Subversion Repositories f9daq

Rev

Rev 40 | Blame | Compare with Previous | Last modification | View Log | RSS feed

  1. //////////////////////////////////////////
  2. // Data to root conversion root script
  3. //
  4. // Contributors: Rok Pestotnik, Rok Dolenec, Dino Tahirovic
  5. //
  6. // 3/1/2014 TDC cut relative to tdc offset
  7. // 5/3/2014 TH3F h_correctedTDC; commented 'delete' commands
  8. // 12/3/2014 declarations of all histos before while{}
  9.  
  10. #include "stdio.h"
  11. #include "TROOT.h"
  12. #include "TFile.h"
  13. #include "TNtuple.h"
  14. #include "TH1F.h"
  15. #include "TH2F.h"
  16. #include "TH3F.h"
  17. #include "TF1.h"
  18. #include "TMath.h"
  19. #include "TStyle.h"
  20. #include "TCanvas.h"
  21. #include "TLine.h"
  22. //#include "zlib.h"
  23.  
  24. // ------------------------------------------------------------------------------
  25.  
  26. #define POSMARG 1000
  27.  
  28. #define READBUFFERLENGTH 10000
  29.  
  30. // data format
  31. #define MAXDATA 16
  32. #define NCH 64
  33. #define TDC_BIN 1.0416 // 1 TDC bin in ns
  34. #define MIKRO_BIN 0.49609/1000. //1 mikro step in mm; stage MM3MF
  35. #define OFFSETX 5200  // Right edge of SiPM+Lightguide
  36. #define OFFSETY 5400 // Lower edge of SiPM+Lightguide
  37.  
  38. #define RUNREC_ID 1
  39. #define ENDREC_ID 2
  40. #define POSREC_ID 3
  41. #define EVTREC_ID 4
  42. #define THRREC_ID 5
  43.  
  44. typedef struct {
  45.   unsigned int id,len;
  46.   unsigned int fver,time;
  47.   unsigned int nev,nch,ped,xy;
  48.   unsigned int thLow, thUp, thStep;
  49.   int nx,x0,dx,ny,y0,dy;
  50. } RUNREC;
  51. RUNREC *runrec;
  52. RUNREC run;
  53.  
  54. typedef struct {
  55.   unsigned int id,len;
  56.   unsigned int time;
  57. } ENDREC;
  58. ENDREC *endrec;
  59.  
  60. typedef struct {
  61.   unsigned int id,len;
  62.   unsigned int time;
  63.   int ix;
  64.   int x;
  65.   int xset;
  66.   int iy;
  67.   int y;
  68.   int yset;
  69. } POSREC;
  70. POSREC *posrec;
  71. POSREC pos;
  72.  
  73. typedef struct {
  74.     unsigned int id;
  75.     unsigned int len;
  76.     unsigned int nev;
  77.     } EVTREC;
  78. EVTREC *evtrec;
  79.  
  80. typedef struct {
  81.   unsigned int id;
  82.   unsigned int len;
  83.   unsigned int threshold;
  84. } THRREC;
  85. THRREC *thrrec;
  86. THRREC thr;
  87.  
  88. double padCenter[NCH][2];
  89.  
  90. int position(int, int, int);
  91.  
  92. // ------------------------------------------------------------------------------
  93.  
  94. int analysisThreshold(char* dfile0="test", int dbg=0, double tdcCut=5.0)
  95. {
  96.   const double c_tdcOffset = 93*TDC_BIN; // ns
  97.    
  98.   printf(" Data to root conversion program\nUsage:\nd2r(input file name <without.dat>, debug on/off, TDC cut +-[ns])\n\n");
  99.  
  100.   char fullname[256];
  101.   char sbuff[256];
  102.   FILE *fp;
  103.  
  104.   //Chanel information
  105.  
