Subversion Repositories f9daq

Rev

Rev 206 | Go to most recent revision | Blame | Compare with Previous | Last modification | View Log | RSS feed

  1. #include "TH1.h"
  2. #include "TH2.h"
  3. #include "TGraph.h"
  4. #include "TCanvas.h"
  5. #include "TStyle.h"
  6. #include "TLegend.h"
  7. #include "TFile.h"
  8. //#include "TROOT.h"
  9.  
  10. #include <stdio.h>
  11. #include <time.h>
  12.  
  13. #define DATA_PATH  "./data/"
  14. #define CFRAC 0.4
  15. #define DWIDTH 1024
  16. #define NCH 4
  17. #include "drs.h"
  18.  
  19. ClassImp (drs)
  20.  
  21.  
  22. TH1F *h1_chmax[NCH];
  23. TH1F *h1_chmaxt[NCH];
  24. TH1F *h1_chmin[NCH];
  25. TH1F *h1_chmint[NCH];
  26. TH1F *h1_letime[NCH];
  27. TH1F *h1_cftime[NCH];
  28. TH1F *h1_cftdif[NCH];
  29. TH1F *h1_qdc[NCH];
  30. TH2F *h2_dpo[NCH];
  31. TH2F *h2_tdcadc[NCH];
  32. TH2F *h2_ctdcadc[NCH];
  33. TH2F *h2_ctalk;
  34. TGraph *gr_wfm[NCH];
  35. TLegend *leg;
  36.  
  37.                
  38. TFile *froot;
  39.  
  40. int drs::histoinit( int nch, DrsChannel* d,  int trgch){
  41.         char histname[128];
  42.         leg = new TLegend(0.8, 0.8, 1, 1);
  43.         for (int i=0; i<nch; i++) {
  44.                 sprintf(histname,"chmax_%02d",i);
  45.                 h1_chmax[i]=new TH1F(histname,histname,1100,-0.88,0.88);
  46.                 sprintf(histname,"chmaxt_%02d",i);
  47.                 h1_chmaxt[i]=new TH1F(histname,histname,DWIDTH,-0.1,204.7);
  48.                 sprintf(histname,"chmin_%02d",i);
  49.                 h1_chmin[i]=new TH1F(histname,histname,1100,-0.55,0.55);
  50.                 sprintf(histname,"chmint_%02d",i);
  51.                 h1_chmint[i]=new TH1F(histname,histname,DWIDTH,-0.1,504.7);
  52.                 sprintf(histname,"letime_%02d",i);
  53.                 h1_letime[i]=new TH1F(histname,histname,500,d[i].twin[0],d[i].twin[1]);
  54.                 sprintf(histname,"cftime_%02d",i);
  55.                 h1_cftime[i]=new TH1F(histname,histname,500,d[i].twin[0],d[i].twin[1]);
  56.                 sprintf(histname,"cftdif_%02d",i);
  57.                 h1_cftdif[i]=new TH1F(histname,histname,2000,d[i].twin[0]-d[trgch].twin[0],d[i].twin[1]-d[trgch].twin[0]);
  58.                 sprintf(histname,"qdc_%02d",i);
  59.                 h1_qdc[i]=new TH1F(histname,histname,500,-0.5,4.5);
  60.                 sprintf(histname,"dpo_%02d",i);
  61.                 h2_dpo[i]=new TH2F(histname,histname,DWIDTH,-0.1,200.7,3000,-0.9,0.9);
  62.                 sprintf(histname,"tdcadc_%02d",i);
  63.                 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]);
  64.                 sprintf(histname,"ctdcadc_%02d",i);
  65.                 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]);
  66.                 gr_wfm[i]=new TGraph(DWIDTH);
  67.                 gr_wfm[i]->SetMinimum(-0.9);
  68.                 gr_wfm[i]->SetMaximum(0.9);
  69.                 gr_wfm[i]->SetLineColor(i+1);
  70.                 gr_wfm[i]->SetMarkerColor(i+1);
  71.                 sprintf(histname,"ch %d",i);
  72.                 leg->AddEntry(gr_wfm[i], histname, "l");
  73.                 if (i) gr_wfm[i]->Draw("LP"); else gr_wfm[i]->Draw("ALP");
  74.                 gr_wfm[i]->GetHistogram()->SetTitle("WaveForms");
  75.         }
  76.  
