SDD raw data treatment: same format for real and simulated data
[u/mrichter/AliRoot.git] / ITS / AliITSRawStreamSDD.cxx
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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
27 ClassImp(AliITSRawStreamSDD)
28
29 const Int_t AliITSRawStreamSDD::fgkDDLModuleMap[kDDLsNumber][kModulesPerDDL] = {
30  
31   {240,241,242,246,247,248,252,253,254,258,259,260},
32   {264,265,266,270,271,272,276,277,278,282,283,284},
33   {288,289,290,294,295,296,300,301,302,306,307,308},
34   {312,313,314,318,319,320,-1,-1,-1,-1,-1,-1},
35   {243,244,245,249,250,251,255,256,257,261,262,263},
36   {267,268,269,273,274,275,279,280,281,285,286,287},
37   {291,292,293,297,298,299,303,304,305,309,310,311},
38   {315,316,317,321,322,323,-1,-1,-1,-1,-1,-1},
39   {324,325,326,327,332,333,334,335,340,341,342,343},
40   {348,349,350,351,356,357,358,359,364,365,366,367},
41   {372,373,374,375,380,381,382,383,388,389,390,391},
42   {396,397,398,399,404,405,406,407,412,413,414,415},
43   {420,421,422,423,428,429,430,431,436,437,438,439},
44   {444,445,446,447,452,453,454,455,460,461,462,463},
45   {468,469,470,471,476,477,478,479,484,485,486,487},
46   {492,493,494,495,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1},
47   {328,329,330,331,336,337,338,339,344,345,346,347},
48   {352,353,354,355,360,361,362,363,368,369,370,371},
49   {376,377,378,379,384,385,386,387,392,393,394,395},
50   {400,401,402,403,408,409,410,411,416,417,418,419},
51   {424,425,426,427,432,433,434,435,440,441,442,443},
52   {448,449,450,451,456,457,458,459,464,465,466,467},
53   {472,473,474,475,480,481,482,483,488,489,490,491},
54   {496,497,498,499,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1}};
55   
56 const UInt_t AliITSRawStreamSDD::fgkCodeLength[8] =  {8, 18, 2, 3, 4, 5, 6, 7};
57
58 AliITSRawStreamSDD::AliITSRawStreamSDD(AliRawReader* rawReader) :
59   AliITSRawStream(rawReader),
60 fData(0),
61 fCarlosId(0),
62 fEventId(0),
63 fChannel(0),
64 fJitter(0),
65 fNCarlos(kModulesPerDDL),
66 fNfifo0(0),
67 fNfifo1(0),
68 fNfifo2(0),
69 fNfifo3(0),
70 fDDL(0){
71 // create an object to read ITS SDD raw digits
72   
73   for(Int_t i=0;i<2;i++){
74     for(Int_t ic=0;ic<kModulesPerDDL;ic++){
75       fChannelData[ic][i]=0;
76       fLastBit[ic][i]=0;
77       fChannelCode[ic][i]=0;
78       fReadCode[ic][i]=kFALSE;
79       fReadBits[ic][i]=0;
80       fTimeBin[ic][i]=0;
81       fAnode[ic][i]=0;     
82     }
83     fLowThreshold[i]=0;
84   }
85   for(Int_t i=0;i<kDDLsNumber;i++) fSkip[i]=0;
86   fRawReader->Reset();
87   fRawReader->Select("ITSSDD");
88
89   //fRawReader->SelectEquipment(17, 101, 101);//select this for test data
90   //fNCarlos = 8; //select this for test data
91 }
92
93 UInt_t AliITSRawStreamSDD::ReadBits()
94 {
95 // read bits from the given channel
96
97   UInt_t result = (fChannelData[fCarlosId][fChannel] & ((1<<fReadBits[fCarlosId][fChannel]) - 1));
98   fChannelData[fCarlosId][fChannel] >>= fReadBits[fCarlosId][fChannel]; 
99   fLastBit[fCarlosId][fChannel] -= fReadBits[fCarlosId][fChannel];
100   return result;
101 }
102
103 Int_t AliITSRawStreamSDD::DecompAmbra(Int_t value) const
104 {
105   // AMBRA decompression (from 8 to 10 bit)
106   
107   if ((value & 0x80) == 0) {
108     return value & 0x7f;
109   } else if ((value & 0x40) == 0) {
110     return 0x081 + ((value & 0x3f) << 1);
