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 /* $Id$ */
  16 /** @file    AliFMDAltroMapping.cxx
  17     @author  Christian Holm Christensen <cholm@nbi.dk>
  18     @date    Sun Mar 26 18:27:56 2006
  19     @brief   Map HW to detector
  20 */
  21 //____________________________________________________________________
  22 //
  23 // Mapping of ALTRO hardware channel to detector coordinates
  24 //
  25 #include "AliFMDAltroMapping.h"         // ALIFMDALTROMAPPING_H
  26 #include "AliFMDParameters.h"
  27 #include "AliLog.h"
  28
  29 //____________________________________________________________________
  30 ClassImp(AliFMDAltroMapping)
  31 #if 0
  32   ; // This is here to keep Emacs for indenting the next line
  33 #endif
  34
  35 //_____________________________________________________________________________
  36 AliFMDAltroMapping::AliFMDAltroMapping()
  37 {
  38   // Constructor
  39 }
  40
  41
  42 //_____________________________________________________________________________
  43 Bool_t
  44 AliFMDAltroMapping::ReadMapping()
  45 {
  46   // Read map from file - not used
  47   return kTRUE;
  48 }
  49
  50 //_____________________________________________________________________________
  51 void
  52 AliFMDAltroMapping::DeleteMappingArrays()
  53 {
  54   // Clear map in memory
  55 }
  56
  57 //____________________________________________________________________
  58 Bool_t
  59 AliFMDAltroMapping::Hardware2Detector(UInt_t    ddl, UInt_t    addr,
  60                                       UShort_t& det, Char_t&   ring,
  61                                       UShort_t& sec, UShort_t& str) const
  62 {
  63   // Translate a hardware address to detector coordinates.
  64   // The detector is simply
  65   //
  66   //    ddl - kBaseDDL + 1
  67   //
  68   // The ring number, sector, and strip number is given by the addr
  69   // argument.  The address argument, has the following format
  70   //
  71   //   12            7          4          0
  72   //   +-------------+----------+----------+
  73   //   | Board       | ALTRO    | Channel  |
  74   //   +-------------+----------+----------+
  75   //
  76   // The board number identifier among other things the ring.  There's
  77   // up to 4 boards per DDL, and the two first (0 and 1) corresponds
  78   // to the inner rings, while the two last (2 and 3) corresponds to
  79   // the outer rings.
  80   //
  81   // The board number and ALTRO number together identifies the sensor,
  82   // and hence.  The lower board number (0 or 2) are the first N / 2
  83   // sensors (where N is the number of sensors in the ring).
  84   //
  85   // There are 3 ALTRO's per card, and each ALTRO serves up to 4
  86   // sensors.  Which of sensor is determined by the channel number.
  87   // For the inner rings, the map is
  88   //
  89   //    ALTRO 0, Channel  0 to  7   -> Sensor 0 or 5
  90   //    ALTRO 0, Channel  8 to 15   -> Sensor 1 or 6
  91   //    ALTRO 1, Channel  0 to  7   -> Sensor 2 or 7
  92   //    ALTRO 2, Channel  0 to  7   -> Sensor 3 or 8
  93   //    ALTRO 2, Channel  8 to 15   -> Sensor 4 or 9
  94   //
  95   // For the outer rings, the map is
  96   //
  97   //    ALTRO 0, Channel  0 to  3   -> Sensor 0 or 10
  98   //    ALTRO 0, Channel  4 to  7   -> Sensor 1 or 11
