ITS/AliITSRawStreamSDD.cxx

   1 /**************************************************************************
   2  * Copyright(c) 2007-2009, 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 /// This class provides access to ITS SDD digits in raw data.
  21 ///
  22 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  23
  24 #include "AliITSRawStreamSDD.h"
  25 #include "AliRawReader.h"
  26 #include "AliLog.h"
  27 #include "Riostream.h"
  28
  29 ClassImp(AliITSRawStreamSDD)
  30
  31 const Int_t AliITSRawStreamSDD::fgkDDLModuleMap[kDDLsNumber][kModulesPerDDL] = {
  32
  33   {240,241,242,246,247,248,252,253,254,258,259,260},
  34   {264,265,266,270,271,272,276,277,278,282,283,284},
  35   {288,289,290,294,295,296,300,301,302,306,307,308},
  36   {312,313,314,318,319,320,-1,-1,-1,-1,-1,-1},
  37   {243,244,245,249,250,251,255,256,257,261,262,263},
  38   {267,268,269,273,274,275,279,280,281,285,286,287},
  39   {291,292,293,297,298,299,303,304,305,309,310,311},
  40   {315,316,317,321,322,323,-1,-1,-1,-1,-1,-1},
  41   {324,325,326,327,332,333,334,335,340,341,342,343},
  42   {348,349,350,351,356,357,358,359,364,365,366,367},
  43   {372,373,374,375,380,381,382,383,388,389,390,391},
  44   {396,397,398,399,404,405,406,407,412,413,414,415},
  45   {420,421,422,423,428,429,430,431,436,437,438,439},
  46   {444,445,446,447,452,453,454,455,460,461,462,463},
  47   {468,469,470,471,476,477,478,479,484,485,486,487},
  48   {492,493,494,495,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1},
  49   {328,329,330,331,336,337,338,339,344,345,346,347},
  50   {352,353,354,355,360,361,362,363,368,369,370,371},
  51   {376,377,378,379,384,385,386,387,392,393,394,395},
  52   {400,401,402,403,408,409,410,411,416,417,418,419},
  53   {424,425,426,427,432,433,434,435,440,441,442,443},
  54   {448,449,450,451,456,457,458,459,464,465,466,467},
  55   {472,473,474,475,480,481,482,483,488,489,490,491},
  56   {496,497,498,499,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1}};
  57
  58 const UInt_t AliITSRawStreamSDD::fgkCodeLength[8] =  {8, 18, 2, 3, 4, 5, 6, 7};
  59
  60 AliITSRawStreamSDD::AliITSRawStreamSDD(AliRawReader* rawReader) :
  61   AliITSRawStream(rawReader),
  62 fData(0),
  63 fCarlosId(-1),
  64 fEventId(0),
  65 fChannel(0),
  66 fJitter(0),
  67 fNCarlos(kModulesPerDDL),
  68 fDDL(0),
  69 fIdcd(0),
  70 fEndWords(0),
  71 fResetSkip(0)
  72 {
  73 // create an object to read ITS SDD raw digits
  74
  75   Reset();
  76   for(Int_t i=0;i<kFifoWords;i++) fNfifo[i]=0;
  77   for(Int_t i=0;i<kDDLsNumber;i++) fSkip[i]=0;
  78   fRawReader->Reset();
  79   fRawReader->Select("ITSSDD");
  80
  81   for(Short_t i=0; i<kCarlosWords; i++) fICarlosWord[i]=0x30000000 + i; // 805306368+i;
  82   for(Short_t i=0; i<kFifoWords; i++) fIFifoWord[i]=0x30000010 + i;  // 805306384+i;
  83 }
  84
  85 UInt_t AliITSRawStreamSDD::ReadBits()
  86 {
  87 // read bits from the given channel
  88   UInt_t result = (fChannelData[fCarlosId][fChannel] & ((1<<fReadBits[fCarlosId][fChannel]) - 1));
  89   fChannelData[fCarlosId][fChannel] >>= fReadBits[fCarlosId][fChannel];
  90   fLastBit[fCarlosId][fChannel] -= fReadBits[fCarlosId][fChannel];
  91   return result;
  92 }
  93
  94 Int_t AliITSRawStreamSDD::DecompAmbra(Int_t value) const
  95 {
  96   // AMBRA decompression (from 8 to 10 bit)
  97
  98   if ((value & 0x80) == 0) {
  99     return value & 0x7f;
 100   } else if ((value & 0x40) == 0) {
 101     return 0x081 + ((value & 0x3f) << 1);
 102   } else if ((value & 0x20) == 0) {
 103     return 0x104 + ((value & 0x1f) << 3);
 104   } else {
 105     return 0x208 + ((value & 0x1f) << 4);
 106   }
 107
 108 }
 109
 110 Bool_t AliITSRawStreamSDD::Next()
 111 {
 112 // read the next raw digit
 113 // returns kFALSE if there is no digit left
 114   fPrevModuleID = fModuleID;
 115   fDDL=fRawReader->GetDDLID();
 116   //cout << "fDDL: " << fDDL;
 117   Int_t ddln = fRawReader->GetDDLID();
 118   //cout << ", ddln: " << ddln << endl;