111   } else if ((value & 0x20) == 0) {
112     return 0x104 + ((value & 0x1f) << 3);
113   } else {
114     return 0x208 + ((value & 0x1f) << 4);
115   }
116   
117 }
118
119 Bool_t AliITSRawStreamSDD::Next()
120 {
121 // read the next raw digit
122 // returns kFALSE if there is no digit left
123
124   fPrevModuleID = fModuleID;
125   fDDL=fRawReader->GetDDLID();
126   Int_t ddln = fRawReader->GetDDLID();
127   if(ddln <0) ddln=0;
128   while (fSkip[ddln] < 9) {
129     if (!fRawReader->ReadNextInt(fData)) return kFALSE;
130     if ((fData >> 30) == 0x01) continue;  // JTAG word
131     fSkip[ddln]++;
132   }
133   
134
135   Int_t countFoot[kModulesPerDDL];
136   for(Int_t i=0;i<kModulesPerDDL;i++) countFoot[i]=0;
137   while (kTRUE) {
138     if ((fChannel < 0) || (fLastBit[fCarlosId][fChannel] < fReadBits[fCarlosId][fChannel])) {
139
140       if (!fRawReader->ReadNextInt(fData)) return kFALSE;  // read next word 
141       ddln = fRawReader->GetDDLID();
142       if(ddln!=fDDL){
143         Reset();
144         for(Int_t icr=0;icr<kModulesPerDDL;icr++) countFoot[icr]=0;
145       }
146       if(ddln < 0 || ddln > (kDDLsNumber-1)) ddln  = 0;
147       while (fSkip[ddln] < 9) {
148         if (!fRawReader->ReadNextInt(fData)) return kFALSE;
149         if ((fData >> 30) == 0x01) continue;  // JTAG word
150         fSkip[ddln]++;
151       }
152
153       fChannel = -1;
154       
155       
156       if( ((fData << 4) >> 4) == 0){
157         fCarlosId = 0;fNfifo0 = fCarlosId;
158       }
159       else if (((fData << 4) >> 4) == 1){
160         fCarlosId = 1;fNfifo0 = fCarlosId;
161       }
162       else if (((fData << 4) >> 4) == 2){
163         fCarlosId = 2;
164         if(fNCarlos == 8) fNfifo1 = fCarlosId;
165         else fNfifo0 = fCarlosId;
166       }
167       else if (((fData << 4) >> 4) == 3){
168         fCarlosId = 3;fNfifo1 = fCarlosId;
169       }
170       else if (((fData << 4) >> 4) == 4){
171         fCarlosId = 4;
172         if(fNCarlos == 8) fNfifo2 = fCarlosId;
173         else fNfifo1 = fCarlosId;
174       }
175       else if (((fData << 4) >> 4) == 5){
176         fCarlosId = 5;
177         if(fNCarlos == 8) fNfifo2 = fCarlosId;
178         else fNfifo1 = fCarlosId;
179       }
180       else if (((fData << 4) >> 4) == 6){
181         fCarlosId = 6;
182         if(fNCarlos == 8) fNfifo3 = fCarlosId;
183         else fNfifo2 = fCarlosId;
184       }
185       else if (((fData << 4) >> 4) == 7){
186         fCarlosId = 7;
187         if(fNCarlos == 8) fNfifo3 = fCarlosId;
188         else fNfifo2 = fCarlosId;
189       }
190       else if (((fData << 4) >> 4) == 8){
191         fCarlosId = 8;fNfifo2 = fCarlosId;
192       }
193       else if (((fData << 4) >> 4) == 9){
194         fCarlosId = 9;fNfifo3 = fCarlosId;
195       }
196       else if (((fData << 4) >> 4) == 10){
197         fCarlosId = 10;fNfifo3 = fCarlosId;
198       }
199       else if (((fData << 4) >> 4) == 11){
200         fCarlosId = 11;fNfifo3 = fCarlosId;
201       }
202       else if (((fData << 4) >> 4) == 16){
203         fCarlosId = fNfifo0;
204       }
205       else if (((fData << 4) >> 4) == 17){
206         fCarlosId = fNfifo1;
207       }
208       else if (((fData << 4) >> 4) == 18){
209         fCarlosId = fNfifo2;
210       }
211       else if (((fData << 4) >> 4) == 19){
212         fCarlosId = fNfifo3;
213       }