  77.        
  78.         h2_ctalk=new TH2F("ctalk","ctalk",250,0.,0.5,250,0.,0.5);
  79. return 0;              
  80. }
  81.  
  82. drs::drs( const char *FileName, int nch, DrsChannel* d, int trgch, int first, int neve, int updfrq)
  83. {
  84.         int debug=0;
  85.         int i,ich,iev;
  86.         int stat;
  87.         int nev =  first + neve;        
  88. //  char FileName[300]="./data/n2.dat";
  89.         FILE *fin;
  90.  
  91.         char recid[5]="SAMO";
  92.         unsigned short *srecid = (unsigned short *) &recid[0];
  93.  
  94.         struct evrec {
  95.                 unsigned long evn;
  96.                 unsigned short tYear,tMonth,tDay,tHour,tMin,tSec,tmSec,rc;
  97.         } evrec;
  98.  
  99.         float dtdata[NCH][DWIDTH];
  100.         float tcdata[NCH][DWIDTH];
  101.         float tccalib[NCH];
  102.         float scaler[NCH];
  103.         float *t;
  104.         float *y;
  105.         float *ay;
  106.  
  107.         short lwfm[NCH];
  108.         int nwfm[NCH];
  109.         int board;
  110.         int version;
  111.  
  112.  
  113.         unsigned short ichdat[NCH][DWIDTH];
  114.         float chdat[NCH][DWIDTH];
  115.         float achdat[NCH][DWIDTH];
  116.         float chmax[NCH][2];
  117.         float chmin[NCH][2];
  118.         float letime[NCH],cftime[NCH],qdc[NCH];
  119.  
  120.  
  121. //  gROOT->Reset();
  122.  
  123.         gStyle->SetOptStat(1111111);
  124. //  gStyle->SetPalette(52);
  125.  
  126.         char rootname[0xFF];
  127.                 sprintf(rootname, "%s_x%d_y%d.root", FileName, 0,0);
  128.         TFile *froot = new  TFile(rootname,"RECREATE");
  129.                 histoinit(nch, d, trgch);
  130.                 leg->Draw();
  131.         TCanvas *c_wfm= new TCanvas("c_wfm","WFM",50,50,700,700);
  132.        
  133.         c_wfm->Divide(1,1);
  134.         c_wfm->cd(1);
  135.  
  136.        
  137.        
  138.         fin=fopen(FileName,"rb");
  139.         if (fin==NULL) {
  140.                 printf("Error opening file %s\n",FileName);
  141.                 return;
  142.         }
  143.         printf("%s, %lu\n",recid,sizeof(evrec));
  144.  
  145.  
  146.         for (ich=0; ich<nch; ich++) {
  147.                 nwfm[ich]=0;
  148.                 for (i=0; i<DWIDTH; i++) {
  149.                         achdat[ich][i]=0;
  150.                 }
  151.         }
  152.         unsigned int trgcell = 0;
  153.         int event = -1;
  154.  
  155.         iev=0;
  156.         time_t t0,told;
  157.         time(&t0);
  158.         told=t0-1;
  159.                 int posrec[9];
  160.         while(!feof(fin)) {
  161.                 if (iev>=nev) break;
  162.                 stat=fread(recid,1,4,fin);
  163.                 if (debug) {
  164.                         if (recid[1]=='#') printf("%c%c%u\n",recid[0],recid[1],srecid[1]);
  165.                         else printf("%s\n",recid );
  166.                 }
  167.                 switch (recid[0]) {
  168.                                        
  169.                                         case 'P':{ // position record
  170.                                                                               int len;
  171.                                                                           stat=fread(&len,1,4,fin);
  172.                                                                                   if (len>0 && len<37) {
  173.                                                      stat=fread(posrec,1,len,fin);
  174.                                                                                                          if (recid[3]=='R'){
  175.                                                                                                                 if (iev>=first){
  176.                                                                                                                   froot->Write();
  177.                                                                                                                   froot->Close();
  178.                                                                                                                   sprintf(rootname, "%s_x%d_y%d.root", FileName, posrec[3], posrec[4]);
  179.                                                           froot = new  TFile(rootname,"RECREATE");
  180.                                                                                                                   histoinit(nch,d, trgch);
  181.                                                                                                             }  
  182.                                                                                                         printf("Position  len=%d x=%d y=%d ix=%d iy=%d\n", len, posrec[0], posrec[1], posrec[3], posrec[4]);
  183.                                                                                                      } else
  184.                                                         printf("Position record buffer length %d\n", len);                                                                                                               
  185.                                                                                   } else {
  186.                                                                                                         printf("Wrong buffer length %d\n", len);
  187.                                                                                   }
  188.                         break;
  189.                                                                 }
  190.                 case 'D': // DRS
  191.                         version = atoi(&recid[3]);
  192.                         break;
  193.                 case 'T': // TIME
  194.                         switch (recid[1]) {
  195.                         case 'I':
  196.                                 event=0;
  197.                                 if (version ==0) version++;
  198.                                 break;
  199.                         case '#': trgcell = srecid[1]; break;
  200.                         }
  201.                         break;
  202.                 case 'B':
  203.                         board = srecid[1];
  204.                         break;
  205.                 case 'C':
  206.                         sscanf(recid,"C%d",&ich);
  207.                         ich=ich-1;
  208.                         if (event) {
  209.                                 if (version>1) stat=fread(&scaler[ich],1,sizeof(float),fin);
  210.                                 stat=fread(ichdat[ich],1,sizeof(ichdat[ich]),fin);
  211.                         } else {
  212.  
