| 1 | #include "DataCalib.h"
|
|---|
| 2 |
|
|---|
| 3 | #include "FAD.h"
|
|---|
| 4 | #include "FitsFile.h"
|
|---|
| 5 | #include "DimDescriptionService.h"
|
|---|
| 6 |
|
|---|
| 7 | #include "externals/fits.h"
|
|---|
| 8 |
|
|---|
| 9 | using namespace std;
|
|---|
| 10 |
|
|---|
| 11 | int DataCalib::fStep = 0;
|
|---|
| 12 | bool DataCalib::fProcessing = false;
|
|---|
| 13 |
|
|---|
| 14 | vector<int32_t> DataCalib::fOffset(1440*1024, 0);
|
|---|
| 15 | vector<int64_t> DataCalib::fGain (1440*1024, 4096);
|
|---|
| 16 | vector<int64_t> DataCalib::fTrgOff(1440*1024, 0);
|
|---|
| 17 | vector<float> DataCalib::fStats (1440*1024*6+3);
|
|---|
| 18 |
|
|---|
| 19 | uint64_t DataCalib::fNumOffset = 1;
|
|---|
| 20 | uint64_t DataCalib::fNumGain = 2000;
|
|---|
| 21 | uint64_t DataCalib::fNumTrgOff = 1;
|
|---|
| 22 |
|
|---|
| 23 | void DataCalib::Restart()
|
|---|
| 24 | {
|
|---|
| 25 | // Default gain:
|
|---|
| 26 | // 0.575*[45590]*2.5V / 2^16 = 0.99999 V
|
|---|
| 27 | fOffset.assign(1440*1024, 0);
|
|---|
| 28 | fGain.assign (1440*1024, 4096);
|
|---|
| 29 | fTrgOff.assign(1440*1024, 0);
|
|---|
| 30 |
|
|---|
| 31 | fNumOffset = 1;
|
|---|
| 32 | fNumGain = 2000;
|
|---|
| 33 | fNumTrgOff = 1;
|
|---|
| 34 |
|
|---|
| 35 | reinterpret_cast<uint32_t*>(fStats.data())[0] = 0;
|
|---|
| 36 | reinterpret_cast<uint32_t*>(fStats.data())[1] = 0;
|
|---|
| 37 | reinterpret_cast<uint32_t*>(fStats.data())[2] = 0;
|
|---|
| 38 |
|
|---|
| 39 | int i=0;
|
|---|
| 40 | while (i<1024*1440*2+3) // Set mean and RMS to 0
|
|---|
| 41 | fStats[i++] = 0;
|
|---|
| 42 | while (i<1024*1440*3+3)
|
|---|
| 43 | fStats[i++] = 2000./4096; // Set mean to 0.5
|
|---|
| 44 | while (i<1024*1440*6+3)
|
|---|
| 45 | fStats[i++] = 0; // Set everything else to 0
|
|---|
| 46 |
|
|---|
| 47 | fStep = 0;
|
|---|
| 48 | fProcessing = false;
|
|---|
| 49 | }
|
|---|
| 50 |
|
|---|
| 51 | void DataCalib::Update(DimDescribedService &dim)
|
|---|
| 52 | {
|
|---|
| 53 | dim.Update(fStats);
|
|---|
| 54 | }
|
|---|
| 55 |
|
|---|
| 56 | bool DataCalib::Open(RUN_HEAD* h)
|
|---|
| 57 | {
|
|---|
| 58 | if (h->NPix != 1440)
|
|---|
| 59 | {
|
|---|
| 60 | fMsg.Error("Number of pixels in header not 1440.");
|
|---|
| 61 | return false;
|
|---|
| 62 | }
|
|---|
| 63 |
|
|---|
| 64 | if (h->Nroi != 1024)
|
|---|
| 65 | {
|
|---|
| 66 | fMsg.Error("Region of interest not 1024.");
|
|---|
| 67 | return false;
|
|---|
| 68 | }
|
|---|
| 69 |
|
|---|
| 70 | if (fProcessing)
|
|---|
| 71 | {
|
|---|
| 72 | fMsg.Warn("Previous run not yet finished!");
|
|---|
| 73 | return false;
|
|---|
| 74 | }
|
|---|
| 75 |
|
|---|
| 76 | if (fStep==4)
|
|---|
| 77 | {
|
|---|
| 78 | fMsg.Warn("DRS Calibration already finished... please restart!");
