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