  99   //    ALTRO 0, Channel  8 to 11   -> Sensor 2 or 12
 100   //    ALTRO 0, Channel 12 to 15   -> Sensor 3 or 13
 101   //    ALTRO 1, Channel  0 to  3   -> Sensor 4 or 14
 102   //    ALTRO 1, Channel  4 to  7   -> Sensor 5 or 15
 103   //    ALTRO 2, Channel  0 to  3   -> Sensor 6 or 16
 104   //    ALTRO 2, Channel  4 to  7   -> Sensor 7 or 17
 105   //    ALTRO 2, Channel  8 to 11   -> Sensor 8 or 18
 106   //    ALTRO 2, Channel 12 to 15   -> Sensor 9 or 19
 107   //
 108   // Which divison of the sensor we're in, depends on the channel
 109   // number only.  For the inner rings, the map is
 110   //
 111   //    Channel 0                   -> Sector 0, strips   0-127
 112   //    Channel 1                   -> Sector 1, strips   0-127
 113   //    Channel 3                   -> Sector 0, strips 128-255
 114   //    Channel 4                   -> Sector 1, strips 128-255
 115   //    Channel 5                   -> Sector 0, strips 256-383
 116   //    Channel 6                   -> Sector 1, strips 256-383
 117   //    Channel 7                   -> Sector 0, strips 384-511
 118   //    Channel 8                   -> Sector 1, strips 384-511
 119   //
 120   // There are only half as many strips in the outer sensors, so there
 121   // only 4 channels are used for a full sensor.  The map is
 122   //
 123   //    Channel 0                   -> Sector 0, strips   0-127
 124   //    Channel 1                   -> Sector 1, strips   0-127
 125   //    Channel 3                   -> Sector 0, strips 128-255
 126   //    Channel 4                   -> Sector 1, strips 128-255
 127   //
 128   // With this information, we can decode the hardware address to give
 129   // us detector coordinates, unique at least up a 128 strips.  We
 130   // return the first strip in the given range.
 131   //
 132   det          =  (ddl - AliFMDParameters::kBaseDDL) + 1;
 133   UInt_t board =  (addr >> 7) & 0x1F;
 134   UInt_t altro =  (addr >> 4) & 0x7;
 135   UInt_t chan  =  (addr & 0xf);
 136   if (board > 3) {
 137     AliError(Form("Invalid board address %d for the FMD", board));
 138     return kFALSE;
 139   }
 140   if (altro > 2) {
 141     AliError(Form("Invalid ALTRO address %d for the FMD digitizer %d",
 142                   altro, board));
 143     return kFALSE;
 144   }
 145   ring         =  (board > 1 ? 'O' : 'I');
 146   UInt_t nsen  =  (ring == 'I' ? 10 : 20);
 147   UInt_t nsa   =  (ring == 'I' ? 2 : 4);   // Sensors per ALTRO
 148   UInt_t ncs   =  (ring == 'I' ? 8 : 4);   // Channels per sensor
 149   UInt_t sen   =  (board % 2) * nsen / 2;  // Base for half-ring
 150   sen          += chan / ncs + (altro == 0 ? 0   :
 151                                 altro == 1 ? nsa : UInt_t(1.5 * nsa));
 152   sec          =  2 * sen + (chan % 2);
 153   str          =  (chan % ncs) / 2 * 128;
 154   return kTRUE;
 155 }
 156
 157 //____________________________________________________________________
 158 Bool_t
 159 AliFMDAltroMapping::Detector2Hardware(UShort_t  det, Char_t    ring,
 160                                       UShort_t  sec, UShort_t  str,
 161                                       UInt_t&   ddl, UInt_t&   addr) const
 162 {
 163   // Translate detector coordinates to a hardware address.