|
|---|
| 79 | return false;
|
|---|
| 80 | }
|
|---|
| 81 |
|
|---|
| 82 | fProcessing = true;
|
|---|
| 83 |
|
|---|
| 84 | ostringstream name;
|
|---|
| 85 | name << "drs-calib-" << fStep;
|
|---|
| 86 | fFileName = name.str();
|
|---|
| 87 |
|
|---|
| 88 | Reset();
|
|---|
| 89 | InitSize(1440, 1024);
|
|---|
| 90 |
|
|---|
| 91 | return true;
|
|---|
| 92 | }
|
|---|
| 93 |
|
|---|
| 94 | bool DataCalib::WriteEvt(EVENT *e)
|
|---|
| 95 | {
|
|---|
| 96 | // FIXME: SET StartPix to 0 if StartPix is -1
|
|---|
| 97 |
|
|---|
| 98 | if (fStep==0)
|
|---|
| 99 | {
|
|---|
| 100 | AddRel(e->Adc_Data, e->StartPix);
|
|---|
| 101 | }
|
|---|
| 102 | if (fStep==1)
|
|---|
| 103 | {
|
|---|
| 104 | AddRel(e->Adc_Data, e->StartPix, fOffset.data(), fNumOffset);
|
|---|
| 105 | }
|
|---|
| 106 | if (fStep==2)
|
|---|
| 107 | {
|
|---|
| 108 | AddAbs(e->Adc_Data, e->StartPix, fOffset.data(), fNumOffset);
|
|---|
| 109 | }
|
|---|
| 110 |
|
|---|
| 111 | return true;
|
|---|
| 112 | }
|
|---|
| 113 |
|
|---|
| 114 | bool DataCalib::ReadFits(const string &str, MessageImp &msg)
|
|---|
| 115 | {
|
|---|
| 116 | try
|
|---|
| 117 | {
|
|---|
| 118 | fits file(str);
|
|---|
| 119 | if (!file)
|
|---|
| 120 | return false;
|
|---|
| 121 |
|
|---|
| 122 | if (file.GetStr("TELESCOP")!="FACT")
|
|---|
| 123 | {
|
|---|
| 124 | msg.Error("Reading "+str+" failed: Not a valid FACT file (TELESCOP not FACT in header)");
|
|---|
| 125 | return false;
|
|---|
| 126 | }
|
|---|
| 127 |
|
|---|
| 128 | if (!file.HasKey("STEP"))
|
|---|
| 129 | {
|
|---|
| 130 | msg.Error("Reading "+str+" failed: Is not a DRS calib file (STEP not found in header)");
|
|---|
| 131 | return false;
|
|---|
| 132 | }
|
|---|
| 133 |
|
|---|
| 134 | if (file.GetNumRows()!=1)
|
|---|
| 135 | {
|
|---|
| 136 | msg.Error("Reading "+str+" failed: Number of rows in table is not 1.");
|
|---|
| 137 | return false;
|
|---|
| 138 | }
|
|---|
| 139 |
|
|---|
| 140 | vector<float> data(1440*1024*6+3);
|
|---|
| 141 |
|
|---|
| 142 | float *base = data.data();
|
|---|
| 143 |
|
|---|
| 144 | file.SetPtrAddress("RunNumberBaseline", base, sizeof(float));
|
|---|
| 145 | file.SetPtrAddress("RunNumberGain", base+1, sizeof(float));
|
|---|
| 146 | file.SetPtrAddress("RunNumberTriggerOffset", base+2, sizeof(float));
|
|---|
| 147 | file.SetPtrAddress("BaselineMean", base+0*1024*1440+3, sizeof(float)*1024*1440);
|
|---|
| 148 | file.SetPtrAddress("BaselineRms", base+1*1024*1440+3, sizeof(float)*1024*1440);
|
|---|
| 149 | file.SetPtrAddress("GainMean", base+2*1024*1440+3, sizeof(float)*1024*1440);
|
|---|
| 150 | file.SetPtrAddress("GainRms", base+3*1024*1440+3, sizeof(float)*1024*1440);
|
|---|
| 151 | file.SetPtrAddress("TriggerOffsetMean", base+4*1024*1440+3, sizeof(float)*1024*1440);