  213.                                 stat=fread(dtdata[ich],1,sizeof(float)*DWIDTH,fin);
  214.  
  215.                         }
  216.                         break;
  217.                 case 'E':
  218.                         stat=fread(&evrec.evn,1,sizeof(evrec),fin);
  219.                         iev++;
  220.                         if (!version)  {
  221.                                 stat=fread(dtdata[0],1,sizeof(float)*DWIDTH,fin);
  222.                         }
  223.                         event=1;
  224.                         break;
  225.                 default:
  226.                         printf("Unknown header! %s\n", recid);
  227.                         break;
  228.                 }
  229.                 if (iev<first) continue;
  230.  
  231.                 if (recid[0] == 'E') {
  232.                         for ( i=0; i<nch; i++) {
  233.                                 if (!lwfm[i]) continue;
  234.                                                                 double pulseheight =  (d[i].edge)? chmax[i][0]: chmin[i][0];
  235.                                                                        
  236.                                                                 if ((pulseheight >d[i].vcut[0])&&
  237.                                                                     (pulseheight <d[i].vcut[1]) ) {
  238.                                                                    
  239.                                         h1_cftdif[i]->Fill(cftime[i]-cftime[trgch]);
  240.                                 }
  241.                                 if (!d[i].edge) pulseheight = - pulseheight;
  242.                                 h2_tdcadc[i] ->Fill(pulseheight,letime[i]-cftime[trgch]);
  243.                                 h2_ctdcadc[i]->Fill(pulseheight,cftime[i]-cftime[trgch]);
  244.                                                                
  245.                                                                 //if (i==1) printf("ph=%f %f\n", pulseheight, letime[i]-cftime[trgch]);
  246.                         }
  247.                                                 double ph0 =  (d[0].edge)? chmax[0][0]: -chmin[0][0];
  248.                                                 double ph1 =  (d[1].edge)? chmax[1][0]: -chmin[1][0];
  249.                         h2_ctalk->Fill(ph0,ph1);
  250.                 }
  251.                 if (event<1) continue;
  252.                 if (recid[0]!='C') continue;
  253.                 if (ich>=nch) continue;
  254.  
  255.                 lwfm[ich]=0;
  256.                 qdc[ich]=0;
  257.                 chmax[ich][0]=-1; chmax[ich][1]=-1;
  258.                 chmin[ich][0]=1; chmin[ich][1]=-1;
  259.                 letime[ich]=-1.; letime[ich]=-1.;
  260.                 cftime[ich]=-1.; cftime[ich]=-1.;
  261.  
  262.  
  263.                 lwfm[ich]=1;
  264.                 nwfm[ich]+=1;
  265.  
  266.  
  267.  
  268.                 t  = &tcdata[ich][0];
  269.                 y  = &chdat[ich][0];
  270.                 ay = &achdat[ich][0];
  271.  
