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
  28 ClassImp(AliITSRawStreamSDD)
  29
  30 const Int_t AliITSRawStreamSDD::fgkDDLModuleMap[kDDLsNumber][kModulesPerDDL] = {
  31
  32   {240,241,242,246,247,248,252,253,254,258,259,260},
  33   {264,265,266,270,271,272,276,277,278,282,283,284},
  34   {288,289,290,294,295,296,300,301,302,306,307,308},
  35   {312,313,314,318,319,320,-1,-1,-1,-1,-1,-1},
  36   {243,244,245,249,250,251,255,256,257,261,262,263},
  37   {267,268,269,273,274,275,279,280,281,285,286,287},
  38   {291,292,293,297,298,299,303,304,305,309,310,311},
  39   {315,316,317,321,322,323,-1,-1,-1,-1,-1,-1},
  40   {324,325,326,327,332,333,334,335,340,341,342,343},
  41   {348,349,350,351,356,357,358,359,364,365,366,367},
  42   {372,373,374,375,380,381,382,383,388,389,390,391},
  43   {396,397,398,399,404,405,406,407,412,413,414,415},
  44   {420,421,422,423,428,429,430,431,436,437,438,439},
  45   {444,445,446,447,452,453,454,455,460,461,462,463},
  46   {468,469,470,471,476,477,478,479,484,485,486,487},
  47   {492,493,494,495,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1},
  48   {328,329,330,331,336,337,338,339,344,345,346,347},
  49   {352,353,354,355,360,361,362,363,368,369,370,371},
  50   {376,377,378,379,384,385,386,387,392,393,394,395},
  51   {400,401,402,403,408,409,410,411,416,417,418,419},
  52   {424,425,426,427,432,433,434,435,440,441,442,443},
  53   {448,449,450,451,456,457,458,459,464,465,466,467},
  54   {472,473,474,475,480,481,482,483,488,489,490,491},
  55   {496,497,498,499,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1}};
  56
  57 const UInt_t AliITSRawStreamSDD::fgkCodeLength[8] =  {8, 18, 2, 3, 4, 5, 6, 7};
  58
  59 AliITSRawStreamSDD::AliITSRawStreamSDD(AliRawReader* rawReader) :
  60   AliITSRawStream(rawReader),
  61 fData(0),
  62 fEventId(0),
  63 fCarlosId(-1),
  64 fChannel(0),
  65 fJitter(0),
  66 fNCarlos(kModulesPerDDL),
  67 fDDL(0),
  68 fEndWords(0),
  69 fResetSkip(0)
  70 {
  71 // create an object to read ITS SDD raw digits
  72
  73   Reset();
  74   for(Int_t i=0;i<kFifoWords;i++) fNfifo[i]=0;
  75   for(Int_t i=0;i<kDDLsNumber;i++) fSkip[i]=0;
  76   fRawReader->Reset();
  77   fRawReader->Select("ITSSDD");
  78
  79   for(Short_t i=0; i<kCarlosWords; i++) fICarlosWord[i]=0x30000000 + i; // 805306368+i;
  80   for(Short_t i=0; i<kFifoWords; i++) fIFifoWord[i]=0x30000010 + i;  // 805306384+i;
  81 }
  82
  83 UInt_t AliITSRawStreamSDD::ReadBits()
  84 {
  85 // read bits from the given channel
  86   UInt_t result = (fChannelData[fCarlosId][fChannel] & ((1<<fReadBits[fCarlosId][fChannel]) - 1));
  87   fChannelData[fCarlosId][fChannel] >>= fReadBits[fCarlosId][fChannel];
  88   fLastBit[fCarlosId][fChannel] -= fReadBits[fCarlosId][fChannel];
  89   return result;
  90 }
  91
  92 Int_t AliITSRawStreamSDD::DecompAmbra(Int_t value) const
  93 {
  94   // AMBRA decompression (from 8 to 10 bit)
  95
  96   if ((value & 0x80) == 0) {
  97     return value & 0x7f;
  98   } else if ((value & 0x40) == 0) {
  99     return 0x081 + ((value & 0x3f) << 1);
 100   } else if ((value & 0x20) == 0) {
 101     return 0x104 + ((value & 0x1f) << 3);
 102   } else {