|
|---|
| 152 | file.SetPtrAddress("TriggerOffsetRms", base+5*1024*1440+3, sizeof(float)*1024*1440);
|
|---|
| 153 |
|
|---|
| 154 | if (!file.GetNextRow())
|
|---|
| 155 | {
|
|---|
| 156 | msg.Error("Reading data from "+str+" failed.");
|
|---|
| 157 | return false;
|
|---|
| 158 | }
|
|---|
| 159 |
|
|---|
| 160 | fStep = file.GetUInt("STEP");
|
|---|
| 161 |
|
|---|
| 162 | memcpy(fStats.data(), base, fStats.size()*sizeof(float));
|
|---|
| 163 |
|
|---|
| 164 | return true;
|
|---|
| 165 | }
|
|---|
| 166 | catch (const runtime_error &e)
|
|---|
| 167 | {
|
|---|
| 168 | msg.Error("Exception reading "+str+": "+e.what());
|
|---|
| 169 | return false;
|
|---|
| 170 | }
|
|---|
| 171 | }
|
|---|
| 172 |
|
|---|
| 173 | void DataCalib::WriteFits()
|
|---|
| 174 | {
|
|---|
| 175 | #ifdef HAVE_FITS
|
|---|
| 176 | FitsFile file(fMsg);
|
|---|
| 177 |
|
|---|
| 178 | file.AddColumn('I', "RunNumberBaseline");
|
|---|
| 179 | file.AddColumn('I', "RunNumberGain");
|
|---|
| 180 | file.AddColumn('I', "RunNumberTriggerOffset");
|
|---|
| 181 | file.AddColumn('F', "BaselineMean", 1024*1440);
|
|---|
| 182 | file.AddColumn('F', "BaselineRms", 1024*1440);
|
|---|
| 183 | file.AddColumn('F', "GainMean", 1024*1440);
|
|---|
| 184 | file.AddColumn('F', "GainRms", 1024*1440);
|
|---|
| 185 | file.AddColumn('F', "TriggerOffsetMean", 1024*1440);
|
|---|
| 186 | file.AddColumn('F', "TriggerOffsetRms", 1024*1440);
|
|---|
| 187 |
|
|---|
| 188 | fFileName = FormFileName(GetRunId(), "drs.fits");
|
|---|
| 189 |
|
|---|
| 190 | if (!file.OpenFile(fFileName))
|
|---|
| 191 | return;
|
|---|
| 192 |
|
|---|
| 193 | if (!file.OpenTable("DrsCalibration"))
|
|---|
| 194 | return;
|
|---|
| 195 |
|
|---|
| 196 | if (!file.WriteDefaultKeys("fadctrl"))
|
|---|
| 197 | return;
|
|---|
| 198 |
|
|---|
| 199 | if (!file.WriteKeyNT("STEP", fStep, ""))
|
|---|
| 200 | return;
|
|---|
| 201 |
|
|---|
| 202 | vector<char> buf;
|
|---|
| 203 | buf.reserve(fStats.size()*sizeof(float));
|
|---|
| 204 |
|
|---|
| 205 | char *src = reinterpret_cast<char*>(fStats.data());
|
|---|
| 206 | char *end = reinterpret_cast<char*>(fStats.data()+1024*1440*6+3);
|
|---|
| 207 | char *dest = buf.data();
|
|---|
| 208 |
|
|---|
| 209 | while (src<end)
|
|---|
| 210 | {
|
|---|
| 211 | reverse_copy(src, src+sizeof(float), dest);
|
|---|
| 212 | src += sizeof(float);
|
|---|
| 213 | dest += sizeof(float);
|
|---|
| 214 | }
|
|---|
| 215 |
|
|---|
| 216 | if (!file.AddRow())
|
|---|
| 217 | return;
|
|---|
| 218 |
|
|---|
| 219 | if (!file.WriteData(buf.data(), 1024*1440*sizeof(float)*6+3))
|
|---|
| 220 | return;
|
|---|
| 221 |
|
|---|
| 222 | ostringstream str;
|
|---|