  272.                 float sum=0;
  273.                 for (i=0; i<DWIDTH; i++) {
  274.                         sum+= dtdata[ich][(i+trgcell)%DWIDTH];
  275.                         if (version) t[i]=sum;
  276.                         else t[i]=dtdata[0][i]; // old format
  277.                 }
  278.                 tccalib[ich]=t[(DWIDTH-trgcell)%DWIDTH];
  279.  
  280.                 for (i=0; i<DWIDTH; i++) {
  281.                         if (version) t[i]-=(tccalib[ich]-tccalib[0]); // assume ich 0 is connected and always first in the data
  282.                         y[i]=-0.5+(float)ichdat[ich][i]/0xFFFF;
  283.                         if (version) y[i]+=evrec.rc/1000.;
  284.                         h2_dpo[ich]->Fill(t[i],y[i]);
  285.                         gr_wfm[ich]->SetPoint(i,t[i],y[i]+0.05*(ich-1));
  286.                 }
  287.  
  288.  
  289.                 for (i=0; i<DWIDTH; i++) {
  290.                         // accumulated waveforms
  291.                         ay[i]+=y[i];
  292.  
  293.                         // signal minumum
  294.                         if (y[i]>chmax[ich][0]) {
  295.                                 chmax[ich][0]=y[i];
  296.                                 chmax[ich][1]=t[i];
  297.                         }
  298.  
  299.                         // signal maximum
  300.                         if (y[i]<chmin[ich][0]) {
  301.                                 chmin[ich][0]=y[i];
  302.                                 chmin[ich][1]=t[i];
  303.                         }
  304.                         float t0  = t[i];
  305.                         float t0p = t[i+1];
  306.                         float t0n = t[i-1];
  307.                         // charge in the range
  308.                         if ((t0>d[ich].adcgate[0])&&(t0<d[ich].adcgate[1])) {
  309.                                 float sign =  (d[ich].edge)? 1: -1;
  310.                                                                 qdc[ich]+=sign*y[i]*(t0p-t0n)/2.;
  311.                         }
  312.                 }
  313.  
  314.                 for (i=1; i<DWIDTH-1; i++) {
  315.                         float t0  = t[i];
  316.                         float t0p = t[i+1];
  317.                         float t0n = t[i-1];
  318.                         // leading edge in the range
  319.                         if ((t0>d[ich].twin[0])&&(t0<d[ich].twin[1])) {
  320.                                 if ( ((!d[ich].edge)&&(y[i]<d[ich].threshold) ||
  321.                                       ( d[ich].edge)&&(y[i]>d[ich].threshold ) )
  322.                                      &&(letime[ich]<0.)) {
  323.                                         letime[ich]=t0n+(t0-t0n)*(d[ich].threshold-y[i-1])/(y[i]-y[i-1]);
  324.                                 }
  325.                                 // constant fraction time in the range
  326.                                                                 if (cftime[ich]<0.){
  327.                                                                   // negative signals  
  328.                                   if ((!d[ich].edge) && (chmin[ich][0]<d[ich].threshold)&&(y[i]<chmin[ich][0]*d[ich].cfrac )){
  329.                                                                           cftime[ich]=t0n+(t0-t0n)*(chmin[ich][0]*d[ich].cfrac-y[i-1])/(y[i]-y[i-1]);
  330.                                                                   }
  331.                                                                   // positive signals                                                                          
  332.                                   if (( d[ich].edge) && (chmax[ich][0]>d[ich].threshold)&&(y[i]>chmax[ich][0]*d[ich].cfrac)){
  333.                                                                           cftime[ich]=t0n+(t0-t0n)*(chmax[ich][0]*d[ich].cfrac-y[i-1])/(y[i]-y[i-1]);    
  334.                                                                   }        
  335.                                                                 }  
  336.                         }
  337.                 }
  338.  
  339.                 if ((chmax[ich][1]>d[ich].twin[0])&&(chmax[ich][1]<d[ich].twin[1])) {
  340.                         h1_chmax[ich]->Fill(chmax[ich][0]);
  341.                         if (chmax[ich][0]>d[ich].threshold) h1_chmaxt[ich]->Fill(chmax[ich][1]);
  342.                 }
  343.                 if ((chmin[ich][1]>d[ich].twin[0])&&(chmin[ich][1]<d[ich].twin[1])) {
  344.                         h1_chmin[ich]->Fill(chmin[ich][0]);
  345.                         if (chmin[ich][0]<d[ich].threshold) h1_chmint[ich]->Fill(chmin[ich][1]);
  346.                 }
  347.                 h1_qdc[ich]->Fill(qdc[ich]);
  348.                 h1_letime[ich]->Fill(letime[ich]);
  349.                 h1_cftime[ich]->Fill(cftime[ich]);
  350.                 time(&t0);
  351.  