  106.   double tdcOffset[NCH];
  107.   sprintf(fullname, "d2r.ini");
  108.   if( (fp=fopen(fullname, "rt")) == NULL )
  109.     printf("Cannot open pad centers file %s !!!\n", fullname);
  110.   else {
  111.     printf("Opened pad centers file %s\n", fullname);
  112.     char* result = fgets(sbuff,256, fp);
  113.     if (dbg) printf("Read buffer %s\n", result);
  114.     printf("%s", sbuff);
  115.     for(int i=0; i<NCH; i++) {
  116.       int channel;
  117.       int message = fscanf(fp, "%d %lf %lf %lf\n", &channel, &padCenter[i][0], &padCenter[i][1], &tdcOffset[i]);
  118.       if (dbg) printf("Read d2r.ini returned %d\n", message);
  119.     }
  120.     fclose(fp);
  121.   }
  122.   for(int i=0; i<NCH; i++) {
  123.     tdcOffset[i] += c_tdcOffset;
  124.     printf("%.2lf %.2lf %.2lf\n", padCenter[i][0], padCenter[i][1], tdcOffset[i]);
  125.     }
  126.    
  127.         //data buffer
  128.         unsigned int readbuf[READBUFFERLENGTH];
  129.         unsigned int buf[READBUFFERLENGTH];
  130.        
  131.         //data file
  132.         //gzFile dfp;
  133.         FILE *dfp;
  134.         char dfile[256];
  135.         int ftype=0;
  136.         int fcount=1;
  137.         do {
  138.           switch(ftype++) {
  139.             case 0:
  140.               sprintf(dfile, "E:/data/%s_file%02d.dat", dfile0, fcount);
  141.               break;
  142.             case 1:
  143.               sprintf(dfile, "E:/data/%s_file%02d.dat.gz", dfile0, fcount);
  144.               break;
  145.             case 2:
  146.               sprintf(dfile, "E:/data/%s_file%02d.gz", dfile0, fcount);
  147.               break;
  148.             default:
  149.         printf("  Cannot find data file for %s !!!\n", dfile0);
  150.         return -1;
  151.           }
  152.           //dfp=gzopen(dfile,"rb");
  153.           dfp=fopen(dfile,"rb");
  154.         } while(!dfp);
  155.         printf("Opened data file %s\n", dfile);
  156.                
  157.         //opens ROOT file
  158.         char fnameroot[256];
  159.         sprintf(fnameroot, "root/%s.root", dfile0);
  160.         TFile rootfile(fnameroot,"RECREATE",dfile0);
  161.         if (rootfile.IsZombie()) {
  162.        std::cout << "Error opening file" << std::endl;
  163.        exit(-1);
  164.   }
  165.   if (rootfile.IsOpen()) std::cout << "ROOT file opened for writing." << std::endl;
  166.                
  167.   // -----------------------------------------------
  168.         // loop trough records
  169.         unsigned int rec_id, rec_len;
  170.         unsigned int ulsize = sizeof(unsigned int);
  171.         //unsigned int ulsize = 4;
  172.         if (dbg) printf("Size of unsigned int: %lu\n", sizeof(unsigned int));
  173.         int ceve=0;
  174.         int end_of_file = 0;
  175.        
  176.         int ii;
  177.         int nint;
  178.         int nb;
  179.         int status;
  180.         char hname[256];
  181.         TH2F* htdc = new TH2F("htdc",";TDC channel;SiPM channel",512,-0.5,511.5,NCH,-0.5,NCH-0.5);
  182.     TH2F* h_correctedTDC = new TH2F("h_correctedTDC",";SiPM channel; t [ns]",
  183.                                                           NCH, -0.5, NCH-0.5,
  184.                                                           33, -16.5*TDC_BIN, 16.5*TDC_BIN);
  185.         TH1F* hnhitsx[NCH]; // move to 2d with (channel, position)
  186.         TH1F* hnhitsy[NCH]; //-||-
  187.         TH2F* h2d[NCH];     //-||-
  188.         TH2F* h_threshold = new TH2F("h_threshold",";SiPM ch;Threshold[V]",
  189.                                                     64,-0.5,63.5,
  190.                                                                       101, 1.0, 2.0);
  191.         TH2F* h_ch33 = new TH2F("h_ch33","ch. 33;x;y",100,20000,30000,100,0,10000);
  192.         TNtuple* nt = new TNtuple("nt", "nt", "ch:x:y:tdc");
  193.        
