TRD/AliTRDtrapConfigHandler.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 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  17 //                                                                        //
  18 //  MCM configuraton handler                                              //
  19 //                                                                        //
  20 //  Author: U. Westerhoff                                                 //
  21 //                                                                        //
  22 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  23
  24 #include "AliTRDtrapConfigHandler.h"
  25
  26 #include <iostream>
  27 #include <iomanip>
  28
  29 #include "AliLog.h"
  30
  31 #include "AliTRDtrapConfig.h"
  32 #include "AliTRDgeometry.h"
  33 #include "AliTRDcalibDB.h"
  34
  35 #include "TMath.h"
  36 #include "TGeoMatrix.h"
  37 #include "TGraph.h"
  38
  39 using namespace std;
  40
  41 ClassImp(AliTRDtrapConfigHandler)
  42
  43 AliTRDtrapConfigHandler::AliTRDtrapConfigHandler() :
  44      ltuParam()
  45      , fRestrictiveMask((0x3ffff << 11) | (0x1f << 6) | 0x3f)
  46 {
  47
  48 }
  49
  50
  51 AliTRDtrapConfigHandler::~AliTRDtrapConfigHandler()
  52 {
  53
  54 }
  55
  56 void AliTRDtrapConfigHandler::ResetMCMs()
  57 {
  58    //
  59    // Reset all MCM registers and DMEM
  60    //
  61
  62    AliTRDtrapConfig *cfg = AliTRDtrapConfig::Instance();
  63    cfg->ResetRegs();
  64    cfg->ResetDmem();
  65 }
  66
  67
  68 Int_t AliTRDtrapConfigHandler::LoadConfig()
  69 {
  70   // load a default configuration which is suitable for simulation
  71   // for a detailed description of the registers see the TRAP manual
  72   // if you want to resimulate tracklets on real data use the appropriate config instead
  73
  74   AliTRDtrapConfig *cfg = AliTRDtrapConfig::Instance();
  75
  76   // HC header configuration bits
  77   cfg->SetTrapReg(AliTRDtrapConfig::kC15CPUA, 0x2102); // zs, deh
  78
  79   // no. of timebins
  80   cfg->SetTrapReg(AliTRDtrapConfig::kC13CPUA, 24);
  81
  82   // pedestal filter
  83   cfg->SetTrapReg(AliTRDtrapConfig::kFPNP, 4*10);
  84   cfg->SetTrapReg(AliTRDtrapConfig::kFPTC, 0);
  85   cfg->SetTrapReg(AliTRDtrapConfig::kFPBY, 0); // bypassed!
  86
  87   // gain filter
  88   for (Int_t adc = 0; adc < 20; adc++) {
  89     cfg->SetTrapReg(AliTRDtrapConfig::TrapReg_t(AliTRDtrapConfig::kFGA0+adc), 40);
  90     cfg->SetTrapReg(AliTRDtrapConfig::TrapReg_t(AliTRDtrapConfig::kFGF0+adc), 15);
  91   }
  92   cfg->SetTrapReg(AliTRDtrapConfig::kFGTA, 20);
  93   cfg->SetTrapReg(AliTRDtrapConfig::kFGTB, 2060);
  94   cfg->SetTrapReg(AliTRDtrapConfig::kFGBY, 0);  // bypassed!
