {'id': 'tx', 'name': 'TX', 'desc': 'UART transmit line'},
     ]
-    extra_probes = []
+    optional_probes = []
     options = {
         'baudrate': ['Baud rate', 115200],
         'num_data_bits': ['Data bits', 8], # Valid: 5-9.
@@ -226,6 +125,7 @@ class Decoder(srd.Decoder):
         self.startbit = [-1, -1]
         self.cur_data_bit = [0, 0]
         self.databyte = [0, 0]
+        self.paritybit = [-1, -1]
         self.stopbit1 = [-1, -1]
         self.startsample = [-1, -1]
 
@@ -284,7 +184,7 @@ class Decoder(srd.Decoder):
         # The startbit must be 0. If not, we report an error.
         if self.startbit[rxtx] != 0:
             self.put(self.frame_start[rxtx], self.samplenum, self.out_proto,
-                     [T_INVALID_START, rxtx, self.startbit[rxtx]])
+                     ['INVALID STARTBIT', rxtx, self.startbit[rxtx]])
             # TODO: Abort? Ignore rest of the frame?
 
         self.cur_data_bit[rxtx] = 0
@@ -294,7 +194,7 @@ class Decoder(srd.Decoder):
         self.state[rxtx] = GET_DATA_BITS
 
         self.put(self.frame_start[rxtx], self.samplenum, self.out_proto,
-                 [T_START, rxtx, self.startbit[rxtx]])
+                 ['STARTBIT', rxtx, self.startbit[rxtx]])
         self.put(self.frame_start[rxtx], self.samplenum, self.out_ann,
                  [ANN_ASCII, ['Start bit', 'Start', 'S']])
 
@@ -328,7 +228,7 @@ class Decoder(srd.Decoder):
         self.state[rxtx] = GET_PARITY_BIT
 
         self.put(self.startsample[rxtx], self.samplenum - 1, self.out_proto,
-                 [T_DATA, rxtx, self.databyte[rxtx]])
+                 ['DATA', rxtx, self.databyte[rxtx]])
 
         s = 'RX: ' if (rxtx == RX) else 'TX: '
         self.putx(rxtx, [ANN_ASCII, [s + chr(self.databyte[rxtx])]])
@@ -358,14 +258,14 @@ class Decoder(srd.Decoder):
                      self.databyte[rxtx], self.options['num_data_bits']):
             # TODO: Fix range.
             self.put(self.samplenum, self.samplenum, self.out_proto,
-                     [T_PARITY_BIT, rxtx, self.paritybit[rxtx]])
+                     ['PARITYBIT', rxtx, self.paritybit[rxtx]])
             self.put(self.samplenum, self.samplenum, self.out_ann,
                      [ANN_ASCII, ['Parity bit', 'Parity', 'P']])
         else:
             # TODO: Fix range.
             # TODO: Return expected/actual parity values.
             self.put(self.samplenum, self.samplenum, self.out_proto,
-                     [T_PARITY_ERROR, rxtx, (0, 1)]) # FIXME: Dummy tuple...
+                     ['PARITY ERROR', rxtx, (0, 1)]) # FIXME: Dummy tuple...
             self.put(self.samplenum, self.samplenum, self.out_ann,
                      [ANN_ASCII, ['Parity error', 'Parity err', 'PE']])
 
@@ -382,14 +282,14 @@ class Decoder(srd.Decoder):
         # Stop bits must be 1. If not, we report an error.
         if self.stopbit1[rxtx] != 1:
             self.put(self.frame_start[rxtx], self.samplenum, self.out_proto,
-                     [T_INVALID_STOP, rxtx, self.stopbit1[rxtx]])
+                     ['INVALID STOPBIT', rxtx, self.stopbit1[rxtx]])
             # TODO: Abort? Ignore the frame? Other?
 
         self.state[rxtx] = WAIT_FOR_START_BIT
 
         # TODO: Fix range.
         self.put(self.samplenum, self.samplenum, self.out_proto,
-                 [T_STOP, rxtx, self.stopbit1[rxtx]])
+                 ['STOPBIT', rxtx, self.stopbit1[rxtx]])
         self.put(self.samplenum, self.samplenum, self.out_ann,
                  [ANN_ASCII, ['Stop bit', 'Stop', 'P']])