  352.                 if ((t0!=told) || ((updfrq>0)&&(!(iev%updfrq) ) ) ) {
  353.                         c_wfm->Update();
  354.                         for (i=0; i<DWIDTH; i++) {
  355.                                 ay[i]/=nwfm[ich];
  356.                                 gr_wfm[ich]->SetPoint(i,t[i],ay[i]+0.00*(ich-1));
  357.                         }
  358.                         printf("processing event %d\n",iev);
  359.                         told=t0;
  360.                 }
  361.         }
  362.  
  363.         printf("number of events: %d\n",iev);
  364.         fclose(fin);
  365.  
  366.         TCanvas* c_dpo= new TCanvas("c_dpo","DPO",750,50,700,700);
  367.         c_dpo->Divide(2,2);
  368.         for (i=0; i<nch; i++) {c_dpo->cd(i+1); h2_dpo[i]->DrawCopy("colz");}
  369.  
  370.         TCanvas* c_cftdif= new TCanvas("c_cftdif","DPO",750,50,700,700);
  371.         c_cftdif->Divide(2,2);
  372.         for (i=0; i<nch; i++) {c_cftdif->cd(i+1); h1_cftdif[i]->DrawCopy();}
  373.                 froot->Write();
  374.                 froot->Close();
  375.         return;
  376. }
  377.  
  378.  
  379. void drsana(int nev=1000, int updfrq=20, char *FileName="./data/x1.dat", int trgch=0){
  380.  
  381. //  float threshold[nch][2]={{0.,-0.02},{0.,0.},{0.,0.},{0.,-0.25}};
  382. //  float twin[nch][2]={{120.,130.},{100.,150.},{100.,150.},{70.,90.}};
  383. //  float adcgate[nch][2]={{12nch.,136.},{120.,140.},{120.,140.},{70.,90.}};
  384. //  float threshold[4][2]={{0.,-0.05},{0.,-0.05},{0.,-0.25},{0.,-0.25}};
  385. //  float twin[4][2]={{80.,100.},{80.,100.},{90.,110.},{50.,70.}};
  386. //  float adcgate[4][2]={{80.,110.},{80.,110.},{90.,110.},{50.,70.}};
  387.         double threshold[4][2]={{0.,-0.05},{0.,-0.05},{0.,-0.25},{0.,-0.25}};
  388.         float twin[4][2]={{100.,120.},{100.,120.},{110.,130.},{60.,80.}};
  389.         float adcgate[4][2]={{105.,125.},{105.,125.},{110.,130.},{60.,80.}};
  390.         double vcut[4][2]={{-0.49,-0.07},{-1,1},{-1,1},{-1,1}};
  391.         int edge[4]={1,1,1,1};// 0 -- rising, 1 -- falling
  392.  
  393.         DrsChannel c[2];
  394.  
  395.         c[0].cfrac = CFRAC;
  396.         c[0].threshold = threshold[0][0];
  397.         c[0].twin[0] = twin[0][0];
  398.         c[0].twin[1] = twin[0][1];
  399.  
  400.         c[0].adcgate[0] = adcgate[0][0];
  401.         c[0].adcgate[1] = adcgate[0][1];
  402.  
  403.         c[0].vcut[0] = vcut[0][0];
  404.         c[0].vcut[1] = vcut[0][1];
  405.  
  406.         c[0].edge = edge[0];
  407.  
  408.  
  409.         c[1].cfrac = CFRAC;
  410.         c[1].threshold = threshold[1][0];
  411.         c[1].twin[0] = twin[1][0];
  412.         c[1].twin[1] = twin[1][1];
  413.  
  414.         c[1].adcgate[0] = adcgate[1][0];
  415.         c[1].adcgate[1] = adcgate[1][1];
  416.  
  417.         c[1].vcut[0] = vcut[1][0];
  418.         c[1].vcut[1] = vcut[1][1];
  419.  
  420.         c[1].edge = edge[1];
  421.         drs * d = new drs(FileName, 2, c, trgch, nev, updfrq );
  422. }
  423.