214       if(fData==1059004191) continue;
215       if (fNCarlos == 8 && (fCarlosId == 8 || fCarlosId == 9 || 
216                             fCarlosId ==10 || fCarlosId == 11))continue;
217       
218       fModuleID = fgkDDLModuleMap[fRawReader->GetDDLID()][fCarlosId];
219       
220       if ((fData >> 28) == 0x02) {           // header
221         fEventId = (fData >> 3) & 0x07FF;
222       } else if ((fData >> 28) == 0x03) {    // footer
223         countFoot[fCarlosId]++; // stop before the last word (last word=jitter)
224         if(countFoot[fCarlosId]==3){
225           return kFALSE;
226         }        
227       } else if ((fData >> 29) == 0x00) {    // error
228
229         if ((fData & 0x00000163) != 0) {
230          
231           Error("Next", "error codes = %8.8x",fData);
232           return kFALSE; 
233           
234         }
235       } else if ((fData >> 30) == 0x01) {    // JTAG word
236         // ignored
237       } else if ((fData >> 30) == 0x02) {    // channel 0 data
238         
239         fChannel = 0;
240       } else if ((fData >> 30) == 0x03) {    // channel 1 data
241         fChannel = 1;
242       } else {                               // unknown data format
243         Error("Next", "invalid data: %8.8x\n", fData);
244         return kFALSE;
245       }
246       
247       if (fChannel >= 0) {   // add read word to the data
248         fChannelData[fCarlosId][fChannel] += 
249           (ULong64_t(fData & 0x3FFFFFFF) << fLastBit[fCarlosId][fChannel]);
250         fLastBit[fCarlosId][fChannel] += 30;
251       }
252
253     } else {  // decode data
254
255       if (fReadCode[fCarlosId][fChannel]) {// read the next code word
256         fChannelCode[fCarlosId][fChannel] = ReadBits();
257         fReadCode[fCarlosId][fChannel] = kFALSE;
258         fReadBits[fCarlosId][fChannel] = fgkCodeLength[fChannelCode[fCarlosId][fChannel]];
259
260       } else {                      // read the next data word
261         UInt_t data = ReadBits();
262         fReadCode[fCarlosId][fChannel] = kTRUE;
263         fReadBits[fCarlosId][fChannel] = 3;
264         if (fChannelCode[fCarlosId][fChannel] == 0) {         // set the time bin         
265           fTimeBin[fCarlosId][fChannel] = data;
266         } else if (fChannelCode[fCarlosId][fChannel] == 1) {  // next anode
267           fTimeBin[fCarlosId][fChannel] = 0;
268           fAnode[fCarlosId][fChannel]++;
269
270         }else {                                   // ADC signal data
271           fSignal = DecompAmbra(data + (1 << fChannelCode[fCarlosId][fChannel]) + fLowThreshold[fChannel]);
272           fCoord1 = fAnode[fCarlosId][fChannel];
273           fCoord2 = fTimeBin[fCarlosId][fChannel];
274           fTimeBin[fCarlosId][fChannel]++;
275           return kTRUE;
276         }
277       }
278     }
279   }
280   return kFALSE;  
281
282 }
283
284 void AliITSRawStreamSDD::Reset(){
285   //reset data member for a new ddl
286   
287   for(Int_t i=0;i<2;i++){
288     for(Int_t ic=0;ic<kModulesPerDDL;ic++){
289       fChannelData[ic][i]=0;
290       fLastBit[ic][i]=0;
291       fChannelCode[ic][i]=0;
292       fReadCode[ic][i]=kFALSE;
293       fReadBits[ic][i]=0;
294       fTimeBin[ic][i]=0;
295       fAnode[ic][i]=0;     
296     }
297     fLowThreshold[i]=0;
298   }
299   fChannel=-1;
300   fDDL=fRawReader->GetDDLID();
301 }