  95
  96   // tail cancellation
  97   cfg->SetTrapReg(AliTRDtrapConfig::kFTAL, 200);
  98   cfg->SetTrapReg(AliTRDtrapConfig::kFTLL, 0);
  99   cfg->SetTrapReg(AliTRDtrapConfig::kFTLS, 200);
 100   cfg->SetTrapReg(AliTRDtrapConfig::kFTBY, 0);
 101
 102   // tracklet calculation
 103   cfg->SetTrapReg(AliTRDtrapConfig::kTPQS0, 5);
 104   cfg->SetTrapReg(AliTRDtrapConfig::kTPQE0, 10);
 105   cfg->SetTrapReg(AliTRDtrapConfig::kTPQS1, 11);
 106   cfg->SetTrapReg(AliTRDtrapConfig::kTPQE1, 20);
 107   cfg->SetTrapReg(AliTRDtrapConfig::kTPFS, 5);
 108   cfg->SetTrapReg(AliTRDtrapConfig::kTPFE, 20);
 109   cfg->SetTrapReg(AliTRDtrapConfig::kTPVBY, 0);
 110   cfg->SetTrapReg(AliTRDtrapConfig::kTPVT, 10);
 111   cfg->SetTrapReg(AliTRDtrapConfig::kTPHT, 150);
 112   cfg->SetTrapReg(AliTRDtrapConfig::kTPFP, 40);
 113   cfg->SetTrapReg(AliTRDtrapConfig::kTPCL, 1);
 114   cfg->SetTrapReg(AliTRDtrapConfig::kTPCT, 10);
 115
 116   // ndrift (+ 5 binary digits)
 117   ltuParam.SetNtimebins(20 << 5);
 118   // deflection + tilt correction
 119   ltuParam.SetRawOmegaTau(0.16133);
 120   // deflection range table
 121   ltuParam.SetRawPtMin(0.1);
 122   // magnetic field
 123   ltuParam.SetRawMagField(0.0);
 124   // scaling factors for q0, q1
 125   ltuParam.SetRawScaleQ0(0);
 126   ltuParam.SetRawScaleQ1(0);
 127   // disable length correction and tilting correction
 128   ltuParam.SetRawLengthCorrectionEnable(kFALSE);
 129   ltuParam.SetRawTiltCorrectionEnable(kFALSE);
 130
 131   // apply ltuParams to all detectors
 132   for(Int_t det=0; det<AliTRDgeometry::Ndet(); det++) {
 133      ConfigureDyCorr(det);
 134      ConfigureDRange(det); // deflection range
 135      ConfigureNTimebins(det);  // timebins in the drift region
 136      ConfigurePIDcorr(det);  // scaling parameters for the PID
 137   }
 138
 139   // ****** hit position LUT
 140
 141   // now calculate it from PRF
 142   AliTRDcalibDB *cal = AliTRDcalibDB::Instance();
 143
 144   Double_t padResponse[3]; // pad response left, central, right
 145   Double_t padResponseR[3]; // pad response left, central, right
 146   Double_t padResponseL[3]; // pad response left, central, right
 147
 148   for (Int_t iBin = 0; iBin < 128; iBin++)
 149     cfg->SetTrapReg((AliTRDtrapConfig::TrapReg_t) (AliTRDtrapConfig::kTPL00 + iBin), 0, 0, 0, 0);
 150
 151   for (Int_t iLayer = 0; iLayer < 6; iLayer++) {
 152     TGraph gr(128);
 153     for (Int_t iBin = 0; iBin < 256*0.5; iBin++) {
 154       cal->PadResponse(1., iBin*1./256.,    iLayer, padResponse);
 155       cal->PadResponse(1., iBin*1./256.-1., iLayer, padResponseR);
 156       cal->PadResponse(1., iBin*1./256.+1., iLayer, padResponseL);
 157       gr.SetPoint(iBin, (0.5 * (padResponseR[1] - padResponseL[1])/padResponse[1] * 256), iBin);
 158     }
 159     for (Int_t iBin = 0; iBin < 128; iBin++) {
 160       Int_t corr = (Int_t) (gr.Eval(iBin)) - iBin;
 161       if (corr < 0)
 162         corr = 0;
 163       else if (corr > 31)
 164         corr = 31;
 165       for (Int_t iStack = 0; iStack < 540/6; iStack++) {
 166         cfg->SetTrapReg((AliTRDtrapConfig::TrapReg_t) (AliTRDtrapConfig::kTPL00 + iBin), corr, 6*iStack + iLayer);
 167       }
 168     }
 169   }
 170   // ****** hit position LUT configuration end
 171
 172   // event buffer
 173   cfg->SetTrapReg(AliTRDtrapConfig::kEBSF, 1);  // 0: store filtered; 1: store unfiltered
 174
 175   // zs applied to data stored in event buffer (sel. by EBSF)
 176   cfg->SetTrapReg(AliTRDtrapConfig::kEBIS, 15 << 2); // single indicator threshold (plus two digits)
 177   cfg->SetTrapReg(AliTRDtrapConfig::kEBIT, 30 << 2); // sum indicator threshold (plus two digits)
 178   cfg->SetTrapReg(AliTRDtrapConfig::kEBIL, 0xf0);   // lookup table