 103     return 0x208 + ((value & 0x1f) << 4);
 104   }
 105
 106 }
 107
 108 Bool_t AliITSRawStreamSDD::Next()
 109 {
 110 // read the next raw digit
 111 // returns kFALSE if there is no digit left
 112 // returns kTRUE and fCompletedModule=kFALSE when a digit is found
 113 // returns kTRUE and fCompletedModule=kTRUE  when a module is completed (=3x3FFFFFFF footer words)
 114
 115   fPrevModuleID = fModuleID;
 116   fDDL=fRawReader->GetDDLID();
 117   Int_t ddln = fRawReader->GetDDLID();
 118   if(ddln <0) ddln=0;
 119   fCompletedModule=kFALSE;
 120
 121   while (kTRUE) {
 122     if(fResetSkip==0){
 123       Bool_t kSkip = ResetSkip(ddln);
 124       fResetSkip=1;
 125       if(!kSkip) return kSkip;
 126     }
 127
 128     if ((fChannel < 0) || (fCarlosId < 0) || (fChannel >= 2) || (fCarlosId >= kModulesPerDDL) || (fLastBit[fCarlosId][fChannel] < fReadBits[fCarlosId][fChannel]) ) {
 129       if (!fRawReader->ReadNextInt(fData)) return kFALSE;  // read next word
 130       ddln = fRawReader->GetDDLID();
 131       if(ddln!=fDDL) {
 132         Reset();
 133         fDDL=fRawReader->GetDDLID();
 134       }
 135       if(ddln < 0 || ddln > (kDDLsNumber-1)) ddln  = 0;
 136
 137       fChannel = -1;
 138       if((fData >> 16) == 0x7F00){ // jitter word
 139         for(Int_t i=0;i<kDDLsNumber;i++){fSkip[i]=0;}
 140         fResetSkip=0;
 141         fEndWords=0;
 142         continue;
 143       }
 144
 145       UInt_t nData28= fData >> 28;
 146       UInt_t nData30= fData >> 30;
 147
 148
 149       if (nData28== 0x02) {           // header
 150         fEventId = (fData >> 3) & 0x07FF;
 151       } else if (nData28== 0x04) {
 152         // JTAG word -- do nothing
 153       } else if (nData28== 0x03) {    // Carlos and FIFO words or Footers
 154         if(fData>=fICarlosWord[0]&&fData<=fICarlosWord[11]) { // Carlos Word
 155           if(fEndWords==12) continue; // out of event
 156           fCarlosId = fData-fICarlosWord[0];
 157           Int_t iFifoIdx = fCarlosId/3;
 158           if(fNCarlos == 8) iFifoIdx=fCarlosId/2;
 159           fNfifo[iFifoIdx] = fCarlosId;
 160         } else if (fData>=fIFifoWord[0]&&fData<=fIFifoWord[3]){ // FIFO word
 161           if(fEndWords==12) continue; // out of event
 162           fCarlosId = fNfifo[fData-fIFifoWord[0]];
 163         } else if(fData==0x3FFFFFFF){ // Carlos footer
 164           if(fCarlosId>=0 && fCarlosId<kModulesPerDDL){
 165             fICountFoot[fCarlosId]++; // stop before the last word (last word=jitter)
 166             if(fICountFoot[fCarlosId]==3){
 167               fCompletedModule=kTRUE;
 168               //              printf("Completed module %d DDL %d\n",fCarlosId,ddln);
 169               return kTRUE;
 170             }
 171           }
 172         } else if(fData==0x3F1F1F1F){ // CarlosRX footer
 173           fEndWords++;
 174           if(fEndWords<=12) continue;
 175         }else{
 176           fRawReader->AddMajorErrorLog(kDataError,"Too many footers");
 177           AliWarning(Form("invalid data: too many footers\n", fData));
 178           return kFALSE;
 179         }
 180       } else if (nData30 == 0x02 || nData30 == 0x03) {
 181         fChannel = nData30-2;
