Subversion Repositories f9daq

#include "TH1.h"

#include "TH2.h"

#include "TGraph.h"

#include "TCanvas.h"

#include "TStyle.h"

#include "TLegend.h"

#include "TFile.h"

//#include "TROOT.h"

#include <stdio.h>

#include <time.h>

#define DATA_PATH  "./data/"

#define CFRAC 0.4

#define DWIDTH 1024

#define NCH 4

#include "drs.h"

ClassImp (drs)

drs::drs( const char *FileName, int nch, DrsChannel* d, int trgch, int nev, int updfrq)

{

        int debug=0;

        int i,ich,iev;

        int stat;

        char histname[128];

//  char FileName[300]="./data/n2.dat";

        FILE *fin;

        char recid[5]="SAMO";

        unsigned short *srecid = (unsigned short *) &recid[0];

        struct evrec {

                unsigned long evn;

                unsigned short tYear,tMonth,tDay,tHour,tMin,tSec,tmSec,rc;

        } evrec;

        float dtdata[NCH][DWIDTH];

        float tcdata[NCH][DWIDTH];

        float tccalib[NCH];

        float scaler[NCH];

        float *t;

        float *y;

        float *ay;

        short lwfm[NCH];

        int nwfm[NCH];

        int board;

        int version;

        unsigned short ichdat[NCH][DWIDTH];

        float chdat[NCH][DWIDTH];

        float achdat[NCH][DWIDTH];

        float chmax[NCH][2];

        float chmin[NCH][2];

        float letime[NCH],cftime[NCH],qdc[NCH];

//  gROOT->Reset();

        gStyle->SetOptStat(1111111);

//  gStyle->SetPalette(52);

        TH1F *h1_chmax[NCH];

        TH1F *h1_chmaxt[NCH];

        TH1F *h1_chmin[NCH];

        TH1F *h1_chmint[NCH];

        TH1F *h1_letime[NCH];

        TH1F *h1_cftime[NCH];

        TH1F *h1_cftdif[NCH];

        TH1F *h1_qdc[NCH];

        TH2F *h2_dpo[NCH];

        TH2F *h2_tdcadc[NCH];

        TH2F *h2_ctdcadc[NCH];

        TH2F *h2_ctalk;

        TGraph *gr_wfm[NCH];

                TFile *froot = new  TFile(TString(FileName) + ".root","RECREATE");

        TCanvas *c_wfm= new TCanvas("c_wfm","WFM",50,50,700,700);

        TLegend *leg = new TLegend(0.8, 0.8, 1, 1);

        c_wfm->Divide(1,1);

        c_wfm->cd(1);

        for (i=0; i<nch; i++) {

                sprintf(histname,"chmax_%02d",i);

                h1_chmax[i]=new TH1F(histname,histname,1100,-0.88,0.88);

                sprintf(histname,"chmaxt_%02d",i);

                h1_chmaxt[i]=new TH1F(histname,histname,DWIDTH,-0.1,204.7);

                sprintf(histname,"chmin_%02d",i);

                h1_chmin[i]=new TH1F(histname,histname,1100,-0.55,0.55);

                sprintf(histname,"chmint_%02d",i);

                h1_chmint[i]=new TH1F(histname,histname,DWIDTH,-0.1,504.7);

                sprintf(histname,"letime_%02d",i);

                h1_letime[i]=new TH1F(histname,histname,500,d[i].twin[0],d[i].twin[1]);

                sprintf(histname,"cftime_%02d",i);

                h1_cftime[i]=new TH1F(histname,histname,500,d[i].twin[0],d[i].twin[1]);

                sprintf(histname,"cftdif_%02d",i);

                h1_cftdif[i]=new TH1F(histname,histname,2000,d[i].twin[0]-d[trgch].twin[0],d[i].twin[1]-d[trgch].twin[0]);

                sprintf(histname,"qdc_%02d",i);

                h1_qdc[i]=new TH1F(histname,histname,500,-0.5,4.5);

                sprintf(histname,"dpo_%02d",i);

                h2_dpo[i]=new TH2F(histname,histname,DWIDTH,-0.1,200.7,3000,-0.9,0.9);

                sprintf(histname,"tdcadc_%02d",i);

                h2_tdcadc[i]=new TH2F(histname,histname,250,-0.1,0.5,400,d[i].twin[0]-d[trgch].twin[0],d[i].twin[1]-d[trgch].twin[0]);