 164   // The ddl is simply
 165   //
 166   //    kBaseDDL + (det - 1)
 167   //
 168   // The ring number, sector, and strip number must be encoded into a
 169   // hardware address.  The address argument, will have the following
 170   // format on output
 171   //
 172   //   12            7          4          0
 173   //   +-------------+----------+----------+
 174   //   | Board       | ALTRO    | Channel  |
 175   //   +-------------+----------+----------+
 176   //
 177   // The board number is given by the ring and sector.  The inner
 178   // rings board 0 and 1, while the outer are 2 and 3.  Which of these
 179   // depends on the sector.  The map is
 180   //
 181   //    Ring I, sector  0- 9       ->   board 0
 182   //    Ring I, sector 10-19       ->   board 1
 183   //    Ring O, sector  0-19       ->   board 2
 184   //    Ring O, sector 20-39       ->   board 3
 185   //
 186   // There are 3 ALTRO's per board.  The ALTRO number is given by the
 187   // sector number.  For the inner rings, these are given by
 188   //
 189   //    Sector  0- 3  or  10-13    ->   ALTRO 0
 190   //    Sector  4- 5  or  14-15    ->   ALTRO 1
 191   //    Sector  6- 9  or  16-19    ->   ALTRO 2
 192   //
 193   // For the outers, it's given by
 194   //
 195   //    Sector  0- 7  or  20-27    ->   ALTRO 0
 196   //    Sector  8-11  or  28-31    ->   ALTRO 1
 197   //    Sector 12-19  or  32-39    ->   ALTRO 2
 198   //
 199   // The channel number is given by the sector and strip number.  For
 200   // the inners, the map is
 201   //
 202   //    Sector  0, strips   0-127  ->   Channel  0
 203   //    Sector  0, strips 128-255  ->   Channel  2
 204   //    Sector  0, strips 256-383  ->   Channel  4
 205   //    Sector  0, strips 384-511  ->   Channel  6
 206   //    Sector  1, strips   0-127  ->   Channel  1
 207   //    Sector  1, strips 128-255  ->   Channel  3
 208   //    Sector  1, strips 256-383  ->   Channel  5
 209   //    Sector  1, strips 384-511  ->   Channel  7
 210   //    Sector  2, strips   0-127  ->   Channel  8
 211   //    Sector  2, strips 128-255  ->   Channel 10
 212   //    Sector  2, strips 256-383  ->   Channel 12
 213   //    Sector  2, strips 384-511  ->   Channel 14
 214   //    Sector  3, strips   0-127  ->   Channel  9
 215   //    Sector  3, strips 128-255  ->   Channel 11
 216   //    Sector  3, strips 256-383  ->   Channel 13
 217   //    Sector  3, strips 384-511  ->   Channel 15
 218   //
 219   // and so on, up to sector 19.  For the outer, the map is
 220   //
 221   //    Sector  0, strips   0-127  ->   Channel  0
 222   //    Sector  0, strips 128-255  ->   Channel  2
 223   //    Sector  1, strips   0-127  ->   Channel  1
 224   //    Sector  1, strips 128-255  ->   Channel  3
 225   //    Sector  2, strips   0-127  ->   Channel  4
 226   //    Sector  2, strips 128-255  ->   Channel  6
 227   //    Sector  3, strips   0-127  ->   Channel  5
 228   //    Sector  3, strips 128-255  ->   Channel  7
 229   //    Sector  4, strips   0-127  ->   Channel  8
 230   //    Sector  4, strips 128-255  ->   Channel 10
 231   //    Sector  5, strips   0-127  ->   Channel  9
 232   //    Sector  5, strips 128-255  ->   Channel 11
 233   //    Sector  6, strips   0-127  ->   Channel 12
 234   //    Sector  6, strips 128-255  ->   Channel 14
 235   //    Sector  7, strips   0-127  ->   Channel 13
 236   //    Sector  7, strips 128-255  ->   Channel 15
 237   //
 238   // and so on upto sector 40.