 119   if(ddln <0) ddln=0;
 120   if(fResetSkip==0){
 121     Bool_t kSkip = ResetSkip(ddln);
 122     fResetSkip=1;
 123     if(!kSkip) return kSkip;
 124   }
 125
 126
 127   for(Int_t i=0;i<kModulesPerDDL;i++) fICountFoot[i]=0;
 128
 129   while (kTRUE) {
 130
 131     if ((fChannel < 0) || (fLastBit[fCarlosId][fChannel] < fReadBits[fCarlosId][fChannel])) {
 132       //cout << "fCarlosId: " << fCarlosId << ", fChannel: " << fChannel << ", fLastBit[fCarlosId][fChannel]: " << fLastBit[fCarlosId][fChannel] << ", fReadBits[fCarlosId][fChannel]: " << fReadBits[fCarlosId][fChannel] << endl;
 133       if (!fRawReader->ReadNextInt(fData)) {
 134         //cout << "read word in Next and skip, fData: ";
 135         //printf("%x\n",fData);
 136         return kFALSE;  // read next word
 137       }
 138       //cout << "read word in Next, fData: ";
 139       //printf("%x\n",fData);
 140
 141       ddln = fRawReader->GetDDLID();
 142       if(ddln!=fDDL) {
 143         Reset();
 144         fChannel=-1;
 145         fDDL=fRawReader->GetDDLID();
 146       }
 147       if(ddln < 0 || ddln > (kDDLsNumber-1)) ddln  = 0;
 148       //cout << "in the while loop, fDDL: " << fDDL << ", ddln: " << ddln << endl;
 149 /*
 150       kSkip = ResetSkip(ddln);
 151           cout << "kSkip: " << kSkip << endl;
 152       if(!kSkip) return kFALSE;  // read next word
 153 */
 154       fChannel = -1;
 155       if(fData>=fICarlosWord[0]&&fData<=fICarlosWord[11]) { // Carlos Word
 156         if(fEndWords==12) continue; // out of event
 157         else if(fEndWords<12){
 158           fCarlosId = fData-fICarlosWord[0];
 159           //cout << "set fCarlosId to " << fCarlosId;
 160           Int_t iFifoIdx = fCarlosId/3;
 161           if(fNCarlos == 8) {
 162             if(fCarlosId==2) iFifoIdx = 1;
 163             if(fCarlosId==4 || fCarlosId==5)  iFifoIdx = 2;
 164             if(fCarlosId==6 || fCarlosId==7)  iFifoIdx = 3 ;
 165           }
 166           fNfifo[iFifoIdx] = fCarlosId;
 167           //cout << " and fNfifo[" << iFifoIdx << "] to " << fNfifo[iFifoIdx] << endl;
 168         }
 169       } else if (fData>=fIFifoWord[0]&&fData<=fIFifoWord[3]){
 170         //cout << "fIdcd: " << fIdcd << endl;
 171         fIdcd=0;
 172         if(fEndWords==12) continue; // out of event
 173         else if(fEndWords<12){
 174           //cout << "fData-fIFifoWord[0]: " << fData-fIFifoWord[0] << endl;
 175           fCarlosId = fNfifo[fData-fIFifoWord[0]];
 176           //cout << "fCarlosId set to " << fCarlosId << " from FIFO Word" << endl;
 177         }
 178       }
 179
 180       if((fData >> 4) == 0xFF00000){   // jitter word
 181         for(Int_t i=0;i<kDDLsNumber;i++){fSkip[i]=0;}
 182         fResetSkip=0;
 183         fEndWords=0;
 184         return kTRUE;
 185       }
 186       if(fData==0x3F1F1F1F){
 187         fEndWords++;
 188         if(fEndWords<=12) continue;
 189       }
 190       if (fNCarlos == 8 && (fCarlosId == 8 || fCarlosId == 9 ||
 191                             fCarlosId ==10 || fCarlosId == 11)) continue;  // old data, fNCarlos = 8;
 192
 193       //cout << "set module from DDLID " << fRawReader->GetDDLID() << " and fCarlosId: " << fCarlosId << endl;
 194       fModuleID = fgkDDLModuleMap[fRawReader->GetDDLID()-1][fCarlosId];
 195       //cout<<"AliITSRawStreamSDD: fModuleID: "<<fModuleID<<endl;
 196
 197       if ((fData >> 28) == 0x02) {           // header
 198         fEventId = (fData >> 3) & 0x07FF;
 199         //cout<<"AliITSRawStreamSDD:fEventID: "<<fEventId<<endl;
 200       } else if ((fData >> 28)== 0x03) {    // footer
 201         if((fData>=fIFifoWord[0]&&fData<=fIFifoWord[3])||(fData>=fICarlosWord[0]&&fData<=fICarlosWord[11]) )            {
 202           // Carlos and fifo words should not be counted as footers
 203         }else{   // footer word
 204           fICountFoot[fCarlosId]++; // stop before the last word (last word=jitter)
 205           Bool_t exit=kTRUE;