                sprintf(histname,"ctdcadc_%02d",i);

                h2_ctdcadc[i]=new TH2F(histname,histname,250,-0.1,0.5,400,d[i].twin[0]-d[trgch].twin[0],d[i].twin[1]-d[trgch].twin[0]);

                gr_wfm[i]=new TGraph(DWIDTH);

                gr_wfm[i]->SetMinimum(-0.9);

                gr_wfm[i]->SetMaximum(0.9);

                gr_wfm[i]->SetLineColor(i+1);

                gr_wfm[i]->SetMarkerColor(i+1);

                sprintf(histname,"ch %d",i);

                leg->AddEntry(gr_wfm[i], histname, "l");

                if (i) gr_wfm[i]->Draw("LP"); else gr_wfm[i]->Draw("ALP");

                gr_wfm[i]->GetHistogram()->SetTitle("WaveForms");

        }

        leg->Draw();

        h2_ctalk=new TH2F("ctalk","ctalk",250,0.,0.5,250,0.,0.5);

        fin=fopen(FileName,"rb");

        if (fin==NULL) {

                printf("Error opening file %s\n",FileName);

                return;

        }

        printf("%s, %lu\n",recid,sizeof(evrec));

        for (ich=0; ich<nch; ich++) {

                nwfm[ich]=0;

                for (i=0; i<DWIDTH; i++) {

                        achdat[ich][i]=0;

                }

        }

        unsigned int trgcell = 0;

        int event = -1;

        iev=0;

        time_t t0,told;

        time(&t0);

        told=t0-1;

                int posrec[9];

        while(!feof(fin)) {

                if (iev>=nev) break;

                stat=fread(recid,1,4,fin);

                if (debug) {

                        if (recid[1]=='#') printf("%c%c%u\n",recid[0],recid[1],srecid[1]);

                        else printf("%s\n",recid );

                }

                switch (recid[0]) {

                                        case 'P':{ // position record

                                                                              int len;

                                                                          stat=fread(&len,1,4,fin);

                                                                                  if (len>0 && len<37) {

                                                     stat=fread(posrec,1,len,fin);

                                                                                                         if (recid[3]=='R')

                                                                                                        printf("Position  len=%d x=%d y=%d ix=%d iy=%d\n", len, posrec[0], posrec[1], posrec[3], posrec[4]);

                                                                                                     else

                                                        printf("Position record buffer length %d\n", len);                                                                                                               

                                                                                  } else {

                                                                                                        printf("Wrong buffer length %d\n", len);

                                                                                  }

                        break;

                                                                }

                case 'D': // DRS

                        version = atoi(&recid[3]);

                        break;

                case 'T': // TIME

                        switch (recid[1]) {

                        case 'I':

                                event=0;

                                if (version ==0) version++;

                                break;

                        case '#': trgcell = srecid[1]; break;

                        }

                        break;

                case 'B':

                        board = srecid[1];

                        break;

                case 'C':

                        sscanf(recid,"C%d",&ich);

                        ich=ich-1;

                        if (event) {

                                if (version>1) stat=fread(&scaler[ich],1,sizeof(float),fin);

                                stat=fread(ichdat[ich],1,sizeof(ichdat[ich]),fin);

                        } else {

                                stat=fread(dtdata[ich],1,sizeof(float)*DWIDTH,fin);

                        }

                        break;

                case 'E':

                        stat=fread(&evrec.evn,1,sizeof(evrec),fin);

                        iev++;

                        if (!version)  {

                                stat=fread(dtdata[0],1,sizeof(float)*DWIDTH,fin);

                        }

                        event=1;

                        break;

                default:

                        printf("Unknown header! %s\n", recid);

                        break;

                }

                if (recid[0] == 'E') {

                        for ( i=0; i<nch; i++) {

                                if (!lwfm[i]) continue;

                                                                double pulseheight =  (d[i].edge)? chmax[i][0]: chmin[i][0];

                                                                if ((pulseheight >d[i].vcut[0])&&

                                                                    (pulseheight <d[i].vcut[1]) ) {

                                        h1_cftdif[i]->Fill(cftime[i]-cftime[trgch]);

                                }

                                if (!d[i].edge) pulseheight = - pulseheight;