 239   //
 240   // With this information, we can decode the detector coordinates to
 241   // give us a unique hardware address
 242   //
 243   ddl          =  AliFMDParameters::kBaseDDL + (det - 1);
 244   UInt_t nsen  =  (ring == 'I' ? 10 : 20);
 245   UInt_t nsa   =  (ring == 'I' ? 2 : 4);   // Sensors per ALTRO
 246   UInt_t ncs   =  (ring == 'I' ? 8 : 4);   // Channels per sensor
 247   UInt_t bbase =  (ring == 'I' ? 0 : 2);
 248   UInt_t board =  bbase + sec / nsen;
 249   UInt_t lsec  =  (sec - (board - bbase) * nsen); // Local sec in half-ring
 250   UInt_t altro =  (lsec < 2 * nsa ? 0 : (lsec < 3 * nsa ? 1       : 2));
 251   UInt_t sbase =  (altro == 0     ? 0 : altro == 1      ? 2 * nsa : 3 * nsa);
 252   UInt_t chan  =  (sec % 2) + (lsec-sbase) / 2 * ncs + 2 * (str / 128);
 253   AliDebug(40, Form("\n"
 254                     "  chan = (%d %% 2) + (%d-%d) / %d * %d + 2 * %d / 128\n"
 255                     "       = %d + %d + %d = %d",
 256                     sec, lsec, sbase, 2, ncs, str,
 257                     (sec % 2), (lsec - sbase) / 2 * ncs,
 258                     2 * (str / 128), chan));
 259   addr         =  chan + (altro << 4) + (board << 7);
 260
 261   return kTRUE;
 262 }
 263
 264 //____________________________________________________________________
 265 Int_t
 266 AliFMDAltroMapping::GetHWAddress(Int_t sec, Int_t str, Int_t ring) const
 267 {
 268   // Return hardware address corresponding to sector sec, strip str,
 269   // and ring ring.   Mapping from TPC to FMD coordinates are
 270   //
 271   //   TPC     | FMD
 272   //   --------+------
 273   //   padrow  | sector
 274   //   pad     | strip
 275   //   sector  | ring
 276   //
 277   UInt_t ddl, hwaddr;
 278   Char_t r = Char_t(ring);
 279   if (!Detector2Hardware(1, r, sec, str, ddl, hwaddr))
 280     return -1;
 281   return hwaddr;
 282 }
 283
 284 //____________________________________________________________________
 285 Int_t
 286 AliFMDAltroMapping::GetPadRow(Int_t hwaddr) const
 287 {
 288   // Return sector corresponding to hardware address hwaddr.  Mapping
 289   // from TPC to FMD coordinates are
 290   //
 291   //   TPC     | FMD
 292   //   --------+------
 293   //   padrow  | sector
 294   //   pad     | strip
 295   //   sector  | ring
 296   //
 297   UShort_t det;
 298   Char_t   ring;
 299   UShort_t sec;
 300   UShort_t str;
 301   Int_t    ddl = AliFMDParameters::kBaseDDL;
 302   if (!Hardware2Detector(ddl, hwaddr, det, ring, sec, str)) return -1;
 303   return Int_t(sec);
 304 }
 305
 306 //____________________________________________________________________
 307 Int_t
 308 AliFMDAltroMapping::GetPad(Int_t hwaddr) const
 309 {
 310   // Return strip corresponding to hardware address hwaddr.  Mapping
 311   // from TPC to FMD coordinates are
 312   //
 313   //   TPC     | FMD
 314   //   --------+------
 315   //   padrow  | sector
 316   //   pad     | strip
 317   //   sector  | ring
 318   //
 319   UShort_t det;
 320   Char_t   ring;
 321   UShort_t sec;
 322   UShort_t str;
 323   Int_t    ddl = AliFMDParameters::kBaseDDL;
 324   if (!Hardware2Detector(ddl, hwaddr, det, ring, sec, str)) return -1;
 325   return Int_t(str);
 326 }
 327
 328 //____________________________________________________________________
 329 Int_t
 330 AliFMDAltroMapping::GetSector(Int_t hwaddr) const
 331 {
 332   // Return ring corresponding to hardware address hwaddr.  Mapping
 333   // from TPC to FMD coordinates are
 334   //
 335   //   TPC     | FMD
 336   //   --------+------
 337   //   padrow  | sector
 338   //   pad     | strip
 339   //   sector  | ring
 340   //
 341   UShort_t det;
 342   Char_t   ring;
 343   UShort_t sec;
 344   UShort_t str;
 345   Int_t    ddl = AliFMDParameters::kBaseDDL;
 346   if (!Hardware2Detector(ddl, hwaddr, det, ring, sec, str)) return -1;
 347   return Int_t(ring);
 348 }
 349
 350 //_____________________________________________________________________________
 351 //
 352 // EOF
 353 //