Subversion Repositories f9daq

#include "TFile.h"

#include "TH1.h"

#include "TH2.h"

#include "TFile.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)

 TCanvas *c_wfm;

        TFile *froot;

        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;

                TH2F *h2_pos;

                TH1F *h1_qsumx;

                TH1F *h1_qsumy;

        TGraph *gr_wfm[NCH];

                TLegend *leg;

int drs::histoinit( int nch, DrsChannel* d,  int trgch, double ymin, double ymax){

        char histname[128];

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

        c_wfm->Divide(1,1);

        c_wfm->cd(1);

        const double maxt=1800;

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

        for (int i=0; i<nch; i++) {

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

                h1_chmax[i]=new TH1F(histname,histname,1500,ymin,ymax);

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

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

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

                h1_chmin[i]=new TH1F(histname,histname,1500,ymin,ymax);

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

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

                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]-40,d[i].twin[1]-d[trgch].twin[0]+20);

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

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

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

                h2_dpo[i]=new TH2F(histname,histname,DWIDTH,-0.1,maxt,1500,ymin,ymax);

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

                h2_tdcadc[i]=new TH2F(histname,histname,250,ymin,ymax,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,ymin,ymax,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(ymin);

                gr_wfm[i]->SetMaximum(ymax);

                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");

                                gr_wfm[i]->GetHistogram()->SetDirectory(0);

        }

        leg->Draw();

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

        h2_pos=new TH2F("cpos","cpos",40,-1,1,40,-1,1);

                h1_qsumx=new TH1F("qsumx","qsumx",100,-1,6);

                h1_qsumy=new TH1F("qsumy","qsumy",100,-1,6);

return 0;              

}

drs::drs( const char *FileName, int nch, DrsChannel* d, int trgch,int first, int neve, int updfrq,double ymin, double ymax)

{

        int debug=0;

        int i,ich,iev;

        int stat;

        int nev =  first + neve;        

//  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);

                histoinit(nch, d, trgch, ymin,ymax);

                char rootname[0xff];

        sprintf(rootname, "%s_x%d_y%d.root", FileName, 0, 0);

                froot = new TFile(rootname,"RECREATE");

        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'){

                                                                                                                if (iev>=first){

                                                                                                                  froot->Write();

                                                                                                                  froot->Close();

                                                                                                                  sprintf(rootname, "%s_x%d_y%d.root", FileName, posrec[3], posrec[4]);

                                                          froot = new  TFile(rootname,"RECREATE");

                                                                                                                  histoinit(nch,d, trgch, ymin,ymax);

                                                                                                            }  

                                                                                                        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 (iev<first) continue;

                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 qsumx=qdc[0]+qdc[1];

                                                double qsumy=qdc[2]+qdc[3];

                                                double x0=(qsumx)?(qdc[0]-qdc[1])/qsumx:-2;

                                                double x1=(qsumy)?(qdc[2]-qdc[3])/qsumy:-2;

                                                h2_pos->Fill(x0,x1);

                                                h1_qsumx->Fill(qsumx);

                                                h1_qsumy->Fill(qsumy);

                                                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]=d[ich].offset;

                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);

                TString pdfname = Form("%s.pdf",FileName);

        gStyle->SetOptStat(1111111);

        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)->SetLogz(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();}

                TCanvas* c_cftcorr= new TCanvas("c_cftcorr","pulseheight vs timing",750,50,700,700);

        c_cftcorr->Divide(2,2);

        for (i=0; i<nch; i++) {c_cftcorr->cd(i+1); h2_tdcadc[i]->DrawCopy("colz");}

                TCanvas* c_adc= new TCanvas("c_adc","adc",750,50,700,700);

        c_adc->Divide(2,2);

        for (i=0; i<nch; i++) {c_adc->cd(i+1); h1_qdc[i]->DrawCopy();}

                TCanvas* c_qsum= new TCanvas("c_qsum","qsum",750,50,700,700);

        c_qsum->Divide(1,2);

        c_qsum->cd(1); h1_qsumx->DrawCopy();

                c_qsum->cd(2); h1_qsumy->DrawCopy();

                gStyle->SetOptStat(0);

                TCanvas* c_pos= new TCanvas("c_pos","position",750,50,700,700);

                c_pos->cd();

                h2_pos->DrawCopy("colz");

                c_pos->Print(pdfname+"(","pdf");

                c_wfm->Print(pdfname,"pdf");

                c_adc->Print(pdfname,"pdf");

                c_qsum->Print(pdfname,"pdf");

                c_dpo->Print(pdfname,"pdf");

                c_cftdif->Print(pdfname + ")","pdf");

                froot->Write();

                froot->Close();

        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

        float offset[4]={0.25,0.25,0.25,0.25};//

        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[0].edge = offset[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];

                c[1].offset = offset[1];

        drs * d = new drs(FileName, 2, c, trgch, nev, updfrq,  -0.55,0.55 );

}

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

        // nev = -1 all events

        double threshold[4]={-0.005,-0.005,-0.005,-0.005}; // threshold for determination of timing

        float twin[4][2]={{980.,1150.},{980.,1150.},{980.,1150.},{980,1150.}}; // window for calculation of the timing

        float adcgate[4][2]={{980.,1150.},{980.,1150.},{980.,1150.},{980.,1150.}}; //integration window

        double vcut[4][2]={{-1,1},{-1,1},{-1,1},{-1,1}};  // cut on the pulseheight for filling the timing histograms

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

        float offset[4]={0.25,0.25,0.25,0.25};// qdc offset 

        DrsChannel c[NCH];

        for (int k=0;k<NCH;k++){

          c[k].cfrac = CFRAC;    

          c[k].threshold = threshold[k];

                  for (int j=0;j<2;j++){

            c[k].twin[j] = twin[k][j];

            c[k].adcgate[j] = adcgate[k][j];

            c[k].vcut[j] = vcut[k][j];        

            c[k].edge = edge[k];

                        c[k].offset = offset[k];

                  }

        }

        drs * d = new drs(FileName, NCH, c, trgch, nev, updfrq , -0.1,0.12);

}