 179   cfg->SetTrapReg(AliTRDtrapConfig::kEBIN, 0);      // neighbour sensitivity
 180
 181   // raw data
 182   cfg->SetTrapReg(AliTRDtrapConfig::kNES, (0x0000 << 16) | 0x1000);
 183
 184   return 0;
 185 }
 186
 187
 188 Int_t AliTRDtrapConfigHandler::LoadConfig(TString filename)
 189 {
 190    //
 191   // load a TRAP configuration from a file
 192    // The file format is the format created by the standalone
 193    // command coder scc / show_cfdat but without the running number
 194    // scc /show_cfdat adds as the first column
 195    // which are two tools to inspect/export configurations from wingDB
 196    //
 197
 198    Int_t ignoredLines=0;
 199    Int_t ignoredCmds=0;
 200    Int_t readLines=0;
 201
 202
 203    AliTRDtrapConfig *cfg = AliTRDtrapConfig::Instance();
 204
 205    AliDebug(5, Form("Processing file %s", filename.Data()));
 206    std::ifstream infile;
 207    infile.open(filename.Data(), std::ifstream::in);
 208    if (!infile.is_open()) {
 209     AliError(Form("Can not open MCM configuration file %s", filename.Data()));
 210     return kFALSE;
 211    }
 212
 213    UInt_t cmd;
 214    Int_t extali, addr, data;
 215
 216    // reset restrictive mask
 217    fRestrictiveMask = (0x3ffff << 11) | (0x1f << 6) | 0x3f;
 218
 219    while(infile.good()) {
 220       cmd=999;
 221       extali=-1;
 222       addr=-1;
 223       data=-1;
 224       infile >> std::skipws >> cmd >> addr >> data >> extali;
 225
 226       if(cmd!=999 && extali!=-1 && addr != -1 && data!= -1 && extali!=-1) {
 227
 228          if(cmd==fgkScsnCmdWrite) {
 229             for(Int_t det=0; det<AliTRDgeometry::Ndet(); det++) {
 230                UInt_t rocpos = (1 << (AliTRDgeometry::GetSector(det)+11)) | (1 << (AliTRDgeometry::GetStack(det)+6)) | (1 << AliTRDgeometry::GetLayer(det));
 231                AliDebug(1, Form("checking restriction: mask=0x%08x, rocpos=0x%08x", fRestrictiveMask, rocpos));
 232                if ((fRestrictiveMask & rocpos) == rocpos) {
 233                  AliDebug(1, Form("match: %i %i %i %i", cmd, extali, addr, data));
 234                   cfg->AddValues(det, cmd, extali, addr, data);
 235                }
 236             }
 237          }
 238
 239          else if(cmd == fgkScsnLTUparam) {
 240             ProcessLTUparam(extali, addr, data);
 241          }
 242
 243          else if(cmd == fgkScsnCmdRestr) {
 244             fRestrictiveMask = data;
 245            AliDebug(1, Form("updated restrictive mask to 0x%08x", fRestrictiveMask));
 246          }
 247
 248          else if((cmd == fgkScsnCmdReset) ||
 249                  (cmd == fgkScsnCmdRobReset)) {
 250            cfg->ResetRegs();
 251          }
 252
 253          else if (cmd == fgkScsnCmdSetHC) {
 254            Int_t fullVersion = ((data & 0x7F00) >> 1) | (data & 0x7f);
 255
 256            for (Int_t iDet = 0; iDet < AliTRDgeometry::Ndet(); iDet++) {
 257              Int_t smls = (AliTRDgeometry::GetSector(iDet) << 6) | (AliTRDgeometry::GetLayer(iDet) << 3) | AliTRDgeometry::GetStack(iDet);
 258
 259              for (Int_t iRob = 0; iRob < 8; iRob++) {
 260                // HC mergers
 261                cfg->SetTrapReg(AliTRDtrapConfig::kC14CPUA, 0xc << 16, iDet, iRob, 17);
 262                cfg->SetTrapReg(AliTRDtrapConfig::kC15CPUA, ((1<<29) | (fullVersion<<15) | (1<<12) | (smls<<1) | (iRob%2)), iDet, iRob, 17);
 263
 264                // board mergers
 265                cfg->SetTrapReg(AliTRDtrapConfig::kC14CPUA, 0, iDet, iRob, 16);
 266                cfg->SetTrapReg(AliTRDtrapConfig::kC15CPUA, ((1<<29) | (fullVersion<<15) | (1<<12) | (smls<<1) | (iRob%2)), iDet, iRob, 16);
 267
 268                // and now for the others
 269                for (Int_t iMcm = 0; iMcm < 16; iMcm++) {
