pv/data/signalbase.hpp

   1 /*
   2  * This file is part of the PulseView project.
   3  *
   4  * Copyright (C) 2012 Joel Holdsworth <joel@airwebreathe.org.uk>
   5  * Copyright (C) 2016 Soeren Apel <soeren@apelpie.net>
   6  *
   7  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   8  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
   9  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
  10  * (at your option) any later version.
  11  *
  12  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
  13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  15  * GNU General Public License for more details.
  16  *
  17  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  18  * along with this program; if not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
  19  */
  20
  21 #ifndef PULSEVIEW_PV_DATA_SIGNALBASE_HPP
  22 #define PULSEVIEW_PV_DATA_SIGNALBASE_HPP
  23
  24 #include <atomic>
  25 #include <deque>
  26 #include <condition_variable>
  27 #include <thread>
  28 #include <vector>
  29
  30 #include <QColor>
  31 #include <QObject>
  32 #include <QSettings>
  33 #include <QString>
  34 #include <QTimer>
  35 #include <QVariant>
  36
  37 #include <libsigrokcxx/libsigrokcxx.hpp>
  38
  39 #include "segment.hpp"
  40
  41 using std::atomic;
  42 using std::condition_variable;
  43 using std::deque;
  44 using std::enable_shared_from_this;
  45 using std::map;
  46 using std::mutex;
  47 using std::pair;
  48 using std::shared_ptr;
  49 using std::vector;
  50
  51 namespace sigrok {
  52 class Channel;
  53 }
  54
  55 namespace pv {
  56 namespace data {
  57
  58 class Analog;
  59 class AnalogSegment;
  60 class DecoderStack;
  61 class Logic;
  62 class LogicSegment;
  63 class Segment;
  64 class SignalBase;
  65 class SignalData;
  66
  67 class SignalGroup : public QObject
  68 {
  69         Q_OBJECT
  70
  71 public:
  72         SignalGroup(const QString& name);
  73
  74         void append_signal(shared_ptr<SignalBase> signal);
  75         void remove_signal(shared_ptr<SignalBase> signal);
  76         deque<shared_ptr<SignalBase>> signals() const;
  77         void clear();
  78
  79         const QString name() const;
  80
  81 private:
  82         deque<shared_ptr<SignalBase>> signals_;
  83         QString name_;
  84 };
  85
  86
  87 class SignalBase : public QObject, public enable_shared_from_this<SignalBase>
  88 {
  89         Q_OBJECT
  90
  91 public:
  92         enum ChannelType {
  93                 AnalogChannel = 1, ///< Analog data
  94                 LogicChannel,  ///< Logic data
  95                 DecodeChannel, ///< Protocol Decoder channel using libsigrokdecode
  96                 MathChannel    ///< Virtual channel generated by math operations
  97         };
  98
  99         enum ConversionType {
 100                 NoConversion = 0,
 101                 A2LConversionByThreshold = 1,
 102                 A2LConversionBySchmittTrigger = 2
 103         };
 104
 105         /**
 106          * Conversion presets range from -1 to n, where 1..n are dependent on
 107          * the conversion these presets apply to. -1 and 0 have fixed meanings,
 108          * however.
 109          */
 110         enum ConversionPreset {
 111                 NoPreset = -1,     ///< Conversion uses custom values
 112                 DynamicPreset = 0  ///< Conversion uses calculated values
 113         };
 114
 115 private:
 116         static const int ColorBGAlpha;
 117         static const uint64_t ConversionBlockSize;
 118         static const uint32_t ConversionDelay;
 119
 120 public:
 121         SignalBase(shared_ptr<sigrok::Channel> channel, ChannelType channel_type);
 122         virtual ~SignalBase();
 123
 124 public:
 125         /**
 126          * Returns the underlying SR channel.
 127          * Generated channels don't have a SR channel.
 128          */
 129         shared_ptr<sigrok::Channel> channel() const;
 130
 131         /**
 132          * Returns enabled status of this channel.
 133          */
 134         bool enabled() const;
 135
 136         /**
 137          * Sets the enabled status of this channel.
 138          * @param value Boolean value to set.
 139          */
 140         void set_enabled(bool value);
 141
 142         /**
 143          * Gets the type of this channel.