  194.         while(1) {     
  195.                 //if(gzeof(dfp)) end_of_file = 1;
  196. if(feof(dfp)) end_of_file = 1;         
  197.  
  198.                 //gzread(dfp, (voidp)&readbuf, 2*ulsize);
  199.                 fread((void*)&readbuf, 2*ulsize, 1, dfp);
  200.                 rec_id=readbuf[0];
  201.                 rec_len=readbuf[1];
  202.                
  203.                
  204.                 if(dbg) printf("-----------------------------------------------\n");
  205.                 if(dbg) printf("[%d] rec_id = %d | rec_len = %u\n", ceve, rec_id, rec_len);
  206.    
  207.     double nSteps = 0;
  208.                 switch(rec_id)
  209.                 {              
  210.                         case RUNREC_ID:
  211.                           if (dbg) printf("RUNREC\n");
  212.                                 //gzread(dfp, (voidp)&readbuf[2], (rec_len-2*ulsize));
  213.                                 fread((void*)&readbuf[2], (rec_len-2*ulsize), 1, dfp);
  214.                                 runrec = (RUNREC *) readbuf;
  215.                           run=*runrec;
  216.                                
  217.                                 if(dbg) {
  218.                                         printf("RUNREC_ID\n");
  219.                                         printf("id = %d, len = %d, time = %d\n", run.id, run.len, run.time);
  220.                                         printf("nev = %d, nch = %d\n", run.nev, run.nch);
  221.                                         printf("nx = %d, x0 = %d, dx = %d\n", run.nx, run.x0, run.dx);
  222.                                         printf("ny = %d, y0 = %d, dy = %d\n", run.ny, run.y0, run.dy);
  223.                                         printf("thLow = %d, thUp = %d, thStep = %d\n", run.thLow, run.thUp, run.thStep);
  224.                                 }
  225.                                
  226.                                 //create histograms
  227.                                 //nt = (TNtuple*) gROOT->FindObject("nt");
  228.                                 //if (nt) delete nt;
  229.                                
  230.                                 //sprintf(hname, "htdc");
  231.                                 //htdc = (TH2F*) gROOT->FindObject(hname);
  232.                                 //if (htdc) delete htdc;
  233.                                 //htdc = new TH2F("htdc",";TDC channel;SiPM channel",512,0,512,NCH,0,NCH);
  234.                                 h_correctedTDC = (TH2F*) gROOT->FindObject("h_correctedTDC");
  235.                                 if (h_correctedTDC) delete h_correctedTDC;
  236.                                 nSteps = (run.thUp - run.thLow)/double(run.thStep) + 1;
  237.                                 if (dbg) printf("nSteps %f\n", nSteps);
  238.                                 h_correctedTDC = new TH2F("h_correctedTDC",";SiPM channel; t [ns]",
  239.                                                           NCH,
  240.                                                           -0.5,
  241.                                                           NCH-0.5,
  242.                                                           2*tdcCut+1,
  243.                                                           (-tdcCut - 0.5)*TDC_BIN,
  244.                                                           (tdcCut + 0.5)*TDC_BIN);
  245.         //TH1F* gsumV673A[NCH/16] = new TH1F(hn,hname,256,-0.5,255.5);
  246.                                 for(int i=0; i<NCH; i++) {
  247.                                   /*   
  248.                                         sprintf(hname, "htdcpos%d", i);
  249.                                         htdcpos[i] = (TH1F*)gROOT->FindObject(hname);
  250.                                         if(htdcpos[i]) delete htdcpos[i];
  251.                                         htdcpos[i] = new TH1F(hname, hname, 512, 0, 512*TDC_BIN);
  252.                                        
  253.                                         sprintf(hname, "htdc%d", i);
  254.                                         htdc[i] = (TH1F*)gROOT->FindObject(hname);
  255.                                         if(htdc[i]) delete htdc[i];
  256.                                         htdc[i] = new TH1F(hname, hname, 512, 0*TDC_BIN, 512*TDC_BIN);
  257.                                         */
  258.                                        
  259.                                         sprintf(hname, "hnhitsx%d", i);
  260.                                         hnhitsx[i] = (TH1F*)gROOT->FindObject(hname);