 270                  cfg->SetTrapReg(AliTRDtrapConfig::kC14CPUA, iMcm | (iRob << 4) | (3 << 16), iDet, iRob, iMcm);
 271                  cfg->SetTrapReg(AliTRDtrapConfig::kC15CPUA, ((1<<29) | (fullVersion<<15) | (1<<12) | (smls<<1) | (iRob%2)), iDet, iRob, iMcm);
 272                }
 273              }
 274            }
 275          }
 276
 277          else if((cmd == fgkScsnCmdRead) ||
 278                  (cmd == fgkScsnCmdPause) ||
 279                  (cmd == fgkScsnCmdPtrg) ||
 280                  (cmd == fgkScsnCmdHwPtrg) ||
 281                  (cmd == fgkScsnCmdRobPower) ||
 282                  (cmd == fgkScsnCmdTtcRx) ||
 283                  (cmd == fgkScsnCmdMcmTemp) ||
 284                  (cmd == fgkScsnCmdOri) ||
 285                  (cmd == fgkScsnCmdPM) ) {
 286            AliDebug(2, Form("ignored SCSN command: %i %i %i %i", cmd, addr, data, extali));
 287          }
 288
 289          else {
 290             AliWarning(Form("unknown SCSN command: %i %i %i %i", cmd, addr, data, extali));
 291             ignoredCmds++;
 292          }
 293
 294          readLines++;
 295       }
 296
 297       else if(!infile.eof() && !infile.good()) {
 298          infile.clear();
 299          infile.ignore(256, '\n');
 300          ignoredLines++;
 301       }
 302
 303       if(!infile.eof())
 304          infile.clear();
 305    }
 306
 307    infile.close();
 308
 309    AliDebug(5, Form("Ignored lines: %i, ignored cmds: %i", ignoredLines, ignoredCmds));
 310
 311
 312    if(ignoredLines>readLines)
 313       AliError(Form("More than 50 %% of the input file could not be processed. Perhaps you should check the input file %s", filename.Data()));
 314
 315
 316    return kTRUE;
 317 }
 318
 319
 320 void AliTRDtrapConfigHandler::ProcessLTUparam(Int_t dest, Int_t addr, UInt_t data)
 321 {
 322    //
 323    // Process the LTU parameters and stores them in internal class variables
 324    // or transfer the stored values to AliTRDtrapConfig, depending on the dest parameter
 325    //
 326
 327    switch (dest) {
 328
 329    case 0: // set the parameters in AliTRDtrapConfig
 330       for(Int_t det=0; det<AliTRDgeometry::Ndet(); det++) {
 331          ConfigureDyCorr(det);
 332          ConfigureDRange(det); // deflection range
 333          ConfigureNTimebins(det);  // timebins in the drift region
 334          ConfigurePIDcorr(det);  // scaling parameters for the PID
 335       }
 336       break;
 337
 338    case 1: // set variables
 339       switch (addr) {
 340
 341       case 0: ltuParam.SetPtMin(data); break; // pt_min in GeV/c (*1000)
 342       case 1: ltuParam.SetMagField(data); break; // B in T (*1000)
 343       case 2: ltuParam.SetOmegaTau(data); break; // omega*tau
 344       case 3: ltuParam.SetNtimebins(data); break;
 345         // ntimbins: drift time (for 3 cm) in timebins (5 add. bin. digits)
 346       case 4: ltuParam.SetScaleQ0(data); break;
 347       case 5: ltuParam.SetScaleQ1(data); break;
 348       case 6: ltuParam.SetLengthCorrectionEnable(data); break;
 349       case 7: ltuParam.SetTiltCorrectionEnable(data); break;
 350       }
 351       break;
 352
 353    default:
 354       AliError(Form("dest %i not implemented", dest));
 355    }
 356
 357 }
 358
 359
 360 void AliTRDtrapConfigHandler::ConfigureNTimebins(Int_t det)
 361 {
 362    //
 363    // Set timebins in the drift region
 364    //
 365   AliTRDtrapConfig::Instance()->AddValues(det, fgkScsnCmdWrite, 127, AliTRDtrapConfig::fgkDmemAddrNdrift, ltuParam.GetNtimebins());
 366 }
 367
 368
 369
 370 void AliTRDtrapConfigHandler::ConfigureDyCorr(Int_t det)
 371 {
 372    //
 373    //  Deflection length correction
 374    //  due to Lorentz angle and tilted pad correction