                                h2_tdcadc[i] ->Fill(pulseheight,letime[i]-cftime[trgch]);

                                h2_ctdcadc[i]->Fill(pulseheight,cftime[i]-cftime[trgch]);

                                                                //if (i==1) printf("ph=%f %f\n", pulseheight, letime[i]-cftime[trgch]);

                        }

                                                double ph0 =  (d[0].edge)? chmax[0][0]: -chmin[0][0];

                                                double ph1 =  (d[1].edge)? chmax[1][0]: -chmin[1][0];

                        h2_ctalk->Fill(ph0,ph1);

                }

                if (event<1) continue;

                if (recid[0]!='C') continue;

                if (ich>=nch) continue;

                lwfm[ich]=0;

                qdc[ich]=0;

                chmax[ich][0]=-1; chmax[ich][1]=-1;

                chmin[ich][0]=1; chmin[ich][1]=-1;

                letime[ich]=-1.; letime[ich]=-1.;

                cftime[ich]=-1.; cftime[ich]=-1.;

                lwfm[ich]=1;

                nwfm[ich]+=1;

                t  = &tcdata[ich][0];

                y  = &chdat[ich][0];

                ay = &achdat[ich][0];

                float sum=0;

                for (i=0; i<DWIDTH; i++) {

                        sum+= dtdata[ich][(i+trgcell)%DWIDTH];

                        if (version) t[i]=sum;

                        else t[i]=dtdata[0][i]; // old format

                }

                tccalib[ich]=t[(DWIDTH-trgcell)%DWIDTH];

                for (i=0; i<DWIDTH; i++) {

                        if (version) t[i]-=(tccalib[ich]-tccalib[0]); // assume ich 0 is connected and always first in the data

                        y[i]=-0.5+(float)ichdat[ich][i]/0xFFFF;

                        if (version) y[i]+=evrec.rc/1000.;

                        h2_dpo[ich]->Fill(t[i],y[i]);

                        gr_wfm[ich]->SetPoint(i,t[i],y[i]+0.05*(ich-1));

                }

                for (i=0; i<DWIDTH; i++) {

                        // accumulated waveforms

                        ay[i]+=y[i];

                        // signal minumum

                        if (y[i]>chmax[ich][0]) {

                                chmax[ich][0]=y[i];

                                chmax[ich][1]=t[i];

                        }

                        // signal maximum

                        if (y[i]<chmin[ich][0]) {

                                chmin[ich][0]=y[i];

                                chmin[ich][1]=t[i];

                        }

                        float t0  = t[i];

                        float t0p = t[i+1];

                        float t0n = t[i-1];

                        // charge in the range

                        if ((t0>d[ich].adcgate[0])&&(t0<d[ich].adcgate[1])) {

                                float sign =  (d[ich].edge)? 1: -1;

                                                                qdc[ich]+=sign*y[i]*(t0p-t0n)/2.;

                        }

                }

                for (i=1; i<DWIDTH-1; i++) {

                        float t0  = t[i];

                        float t0p = t[i+1];

                        float t0n = t[i-1];

                        // leading edge in the range

                        if ((t0>d[ich].twin[0])&&(t0<d[ich].twin[1])) {

                                if ( ((!d[ich].edge)&&(y[i]<d[ich].threshold) ||

                                      ( d[ich].edge)&&(y[i]>d[ich].threshold ) )

                                     &&(letime[ich]<0.)) {

                                        letime[ich]=t0n+(t0-t0n)*(d[ich].threshold-y[i-1])/(y[i]-y[i-1]);

                                }

                                // constant fraction time in the range

                                                                if (cftime[ich]<0.){

                                                                  // negative signals   

                                  if ((!d[ich].edge) && (chmin[ich][0]<d[ich].threshold)&&(y[i]<chmin[ich][0]*d[ich].cfrac )){

                                                                          cftime[ich]=t0n+(t0-t0n)*(chmin[ich][0]*d[ich].cfrac-y[i-1])/(y[i]-y[i-1]);

                                                                  }

                                                                  // positive signals                                                                           

                                  if (( d[ich].edge) && (chmax[ich][0]>d[ich].threshold)&&(y[i]>chmax[ich][0]*d[ich].cfrac)){

                                                                          cftime[ich]=t0n+(t0-t0n)*(chmax[ich][0]*d[ich].cfrac-y[i-1])/(y[i]-y[i-1]);    

