FMD/AliFMDAltroMapping.cxx

   1 /**************************************************************************
   2  * Copyright(c) 1998-1999, ALICE Experiment at CERN, All rights reserved. *
   3  *                                                                        *
   4  * Author: The ALICE Off-line Project.                                    *
   5  * Contributors are mentioned in the code where appropriate.              *
   6  *                                                                        *
   7  * Permission to use, copy, modify and distribute this software and its   *
   8  * documentation strictly for non-commercial purposes is hereby granted   *
   9  * without fee, provided that the above copyright notice appears in all   *
  10  * copies and that both the copyright notice and this permission notice   *
  11  * appear in the supporting documentation. The authors make no claims     *
  12  * about the suitability of this software for any purpose. It is          *
  13  * provided "as is" without express or implied warranty.                  *
  14  **************************************************************************/
  15
  16 /* $Id$ */
  17
  18 //____________________________________________________________________
  19 //
  20 // Mapping of ALTRO hardware channel to detector coordinates
  21 //
  22 #include "AliFMDAltroMapping.h"         // ALIFMDALTROMAPPING_H
  23 #include "AliFMDParameters.h"
  24 #include "AliLog.h"
  25
  26 //____________________________________________________________________
  27 ClassImp(AliFMDAltroMapping)
  28 #if 0
  29   ; // This is here to keep Emacs for indenting the next line
  30 #endif
  31
  32 //_____________________________________________________________________________
  33 AliFMDAltroMapping::AliFMDAltroMapping()
  34 {}
  35
  36
  37 //_____________________________________________________________________________
  38 Bool_t
  39 AliFMDAltroMapping::ReadMapping()
  40 {
  41   return kTRUE;
  42 }
  43
  44 //_____________________________________________________________________________
  45 void
  46 AliFMDAltroMapping::DeleteMappingArrays()
  47 {}
  48
  49 //____________________________________________________________________
  50 Bool_t
  51 AliFMDAltroMapping::Hardware2Detector(UInt_t    ddl, UInt_t    addr,
  52                                       UShort_t& det, Char_t&   ring,
  53                                       UShort_t& sec, UShort_t& str) const
  54 {
  55   // Translate a hardware address to detector coordinates.
  56   // The detector is simply
  57   //
  58   //    ddl - kBaseDDL + 1
  59   //
  60   // The ring number, sector, and strip number is given by the addr
  61   // argument.  The address argument, has the following format
  62   //
  63   //   12            7          4          0
  64   //   +-------------+----------+----------+
  65   //   | Board       | ALTRO    | Channel  |
  66   //   +-------------+----------+----------+
  67   //
  68   // The board number identifier among other things the ring.  There's
  69   // up to 4 boards per DDL, and the two first (0 and 1) corresponds
  70   // to the inner rings, while the two last (2 and 3) corresponds to
  71   // the outer rings.
  72   //
  73   // The board number and ALTRO number together identifies the sensor,
  74   // and hence.  The lower board number (0 or 2) are the first N / 2
  75   // sensors (where N is the number of sensors in the ring).
  76   //
  77   // There are 3 ALTRO's per card, and each ALTRO serves up to 4
  78   // sensors.  Which of sensor is determined by the channel number.