 375    //  This correction is in units of padwidth / (256*32)
 376    //
 377
 378    Int_t nRobs = AliTRDgeometry::GetStack(det) == 2 ? 6 : 8;
 379
 380   for (Int_t r = 0; r < nRobs; r++) {
 381     for (Int_t m = 0; m < 16; m++) {
 382       Int_t dest =  1<<10 | r<<7 | m;
 383       Int_t dyCorrInt = ltuParam.GetDyCorrection(det, r, m);
 384       AliTRDtrapConfig::Instance()->AddValues(det, fgkScsnCmdWrite, dest, AliTRDtrapConfig::fgkDmemAddrDeflCorr, dyCorrInt);
 385     }
 386   }
 387 }
 388
 389
 390
 391
 392
 393 void AliTRDtrapConfigHandler::ConfigureDRange(Int_t det)
 394 {
 395    //
 396    // deflection range LUT
 397    // range calculated according to B-field (in T) and pt_min (in GeV/c)
 398    // if pt_min < 0.1 GeV/c the maximal allowed range for the tracklet
 399    // deflection (-64..63) is used
 400    //
 401
 402   Int_t nRobs = AliTRDgeometry::GetStack(det) == 2 ? 6 : 8;
 403
 404   Int_t dyMinInt;
 405   Int_t dyMaxInt;
 406
 407    for (Int_t r = 0; r < nRobs; r++) {
 408       for (Int_t m = 0; m < 16; m++) {
 409          for (Int_t c = 0; c < 18; c++) {
 410
 411            // cout << "maxdefl: " << maxDeflAngle << ", localPhi " << localPhi << endl;
 412            // cout << "r " << r << ", m" << m << ", c " << c << ", min angle: " << localPhi-maxDeflAngle << ", max: " << localPhi+maxDeflAngle
 413            //   << ", min int: " << dyMinInt << ", max int: " << dyMaxInt << endl;
 414            Int_t dest =  1<<10 | r<<7 | m;
 415            Int_t lutAddr = AliTRDtrapConfig::fgkDmemAddrDeflCutStart + 2*c;
 416            ltuParam.GetDyRange(det, r, m, c, dyMinInt, dyMaxInt);
 417            AliTRDtrapConfig::Instance()->AddValues(det, fgkScsnCmdWrite, dest, lutAddr+0, dyMinInt);
 418            AliTRDtrapConfig::Instance()->AddValues(det, fgkScsnCmdWrite, dest, lutAddr+1, dyMaxInt);
 419          }
 420       }
 421    }
 422 }
 423
 424 void AliTRDtrapConfigHandler::PrintGeoTest()
 425 {
 426    //
 427    // Prints some information about the geometry. Only for debugging
 428    //
 429
 430    int sm=0;
 431    //   for(int sm=0; sm<6; sm++) {
 432    for(int stack=0; stack<5; stack++) {
 433       for(int layer=0; layer<6; layer++) {
 434
 435          Int_t det = sm*30+stack*6+layer;
 436          for (Int_t r = 0; r < 6; r++) {
 437             for (Int_t m = 0; m < 16; m++) {
 438                for (Int_t c = 7; c < 8; c++) {
 439                  cout << stack << ";" << layer << ";" << r << ";" << m
 440                       << ";" << ltuParam.GetX(det, r, m)
 441                       << ";" << ltuParam.GetLocalY(det, r, m, c)
 442                       << ";" << ltuParam.GetLocalZ(det, r, m) << endl;
 443                }
 444             }
 445          }
 446       }
 447    }
 448    // }
 449 }
 450
 451
 452 void AliTRDtrapConfigHandler::ConfigurePIDcorr(Int_t det)
 453 {
 454    //
 455    // Calculate the MCM individual correction factors for the PID
 456    // and transfer them to AliTRDtrapConfig
 457    //
 458
 459    static const Int_t addrLUTcor0 = AliTRDtrapConfig::fgkDmemAddrLUTcor0;
 460    static const Int_t addrLUTcor1 = AliTRDtrapConfig::fgkDmemAddrLUTcor1;
 461
 462    UInt_t cor0;
 463    UInt_t cor1;
 464
 465    Int_t nRobs = AliTRDgeometry::GetStack(det) == 2 ? 6 : 8;
 466
 467    for (Int_t r=0; r<nRobs; r++) {
 468       for(Int_t m=0; m<16; m++) {
 469          Int_t dest =  1<<10 | r<<7 | m;
 470          ltuParam.GetCorrectionFactors(det, r, m, 9, cor0, cor1);
 471          AliTRDtrapConfig::Instance()->AddValues(det, fgkScsnCmdWrite, dest, addrLUTcor0, cor0);
 472          AliTRDtrapConfig::Instance()->AddValues(det, fgkScsnCmdWrite, dest, addrLUTcor1, cor1);
 473     }
 474   }
 475 }