Subversion Repositories f9daq

Rev

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