                                                                  }        

                                                                }  

                        }

                }

                if ((chmax[ich][1]>d[ich].twin[0])&&(chmax[ich][1]<d[ich].twin[1])) {

                        h1_chmax[ich]->Fill(chmax[ich][0]);

                        if (chmax[ich][0]>d[ich].threshold) h1_chmaxt[ich]->Fill(chmax[ich][1]);

                }

                if ((chmin[ich][1]>d[ich].twin[0])&&(chmin[ich][1]<d[ich].twin[1])) {

                        h1_chmin[ich]->Fill(chmin[ich][0]);

                        if (chmin[ich][0]<d[ich].threshold) h1_chmint[ich]->Fill(chmin[ich][1]);

                }

                h1_qdc[ich]->Fill(qdc[ich]);

                h1_letime[ich]->Fill(letime[ich]);

                h1_cftime[ich]->Fill(cftime[ich]);

                time(&t0);

                if ((t0!=told) || ((updfrq>0)&&(!(iev%updfrq) ) ) ) {

                        c_wfm->Update();

                        for (i=0; i<DWIDTH; i++) {

                                ay[i]/=nwfm[ich];

                                gr_wfm[ich]->SetPoint(i,t[i],ay[i]+0.00*(ich-1));

                        }

                        printf("processing event %d\n",iev);

                        told=t0;

                }

        }

        printf("number of events: %d\n",iev);

        fclose(fin);

        TCanvas* c_dpo= new TCanvas("c_dpo","DPO",750,50,700,700);

        c_dpo->Divide(2,2);

        for (i=0; i<nch; i++) {c_dpo->cd(i+1); h2_dpo[i]->DrawCopy("colz");}

        TCanvas* c_cftdif= new TCanvas("c_cftdif","DPO",750,50,700,700);

        c_cftdif->Divide(2,2);

        for (i=0; i<nch; i++) {c_cftdif->cd(i+1); h1_cftdif[i]->DrawCopy();}

                froot->Write();

                froot->Close();

        return;

}

void drsana(int nev=1000, int updfrq=20, char *FileName="./data/x1.dat", int trgch=0){

//  float threshold[nch][2]={{0.,-0.02},{0.,0.},{0.,0.},{0.,-0.25}};

//  float twin[nch][2]={{120.,130.},{100.,150.},{100.,150.},{70.,90.}};

//  float adcgate[nch][2]={{12nch.,136.},{120.,140.},{120.,140.},{70.,90.}};

//  float threshold[4][2]={{0.,-0.05},{0.,-0.05},{0.,-0.25},{0.,-0.25}};

//  float twin[4][2]={{80.,100.},{80.,100.},{90.,110.},{50.,70.}};

//  float adcgate[4][2]={{80.,110.},{80.,110.},{90.,110.},{50.,70.}};

        double threshold[4][2]={{0.,-0.05},{0.,-0.05},{0.,-0.25},{0.,-0.25}};

        float twin[4][2]={{100.,120.},{100.,120.},{110.,130.},{60.,80.}};

        float adcgate[4][2]={{105.,125.},{105.,125.},{110.,130.},{60.,80.}};

        double vcut[4][2]={{-0.49,-0.07},{-1,1},{-1,1},{-1,1}};

        int edge[4]={1,1,1,1};// 0 -- rising, 1 -- falling

        DrsChannel c[2];

        c[0].cfrac = CFRAC;

        c[0].threshold = threshold[0][0];

        c[0].twin[0] = twin[0][0];

        c[0].twin[1] = twin[0][1];

        c[0].adcgate[0] = adcgate[0][0];

        c[0].adcgate[1] = adcgate[0][1];

        c[0].vcut[0] = vcut[0][0];

        c[0].vcut[1] = vcut[0][1];

        c[0].edge = edge[0];

        c[1].cfrac = CFRAC;

        c[1].threshold = threshold[1][0];

        c[1].twin[0] = twin[1][0];

        c[1].twin[1] = twin[1][1];

        c[1].adcgate[0] = adcgate[1][0];

        c[1].adcgate[1] = adcgate[1][1];

        c[1].vcut[0] = vcut[1][0];

        c[1].vcut[1] = vcut[1][1];

        c[1].edge = edge[1];

        drs * d = new drs(FileName, 2, c, trgch, nev, updfrq );

}