| 223 | str << "Wrote DRS calibration data (step=" << fStep << ") to '" << fFileName << "'";
|
|---|
| 224 | Info(str.str());
|
|---|
| 225 | #endif
|
|---|
| 226 | }
|
|---|
| 227 |
|
|---|
| 228 | bool DataCalib::Close(RUN_TAIL *)
|
|---|
| 229 | {
|
|---|
| 230 | if (fStep==0)
|
|---|
| 231 | {
|
|---|
| 232 | fOffset.assign(fSum.begin(), fSum.end());
|
|---|
| 233 | fNumOffset = fNumEntries;
|
|---|
| 234 |
|
|---|
| 235 | // Scale ADC data from 12bit to 2000mV
|
|---|
| 236 | GetSampleStats(fStats.data()+3, 2000./4096);
|
|---|
| 237 | reinterpret_cast<uint32_t*>(fStats.data())[0] = GetRunId();;
|
|---|
| 238 | }
|
|---|
| 239 | if (fStep==1)
|
|---|
| 240 | {
|
|---|
| 241 | fGain.assign(fSum.begin(), fSum.end());
|
|---|
| 242 | fNumGain = fNumEntries*fNumOffset;
|
|---|
| 243 |
|
|---|
| 244 | // DAC: 0..2.5V == 0..65535
|
|---|
| 245 | // V-mV: 1000
|
|---|
| 246 | //fNumGain *= 2500*50000;
|
|---|
| 247 | //for (int i=0; i<1024*1440; i++)
|
|---|
| 248 | // fGain[i] *= 65536;
|
|---|
| 249 | fNumGain *= 1953125;
|
|---|
| 250 | for (int i=0; i<1024*1440; i++)
|
|---|
| 251 | fGain[i] *= 1024;
|
|---|
| 252 |
|
|---|
| 253 | // Scale ADC data from 12bit to 2000mV
|
|---|
| 254 | GetSampleStats(fStats.data()+1024*1440*2+3, 2000./4096/fNumOffset);//0.5);
|
|---|
| 255 | reinterpret_cast<uint32_t*>(fStats.data())[1] = GetRunId();;
|
|---|
| 256 | }
|
|---|
| 257 | if (fStep==2)
|
|---|
| 258 | {
|
|---|
| 259 | fTrgOff.assign(fSum.begin(), fSum.end());
|
|---|
| 260 | fNumTrgOff = fNumEntries*fNumOffset;
|
|---|
| 261 |
|
|---|
| 262 | // Scale ADC data from 12bit to 2000mV
|
|---|
| 263 | GetSampleStats(fStats.data()+1024*1440*4+3, 2000./4096/fNumOffset);//0.5);
|
|---|
| 264 | reinterpret_cast<uint32_t*>(fStats.data())[2] = GetRunId();;
|
|---|
| 265 | }
|
|---|
| 266 |
|
|---|
| 267 | if (fStep>=0 && fStep<=2)
|
|---|
| 268 | WriteFits();
|
|---|
| 269 |
|
|---|
| 270 | fProcessing = false;
|
|---|
| 271 |
|
|---|
| 272 | fDim.Update(fStats);
|
|---|
| 273 |
|
|---|
| 274 | fStep++;
|
|---|
| 275 |
|
|---|
| 276 | return true;
|
|---|
| 277 | }
|
|---|
| 278 |
|
|---|
| 279 | void DataCalib::Apply(int16_t *val, const int16_t *start, uint32_t roi)
|
|---|
| 280 | {
|
|---|
| 281 | CalibData::Apply(val, start, roi,
|
|---|
| 282 | fOffset.data(), fNumOffset,
|
|---|
| 283 | fGain.data(), fNumGain,
|
|---|
| 284 | fTrgOff.data(), fNumTrgOff);
|
|---|
| 285 | }
|
|---|
| 286 |
|
|---|
| 287 | void DataCalib::Apply(float *vec, int16_t *val, const int16_t *start, uint32_t roi)
|
|---|
| 288 | {
|
|---|
| 289 | CalibData::Apply(vec, val, start, roi,
|
|---|
| 290 | fOffset.data(), fNumOffset,
|
|---|
| 291 | fGain.data(), fNumGain,
|
|---|
| 292 | fTrgOff.data(), fNumTrgOff);
|
|---|
| 293 | }
|
|---|
| 294 |
|
|---|