  79   // For the inner rings, the map is
  80   //
  81   //    ALTRO 0, Channel  0 to  7   -> Sensor 0 or 5
  82   //    ALTRO 0, Channel  8 to 15   -> Sensor 1 or 6
  83   //    ALTRO 1, Channel  0 to  7   -> Sensor 2 or 7
  84   //    ALTRO 2, Channel  0 to  7   -> Sensor 3 or 8
  85   //    ALTRO 2, Channel  8 to 15   -> Sensor 4 or 9
  86   //
  87   // For the outer rings, the map is
  88   //
  89   //    ALTRO 0, Channel  0 to  3   -> Sensor 0 or 10
  90   //    ALTRO 0, Channel  4 to  7   -> Sensor 1 or 11
  91   //    ALTRO 0, Channel  8 to 11   -> Sensor 2 or 12
  92   //    ALTRO 0, Channel 12 to 15   -> Sensor 3 or 13
  93   //    ALTRO 1, Channel  0 to  3   -> Sensor 4 or 14
  94   //    ALTRO 1, Channel  4 to  7   -> Sensor 5 or 15
  95   //    ALTRO 2, Channel  0 to  3   -> Sensor 6 or 16
  96   //    ALTRO 2, Channel  4 to  7   -> Sensor 7 or 17
  97   //    ALTRO 2, Channel  8 to 11   -> Sensor 8 or 18
  98   //    ALTRO 2, Channel 12 to 15   -> Sensor 9 or 19
  99   //
 100   // Which divison of the sensor we're in, depends on the channel
 101   // number only.  For the inner rings, the map is
 102   //
 103   //    Channel 0                   -> Sector 0, strips   0-127
 104   //    Channel 1                   -> Sector 1, strips   0-127
 105   //    Channel 3                   -> Sector 0, strips 128-255
 106   //    Channel 4                   -> Sector 1, strips 128-255
 107   //    Channel 5                   -> Sector 0, strips 256-383
 108   //    Channel 6                   -> Sector 1, strips 256-383
 109   //    Channel 7                   -> Sector 0, strips 384-511
 110   //    Channel 8                   -> Sector 1, strips 384-511
 111   //
 112   // There are only half as many strips in the outer sensors, so there
 113   // only 4 channels are used for a full sensor.  The map is
 114   //
 115   //    Channel 0                   -> Sector 0, strips   0-127
 116   //    Channel 1                   -> Sector 1, strips   0-127
 117   //    Channel 3                   -> Sector 0, strips 128-255
 118   //    Channel 4                   -> Sector 1, strips 128-255
 119   //
 120   // With this information, we can decode the hardware address to give
 121   // us detector coordinates, unique at least up a 128 strips.  We
 122   // return the first strip in the given range.
 123   //
 124   det          =  (ddl - AliFMDParameters::kBaseDDL) + 1;
 125   UInt_t board =  (addr >> 7) & 0x1F;
 126   UInt_t altro =  (addr >> 4) & 0x7;
 127   UInt_t chan  =  (addr & 0xf);
 128   if (board > 3) {
 129     AliError(Form("Invalid board address %d for the FMD", board));
 130     return kFALSE;
 131   }
 132   if (altro > 2) {
 133     AliError(Form("Invalid ALTRO address %d for the FMD digitizer %d",
 134                   altro, board));
 135     return kFALSE;
 136   }
 137   ring         =  (board > 1 ? 'O' : 'I');
 138   UInt_t nsen  =  (ring == 'I' ? 10 : 20);
 139   UInt_t nsa   =  (ring == 'I' ? 2 : 4);   // Sensors per ALTRO
 140   UInt_t ncs   =  (ring == 'I' ? 8 : 4);   // Channels per sensor
 141   UInt_t sen   =  (board % 2) * nsen / 2;  // Base for half-ring
 142   sen          += chan / ncs + (altro == 0 ? 0   :
 143                                 altro == 1 ? nsa : UInt_t(1.5 * nsa));
 144   sec          =  2 * sen + (chan % 2);
 145   str          =  (chan % ncs) / 2 * 128;
 146   return kTRUE;
 147 }
 148
 149 //____________________________________________________________________
 150 Bool_t
 151 AliFMDAltroMapping::Detector2Hardware(UShort_t  det, Char_t    ring,
 152                                       UShort_t  sec, UShort_t  str,
 153                                       UInt_t&   ddl, UInt_t&   addr) const
 154 {
 155   // Translate detector coordinates to a hardware address.
