#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)
 
 
 
 
 
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];
 
TLegend *leg;
 
 
 
                
 
TFile *froot;
 
 
 
int drs::histoinit( int nch, DrsChannel* d,  int trgch){
 
        char histname[128];
 
        leg = new TLegend(0.8, 0.8, 1, 1);
 
        for (int i=0; i<nch; i++) {
 
                h1_chmax[i]=new TH1F(histname,histname,1100,-0.88,0.88);
 
                h1_chmaxt[i]=new TH1F(histname,histname,DWIDTH,-0.1,204.7);
 
                h1_chmin[i]=new TH1F(histname,histname,1100,-0.55,0.55);
 
                h1_chmint[i]=new TH1F(histname,histname,DWIDTH,-0.1,504.7);
 
                h1_letime[i]=new TH1F(histname,histname,500,d[i].twin[0],d[i].twin[1]);
 
                h1_cftime[i]=new TH1F(histname,histname,500,d[i].twin[0],d[i].twin[1]);
 
                h1_cftdif[i]=new TH1F(histname,histname,2000,d[i].twin[0]-d[trgch].twin[0],d[i].twin[1]-d[trgch].twin[0]);
 
                h1_qdc[i]=new TH1F(histname,histname,500,-0.5,4.5);
 
                h2_dpo[i]=new TH2F(histname,histname,DWIDTH,-0.1,200.7,3000,-0.9,0.9);
 
                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);
 
                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");
 
        }
 
 
 
       
 
        h2_ctalk=new TH2F("ctalk","ctalk",250,0.,0.5,250,0.,0.5);
 
return 0;               
 
}
 
 
 
drs::drs( const char *FileName, int nch, DrsChannel* d, int trgch, int first, int neve, int updfrq)
 
{
 
        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);
 
 
 
        char rootname[0xFF];
 
                sprintf(rootname
, "%s_x%d_y%d.root", FileName
, 0,0);  
        TFile *froot = new  TFile(rootname,"RECREATE");
 
                histoinit(nch, d, trgch);
 
                leg->Draw();
 
        TCanvas *c_wfm= new TCanvas("c_wfm","WFM",50,50,700,700);
 
        
 
        c_wfm->Divide(1,1);
 
        c_wfm->cd(1);
 
 
 
        
 
        
 
        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;
 
        told=t0-1;
 
                int posrec[9];
 
                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]);  
                }
 
                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);
 
                                                                                                            }  
 
                                                                                                        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':
 
                        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 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]);
 
 
 
                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
);  
 
 
        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 );
 
}