  261.                                         if(hnhitsx[i]) delete hnhitsx[i];
  262.                                         hnhitsx[i] = new TH1F(hname, hname, run.nx,
  263.                                                                             (run.x0 - OFFSETX - 0.5*run.dx)*MIKRO_BIN,
  264.                                                                             (run.x0 - OFFSETX + (run.nx-0.5)*run.dx)*MIKRO_BIN);
  265.                                        
  266.                                         sprintf(hname, "hnhitsy%d", i);
  267.                                         hnhitsy[i] = (TH1F*)gROOT->FindObject(hname);
  268.                                         if(hnhitsy[i]) delete hnhitsy[i];
  269.                                         //hnhitsy[i] = new TH1F(hname, hname, run.ny, (run.y0-0.5*run.dy)*MIKRO_BIN, (run.y0+(run.ny-0.5)*run.dy)*MIKRO_BIN);
  270.                                         hnhitsy[i] = new TH1F(hname, hname, run.ny,
  271.                                                                             (run.y0 - 0.5*run.dy - OFFSETY)*MIKRO_BIN,
  272.                                                                             (run.y0 + (run.ny-0.5)*run.dy - OFFSETY)*MIKRO_BIN);
  273.                                         //hnhitsy[i] = new TH1F(hname, hname, 100, 0,100);
  274.                                        
  275.                                         sprintf(hname, "h2d%d", i);
  276.                                         h2d[i] = (TH2F*)gROOT->FindObject(hname);
  277.                                         if(h2d[i]) delete h2d[i];
  278.                                         h2d[i] = new TH2F(hname, hname, run.nx,
  279.                                                                         (run.x0 - OFFSETX - 0.5*run.dx)*MIKRO_BIN,
  280.                                                                         (run.x0 - OFFSETX + (run.nx-0.5)*run.dx)*MIKRO_BIN,
  281.                                                                         run.ny,
  282.                                                                         (run.y0 - OFFSETY - 0.5*run.dy)*MIKRO_BIN,
  283.                                                                         (run.y0 - OFFSETY + (run.ny-0.5)*run.dy)*MIKRO_BIN);
  284.                                 }
  285.                                
  286.                                 if (h_threshold) delete h_threshold;
  287.                                 h_threshold = new TH2F("h_threshold",";SiPM ch;Threshold[V]",64,-0.5,63.5,
  288.                                                                       nSteps,
  289.                                                                       (run.thLow - 0.5*run.thStep)/1000.0,
  290.                                                                       (run.thUp  + 0.5*run.thStep)/1000.0);
  291.                                
  292.                                 //h_threshold = new TH2F("h_threshold","Threshold scan;SiPM ch;Threshold[mV]",64,-0.5,63.5,
  293.                                 //                                      101,995,2005);
  294.                                                                      
  295.                                 if (h_ch33) delete h_ch33;
  296.                                 h_ch33 = new TH2F("h_ch33","ch. 33;x;y",100,20000,30000,100,0,10000);
  297.  
  298.                                 if (dbg) printf("RUNREC: all histos created.\n");
  299.                                 break;
  300.                        
  301.                         case POSREC_ID:
  302.                           if (dbg) printf("POSREC\n");
  303.                                 //gzread(dfp, (voidp)&readbuf[2], (rec_len-2*ulsize));
  304.                                 fread((void*)&readbuf[2], (rec_len-2*ulsize), 1, dfp);
  305.                                 posrec = (POSREC *) readbuf;
  306.                                 pos=*posrec;
  307.                                
  308.                                 if(dbg) {
  309.                                         printf("POSREC_ID\n");
  310.                                         printf("id = %d, len = %d, time = %d\n", posrec->id, posrec->len, posrec->time);
  311.                                         printf("ix = %d, x = %d, xset = %d\n", posrec->ix, posrec->x, posrec->xset);
  312.                                         printf("iy = %d, y = %d, yset = %d\n", posrec->iy, posrec->y, posrec->yset);
  313.                                 } else  printf("        [%d,%d] %d, %d\n", pos.ix, pos.iy, pos.xset, pos.yset);
  314.                                