 206           for(Int_t ic=0;ic<fNCarlos;ic++){
 207             if(fICountFoot[ic]<3) exit=kFALSE;
 208           }
 209           if(exit) return kFALSE;
 210         }
 211       } else if ((fData >> 29) == 0x00) {    // error
 212         if ((fData & 0x00000163) != 0) {
 213           fRawReader->AddMajorErrorLog(kDataError,Form("Error code = %8.8x",fData));
 214           AliWarning(Form("error codes = %8.8x",fData));
 215           return kFALSE;
 216         }
 217       } else if ((fData >> 30) == 0x01) {    // JTAG word
 218         // ignored
 219       } else if ((fData >> 30) == 0x02) {    // channel 0 data
 220         fChannel = 0;
 221         //cout << "fChannel set to " << fChannel << endl;
 222       } else if ((fData >> 30) == 0x03) {    // channel 1 data
 223         fChannel = 1;
 224         //cout << "fChannel set to " << fChannel << endl;
 225       } else {                               // unknown data format
 226         fRawReader->AddMajorErrorLog(kDataFormatErr,Form("Invalid data %8.8x",fData));
 227         AliWarning(Form("invalid data: %8.8x\n", fData));
 228         return kFALSE;
 229       }
 230
 231       if (fChannel >= 0) {   // add read word to the data
 232         //cout << "add read word to the data" << endl;
 233         fChannelData[fCarlosId][fChannel] +=
 234           (ULong64_t(fData & 0x3FFFFFFF) << fLastBit[fCarlosId][fChannel]);
 235         fLastBit[fCarlosId][fChannel] += 30;
 236       }
 237     } else {  // decode data
 238       fIdcd++;
 239       if (fReadCode[fCarlosId][fChannel]) {// read the next code word
 240         fChannelCode[fCarlosId][fChannel] = ReadBits();
 241         fReadCode[fCarlosId][fChannel] = kFALSE;
 242         fReadBits[fCarlosId][fChannel] = fgkCodeLength[fChannelCode[fCarlosId][fChannel]];
 243       } else {                      // read the next data word
 244         UInt_t data = ReadBits();
 245         fReadCode[fCarlosId][fChannel] = kTRUE;
 246         fReadBits[fCarlosId][fChannel] = 3;
 247         if (fChannelCode[fCarlosId][fChannel] == 0) {         // set the time bin
 248           fTimeBin[fCarlosId][fChannel] = data;
 249         } else if (fChannelCode[fCarlosId][fChannel] == 1) {  // next anode
 250           fTimeBin[fCarlosId][fChannel] = 0;
 251           fAnode[fCarlosId][fChannel]++;
 252         } else {                                   // ADC signal data
 253           fSignal = DecompAmbra(data + (1 << fChannelCode[fCarlosId][fChannel]) + fLowThreshold[fChannel]);
 254           fCoord1 = fAnode[fCarlosId][fChannel];
 255           fCoord2 = fTimeBin[fCarlosId][fChannel];
 256           fTimeBin[fCarlosId][fChannel]++;
 257           //cout << "data read, Module, Anode, Time, Charge = " << fModuleID << "," << fCoord1 << "," << fCoord2 << "," << fSignal << endl;
 258           return kTRUE;
 259         }
 260       }
 261     }
 262   }
 263   return kFALSE;
 264
 265 }
 266
 267 void AliITSRawStreamSDD::Reset(){
 268
 269   //reset data member for a new ddl
 270   for(Int_t i=0;i<2;i++){
 271     for(Int_t ic=0;ic<kModulesPerDDL;ic++){
 272       fChannelData[ic][i]=0;
 273       fLastBit[ic][i]=0;
 274       fChannelCode[ic][i]=0;
 275       fReadCode[ic][i]=kFALSE;
 276       fReadBits[ic][i]=0;
 277       fTimeBin[ic][i]=0;
 278       fAnode[ic][i]=0;
 279     }
 280     fLowThreshold[i]=0;
 281   }
 282   for(Int_t i=0;i<kModulesPerDDL;i++) fICountFoot[i]=0;
 283 }
 284
 285 Bool_t AliITSRawStreamSDD::ResetSkip(Int_t ddln){
 286   while (fSkip[ddln] < 9) {
 287     if (!fRawReader->ReadNextInt(fData)) {
 288       //cout << "read word in ResetSkip, fData: ";
 289       //printf("%x\n",fData);
 290       //cout << "return kFALSE in resetskip" << endl;
 291       return kFALSE;
 292     }
 293     //cout << "read word in ResetSkip, fData: ";
 294     //printf("%x\n",fData);
 295     if ((fData >> 30) == 0x01) continue;  // JTAG word
 296     fSkip[ddln]++;
 297   }
 298   return kTRUE;
 299 }
 300