 156   // The ddl is simply
 157   //
 158   //    kBaseDDL + (det - 1)
 159   //
 160   // The ring number, sector, and strip number must be encoded into a
 161   // hardware address.  The address argument, will have the following
 162   // format on output
 163   //
 164   //   12            7          4          0
 165   //   +-------------+----------+----------+
 166   //   | Board       | ALTRO    | Channel  |
 167   //   +-------------+----------+----------+
 168   //
 169   // The board number is given by the ring and sector.  The inner
 170   // rings board 0 and 1, while the outer are 2 and 3.  Which of these
 171   // depends on the sector.  The map is
 172   //
 173   //    Ring I, sector  0- 9       ->   board 0
 174   //    Ring I, sector 10-19       ->   board 1
 175   //    Ring O, sector  0-19       ->   board 2
 176   //    Ring O, sector 20-39       ->   board 3
 177   //
 178   // There are 3 ALTRO's per board.  The ALTRO number is given by the
 179   // sector number.  For the inner rings, these are given by
 180   //
 181   //    Sector  0- 3  or  10-13    ->   ALTRO 0
 182   //    Sector  4- 5  or  14-15    ->   ALTRO 1
 183   //    Sector  6- 9  or  16-19    ->   ALTRO 2
 184   //
 185   // For the outers, it's given by
 186   //
 187   //    Sector  0- 7  or  20-27    ->   ALTRO 0
 188   //    Sector  8-11  or  28-31    ->   ALTRO 1
 189   //    Sector 12-19  or  32-39    ->   ALTRO 2
 190   //
 191   // The channel number is given by the sector and strip number.  For
 192   // the inners, the map is
 193   //
 194   //    Sector  0, strips   0-127  ->   Channel  0
 195   //    Sector  0, strips 128-255  ->   Channel  2
 196   //    Sector  0, strips 256-383  ->   Channel  4
 197   //    Sector  0, strips 384-511  ->   Channel  6
 198   //    Sector  1, strips   0-127  ->   Channel  1
 199   //    Sector  1, strips 128-255  ->   Channel  3
 200   //    Sector  1, strips 256-383  ->   Channel  5
 201   //    Sector  1, strips 384-511  ->   Channel  7
 202   //    Sector  2, strips   0-127  ->   Channel  8
 203   //    Sector  2, strips 128-255  ->   Channel 10
 204   //    Sector  2, strips 256-383  ->   Channel 12
 205   //    Sector  2, strips 384-511  ->   Channel 14
 206   //    Sector  3, strips   0-127  ->   Channel  9
 207   //    Sector  3, strips 128-255  ->   Channel 11
 208   //    Sector  3, strips 256-383  ->   Channel 13
 209   //    Sector  3, strips 384-511  ->   Channel 15
 210   //
 211   // and so on, up to sector 19.  For the outer, the map is
 212   //
 213   //    Sector  0, strips   0-127  ->   Channel  0
 214   //    Sector  0, strips 128-255  ->   Channel  2
 215   //    Sector  1, strips   0-127  ->   Channel  1
 216   //    Sector  1, strips 128-255  ->   Channel  3
 217   //    Sector  2, strips   0-127  ->   Channel  4
 218   //    Sector  2, strips 128-255  ->   Channel  6
 219   //    Sector  3, strips   0-127  ->   Channel  5
 220   //    Sector  3, strips 128-255  ->   Channel  7
 221   //    Sector  4, strips   0-127  ->   Channel  8
 222   //    Sector  4, strips 128-255  ->   Channel 10
 223   //    Sector  5, strips   0-127  ->   Channel  9
 224   //    Sector  5, strips 128-255  ->   Channel 11
 225   //    Sector  6, strips   0-127  ->   Channel 12
 226   //    Sector  6, strips 128-255  ->   Channel 14
 227   //    Sector  7, strips   0-127  ->   Channel 13
 228   //    Sector  7, strips 128-255  ->   Channel 15
 229   //
 230   // and so on upto sector 40.