 144          */
 145         ChannelType type() const;
 146
 147         /**
 148          * Gets the index number of this channel, i.e. a unique ID assigned by
 149          * the device driver.
 150          */
 151         unsigned int index() const;
 152
 153         /**
 154          * Sets the index number of this channel, i.e. a unique ID assigned by
 155          * the device driver or the logic bit index (see below).
 156          * Only use immediately after creating the signal and leave it untouched after.
 157          */
 158         void set_index(unsigned int index);
 159
 160         /**
 161          * Returns which bit of a given sample for this signal represents the
 162          * signal itself. This is relevant for compound signals like logic,
 163          * rather meaningless for everything else but provided in case there
 164          * is a conversion active that provides a digital signal using bit #0.
 165          */
 166         unsigned int logic_bit_index() const;
 167
 168         /**
 169          * Sets the signal group this signal belongs to
 170          */
 171         void set_group(SignalGroup* group);
 172
 173         /**
 174          * Returns the signal group this signal belongs to or nullptr if none
 175          */
 176         SignalGroup* group() const;
 177
 178         /**
 179          * Gets the name of this signal.
 180          */
 181         QString name() const;
 182
 183         /**
 184          * Gets the internal name of this signal, i.e. how the device/generator calls it.
 185          */
 186         QString internal_name() const;
 187
 188         /**
 189          * Sets the internal name of this signal, i.e. how the device/generator calls it.
 190          * Only use immediately after creating the signal and leave it untouched after.
 191          */
 192         void set_internal_name(QString internal_name);
 193
 194         /**
 195          * Produces a string for this signal that can be used for display,
 196          * i.e. it contains one or both of the signal/internal names.
 197          */
 198         QString display_name() const;
 199
 200         /**
 201          * Sets the name of the signal.
 202          */
 203         virtual void set_name(QString name);
 204
 205         /**
 206          * Get the color of the signal.
 207          */
 208         QColor color() const;
 209
 210         /**
 211          * Set the color of the signal.
 212          */
 213         void set_color(QColor color);
 214
 215         /**
 216          * Get the background color of the signal.
 217          */
 218         QColor bgcolor() const;
 219
 220         /**
 221          * Sets the internal data object.
 222          */
 223         void set_data(shared_ptr<pv::data::SignalData> data);
 224
 225         /**
 226          * Clears all sample data and removes all associated segments.
 227          */
 228         void clear_sample_data();
 229
 230         /**
 231          * Get the internal data as analog data object in case of analog type.
 232          */
 233         shared_ptr<pv::data::Analog> analog_data() const;
 234
 235         /**
 236          * Get the internal data as logic data object in case of logic type.
 237          */
 238         shared_ptr<pv::data::Logic> logic_data() const;
 239
 240         /**
 241          * Determines whether a given segment is complete (i.e. end-of-frame has
 242          * been seen). It only considers the original data, not the converted data.
 243          */
 244         bool segment_is_complete(uint32_t segment_id) const;
 245
 246         /**
 247          * Determines whether this signal has any sample data at all.
 248          */
 249         bool has_samples() const;
 250
 251         /**
 252          * Returns the sample rate for this signal.
 253          */
 254         virtual double get_samplerate() const;
 255
 256         /**
 257          * Queries the kind of conversion performed on this channel.
 258          */
 259         ConversionType get_conversion_type() const;
 260
 261         /**
 262          * Changes the kind of conversion performed on this channel.
 263          *
 264          * Restarts the conversion.
 265          */
 266         void set_conversion_type(ConversionType t);
 267
 268         /**
 269          * Returns all currently known conversion options
 270          */
 271         map<QString, QVariant> get_conversion_options() const;
 272
 273         /**
 274          * Sets the value of a particular conversion option
 275          * Note: it is not checked whether the option is valid for the
 276          * currently conversion. If it's not, it will be silently ignored.
 277          *
 278          * Does not restart the conversion.
 279          *
 280          * @return true if the value is different from before, false otherwise
 281          */
 282         bool set_conversion_option(QString key, QVariant value);
 283
 284         /**
 285          * Returns the threshold(s) used for conversions, if applicable.
 286          * The resulting thresholds are given for the chosen conversion, so you
 287          * can query thresholds also for conversions which aren't currently active.