 182         if(fCarlosId>=0 && fChannel>=0 && fCarlosId <kModulesPerDDL && fChannel<2){
 183           fChannelData[fCarlosId][fChannel] +=
 184             (ULong64_t(fData & 0x3FFFFFFF) << fLastBit[fCarlosId][fChannel]);
 185           fLastBit[fCarlosId][fChannel] += 30;
 186         }
 187       } else {                               // unknown data format
 188         fRawReader->AddMajorErrorLog(kDataFormatErr,Form("Invalid data %8.8x",fData));
 189         AliWarning(Form("invalid data: %8.8x\n", fData));
 190         return kFALSE;
 191       }
 192
 193       if (fNCarlos == 8 && fCarlosId >= 8) continue;  // old data, fNCarlos = 8;
 194       if(fCarlosId>=0 && fCarlosId <kModulesPerDDL){
 195          fModuleID = fgkDDLModuleMap[ddln][fCarlosId];
 196       }
 197     } else {  // decode data
 198       if (fReadCode[fCarlosId][fChannel]) {// read the next code word
 199         fChannelCode[fCarlosId][fChannel] = ReadBits();
 200         fReadCode[fCarlosId][fChannel] = kFALSE;
 201         fReadBits[fCarlosId][fChannel] = fgkCodeLength[fChannelCode[fCarlosId][fChannel]];
 202       } else {                      // read the next data word
 203         UInt_t data = ReadBits();
 204         fReadCode[fCarlosId][fChannel] = kTRUE;
 205         fReadBits[fCarlosId][fChannel] = 3;
 206         if (fChannelCode[fCarlosId][fChannel] == 0) {         // set the time bin
 207           fTimeBin[fCarlosId][fChannel] = data;
 208         } else if (fChannelCode[fCarlosId][fChannel] == 1) {  // next anode
 209           fTimeBin[fCarlosId][fChannel] = 0;
 210           fAnode[fCarlosId][fChannel]++;
 211         } else {                                   // ADC signal data
 212           fSignal = DecompAmbra(data + (1 << fChannelCode[fCarlosId][fChannel]) + fLowThreshold[fChannel]);
 213           fCoord1 = fAnode[fCarlosId][fChannel];
 214           fCoord2 = fTimeBin[fCarlosId][fChannel];
 215           fTimeBin[fCarlosId][fChannel]++;
 216           //printf("Data read, Module=%d , Anode=%d , Time=%d , Charge=%d\n",fModuleID,fCoord1,fCoord2,fSignal);
 217           return kTRUE;
 218         }
 219       }
 220     }
 221   }
 222   return kFALSE;
 223 }
 224
 225 void AliITSRawStreamSDD::Reset(){
 226
 227   //reset data member for a new ddl
 228   for(Int_t i=0;i<2;i++){
 229     for(Int_t ic=0;ic<kModulesPerDDL;ic++){
 230       fChannelData[ic][i]=0;
 231       fLastBit[ic][i]=0;
 232       fChannelCode[ic][i]=0;
 233       fReadCode[ic][i]=kTRUE;
 234       fReadBits[ic][i]=3;
 235       fTimeBin[ic][i]=0;
 236       fAnode[ic][i]=0;
 237     }
 238     fLowThreshold[i]=0;
 239   }
 240   for(Int_t i=0;i<kModulesPerDDL;i++) fICountFoot[i]=0;
 241 }
 242
 243 Bool_t AliITSRawStreamSDD::ResetSkip(Int_t ddln){
 244   // skip the 1 DDL header word = 0xffffffff
 245   Bool_t startCount=kFALSE;
 246   while (fSkip[ddln] < 1) {
 247     if (!fRawReader->ReadNextInt(fData)) {
 248       return kFALSE;
 249     }
 250     if(fData==0xFFFFFFFF) startCount=kTRUE;
 251     //printf("%x\n",fData);
 252     if ((fData >> 30) == 0x01) continue;  // JTAG word
 253     if(startCount) fSkip[ddln]++;
 254   }
 255   return kTRUE;
 256 }
 257