 231   //
 232   // With this information, we can decode the detector coordinates to
 233   // give us a unique hardware address
 234   //
 235   ddl          =  AliFMDParameters::kBaseDDL + (det - 1);
 236   UInt_t nsen  =  (ring == 'I' ? 10 : 20);
 237   UInt_t nsa   =  (ring == 'I' ? 2 : 4);   // Sensors per ALTRO
 238   UInt_t ncs   =  (ring == 'I' ? 8 : 4);   // Channels per sensor
 239   UInt_t bbase =  (ring == 'I' ? 0 : 2);
 240   UInt_t board =  bbase + sec / nsen;
 241   UInt_t lsec  =  (sec - (board - bbase) * nsen); // Local sec in half-ring
 242   UInt_t altro =  (lsec < 2 * nsa ? 0 : (lsec < 3 * nsa ? 1       : 2));
 243   UInt_t sbase =  (altro == 0     ? 0 : altro == 1      ? 2 * nsa : 3 * nsa);
 244   UInt_t chan  =  (sec % 2) + (lsec-sbase) / 2 * ncs + 2 * (str / 128);
 245   AliDebug(40, Form("\n"
 246                     "  chan = (%d %% 2) + (%d-%d) / %d * %d + 2 * %d / 128\n"
 247                     "       = %d + %d + %d = %d",
 248                     sec, lsec, sbase, 2, ncs, str,
 249                     (sec % 2), (lsec - sbase) / 2 * ncs,
 250                     2 * (str / 128), chan));
 251   addr         =  chan + (altro << 4) + (board << 7);
 252
 253   return kTRUE;
 254 }
 255
 256 //____________________________________________________________________
 257 Int_t
 258 AliFMDAltroMapping::GetHWAddress(Int_t sec, Int_t str, Int_t ring) const
 259 {
 260   // Return hardware address corresponding to sector sec, strip str,
 261   // and ring ring.   Mapping from TPC to FMD coordinates are
 262   //
 263   //   TPC     | FMD
 264   //   --------+------
 265   //   padrow  | sector
 266   //   pad     | strip
 267   //   sector  | ring
 268   //
 269   UInt_t ddl, hwaddr;
 270   Char_t r = Char_t(ring);
 271   if (!Detector2Hardware(1, r, sec, str, ddl, hwaddr))
 272     return -1;
 273   return hwaddr;
 274 }
 275
 276 //____________________________________________________________________
 277 Int_t
 278 AliFMDAltroMapping::GetPadRow(Int_t hwaddr) const
 279 {
 280   // Return sector corresponding to hardware address hwaddr.  Mapping
 281   // from TPC to FMD coordinates are
 282   //
 283   //   TPC     | FMD
 284   //   --------+------
 285   //   padrow  | sector
 286   //   pad     | strip
 287   //   sector  | ring
 288   //
 289   UShort_t det;
 290   Char_t   ring;
 291   UShort_t sec;
 292   UShort_t str;
 293   Int_t    ddl = AliFMDParameters::kBaseDDL;
 294   if (!Hardware2Detector(ddl, hwaddr, det, ring, sec, str)) return -1;
 295   return Int_t(sec);
 296 }
 297
 298 //____________________________________________________________________
 299 Int_t
 300 AliFMDAltroMapping::GetPad(Int_t hwaddr) const
 301 {
 302   // Return strip corresponding to hardware address hwaddr.  Mapping
 303   // from TPC to FMD coordinates are
 304   //
 305   //   TPC     | FMD
 306   //   --------+------
 307   //   padrow  | sector
 308   //   pad     | strip
 309   //   sector  | ring
 310   //
 311   UShort_t det;
 312   Char_t   ring;
 313   UShort_t sec;
 314   UShort_t str;
 315   Int_t    ddl = AliFMDParameters::kBaseDDL;
 316   if (!Hardware2Detector(ddl, hwaddr, det, ring, sec, str)) return -1;
 317   return Int_t(str);
 318 }
 319
 320 //____________________________________________________________________
 321 Int_t
 322 AliFMDAltroMapping::GetSector(Int_t hwaddr) const
 323 {
 324   // Return ring corresponding to hardware address hwaddr.  Mapping
 325   // from TPC to FMD coordinates are
 326   //
 327   //   TPC     | FMD
 328   //   --------+------
 329   //   padrow  | sector
 330   //   pad     | strip
 331   //   sector  | ring
 332   //
 333   UShort_t det;
 334   Char_t   ring;
 335   UShort_t sec;
 336   UShort_t str;
 337   Int_t    ddl = AliFMDParameters::kBaseDDL;
 338   if (!Hardware2Detector(ddl, hwaddr, det, ring, sec, str)) return -1;
 339   return Int_t(ring);
 340 }
 341
 342 //_____________________________________________________________________________
 343 //
 344 // EOF
 345 //