 288          *
 289          * If you want the thresholds for the currently active conversion,
 290          * call it either with NoConversion or no parameter.
 291          *
 292          * @param t the type of conversion to obtain the thresholds for, leave
 293          *          empty or use NoConversion if you want to query the currently
 294          *          used conversion
 295          *
 296          * @param always_custom ignore the currently selected preset and always
 297          *        return the custom values for this conversion, using 0 if those
 298          *        aren't set
 299          *
 300          * @return a list of threshold(s) used by the chosen conversion
 301          */
 302         vector<double> get_conversion_thresholds(
 303                 const ConversionType t = NoConversion, const bool always_custom=false) const;
 304
 305         /**
 306          * Provides all conversion presets available for the currently active
 307          * conversion.
 308          *
 309          * @return a list of description/ID pairs for each preset
 310          */
 311         vector<pair<QString, int> > get_conversion_presets() const;
 312
 313         /**
 314          * Determines the ID of the currently used conversion preset, which is only
 315          * valid for the currently available conversion presets. It is therefore
 316          * suggested to call @ref get_conversion_presets right before calling this.
 317          *
 318          * @return the ID of the currently used conversion preset. -1 if no preset
 319          *         is used. In that case, a user setting is used instead.
 320          */
 321         ConversionPreset get_current_conversion_preset() const;
 322
 323         /**
 324          * Sets the conversion preset to be used.
 325          *
 326          * Does not restart the conversion.
 327          *
 328          * @param id the id of the preset to use
 329          */
 330         void set_conversion_preset(ConversionPreset id);
 331
 332 #ifdef ENABLE_DECODE
 333         bool is_decode_signal() const;
 334 #endif
 335
 336         virtual void save_settings(QSettings &settings) const;
 337
 338         virtual void restore_settings(QSettings &settings);
 339
 340         void start_conversion(bool delayed_start=false);
 341
 342 private:
 343         bool conversion_is_a2l() const;
 344
 345         uint8_t convert_a2l_threshold(float threshold, float value);
 346         uint8_t convert_a2l_schmitt_trigger(float lo_thr, float hi_thr,
 347                 float value, uint8_t &state);
 348
 349         void convert_single_segment_range(AnalogSegment *asegment,
 350                 LogicSegment *lsegment, uint64_t start_sample, uint64_t end_sample);
 351         void convert_single_segment(pv::data::AnalogSegment *asegment,
 352                 pv::data::LogicSegment *lsegment);
 353         void conversion_thread_proc();
 354
 355         void stop_conversion();
 356
 357 Q_SIGNALS:
 358         void enabled_changed(const bool &value);
 359
 360         void name_changed(const QString &name);
 361
 362         void color_changed(const QColor &color);
 363
 364         void conversion_type_changed(const ConversionType t);
 365
 366         void samples_cleared();
 367
 368         void samples_added(uint64_t segment_id, uint64_t start_sample,
 369                 uint64_t end_sample);
 370
 371         void min_max_changed(float min, float max);
 372
 373 private Q_SLOTS:
 374         void on_samples_cleared();
 375
 376         void on_samples_added(SharedPtrToSegment segment, uint64_t start_sample,
 377                 uint64_t end_sample);
 378
 379         void on_min_max_changed(float min, float max);
 380
 381         void on_capture_state_changed(int state);
 382
 383         void on_delayed_conversion_start();
 384
 385 protected:
 386         shared_ptr<sigrok::Channel> channel_;
 387         ChannelType channel_type_;
 388         SignalGroup* group_;
 389         shared_ptr<pv::data::SignalData> data_;
 390         shared_ptr<pv::data::SignalData> converted_data_;
 391         ConversionType conversion_type_;
 392         map<QString, QVariant> conversion_options_;
 393
 394         float min_value_, max_value_;
 395
 396         std::thread conversion_thread_;
 397         atomic<bool> conversion_interrupt_;
 398         mutex conversion_input_mutex_;
 399         condition_variable conversion_input_cond_;
 400         QTimer delayed_conversion_starter_;
 401
 402         QString internal_name_, name_;
 403         QColor color_, bgcolor_;
 404         unsigned int index_;
 405 };
 406
 407 } // namespace data
 408 } // namespace pv
 409
 410 #endif // PULSEVIEW_PV_DATA_SIGNALBASE_HPP