  315.                                 break;
  316.                                
  317.                         case EVTREC_ID:
  318.                           //gzread(dfp, (voidp)&readbuf[2], ulsize); // last field of event record
  319.                           fread((void*)&readbuf[2], ulsize, 1, dfp);
  320.                           evtrec = (EVTREC *) readbuf;
  321.                           //evtrec->nev = buf[0];
  322.                           //if (rec_len < 0 || rec_len > 10000) {
  323.                           if (rec_len > READBUFFERLENGTH) {
  324.                             printf("Len %u\n", rec_len);
  325.                             return(1);
  326.                             }
  327.                           nb = rec_len - 3*ulsize; // no. of bytes to read
  328.                                 //gzread(dfp, (voidp)&buf, nb);
  329.                                 fread((void*)&buf, nb, 1, dfp);
  330.        
  331.                                 if(dbg) {
  332.                                         printf("EVTREC_ID\n");
  333.                                         printf("id = %d, len = %d, nev = %d\n", evtrec->id, evtrec->len, evtrec->nev);
  334.                                         //for(int datai = 0; datai < NCH; datai++) printf("%u ", evtrec->data[datai]);
  335.                                         //printf("\n");
  336.                                         //for(int datai = NCH; datai < NCH+NCH; datai++) printf("%u ", evtrec->data[datai]);
  337.                                         //printf("\n");
  338.                                         break;
  339.                                 }
  340.                                
  341.                                 nint = nb / ulsize; // no. of subrecords
  342.                                 if (dbg) printf("No. of subrecords %d \n", nint);
  343.                                 ii=0;
  344.         while (ii<nint){
  345.           int recid = buf[ii++];
  346.           int len   = buf[ii++];
  347.           if (dbg) printf("Buffer pointer %d\n", ii);    
  348.           unsigned int *dbuf = (unsigned int *)&buf[ii];
  349.           //if (n%1000==0)
  350.                 if (dbg) printf("%d 0x%03x Len=%d\n",evtrec->nev,recid,len);
  351.           //unsigned short edge;
  352.           //int nhits;
  353.                                   if (recid==0x140 || recid==0x141) {
  354.             for (int i=0; i<len; i++) {
  355.               int data      =  dbuf[i] & 0xFFFF ;
  356.               int edge_type = (dbuf[i]>>16)&0x1  ;
  357.               int overflow  = (dbuf[i]>>17)&0x1  ;
  358.               int tdc_num   = (dbuf[i]>>25)&0x1  ;
  359.               int channel   = ((dbuf[i]>>18)&0x1F) | tdc_num<<5 ;
  360.               int ev_dat    = (dbuf[i]>>23)&0x1  ;    
  361.               int last_dat  = (dbuf[i]>>30)&0x1  ;
  362.               int nval_dat  = (dbuf[i]>>31)&0x1  ;
  363.               if (dbg){
  364.                 if (ev_dat) printf("Event %d\n",data);
  365.                 else printf("ch=%d edge=%d ev=%d data=%d last=%d nval=%d\n",
  366.                 channel, edge_type,ev_dat,data,last_dat,nval_dat);
  367.               }            
  368.               if (!ev_dat){
  369.                 if (!edge_type && !overflow) {
  370.                   htdc->Fill(data, channel);
  371.                   if (dbg) printf("ch: %d tdc: %d\n", channel, data);
  372.                   if (dbg) nt->Fill(channel, pos.ix, pos.iy, data);
  373.                   double tdcmin = tdcOffset[channel] - tdcCut;
  374.                   double tdcmax = tdcOffset[channel] + tdcCut;
  375.                   double time = data*TDC_BIN - tdcOffset[channel];
  376.                   if((time >= -tdcCut) && (time <= tdcCut)) {
  377.                     h_correctedTDC->Fill(channel, time);
  378.                     hnhitsx[channel]->Fill((pos.xset - OFFSETX) * MIKRO_BIN);
  379.                     hnhitsy[channel]->Fill((pos.yset - OFFSETY) * MIKRO_BIN);
  380.                     h2d[channel]->Fill((pos.xset - OFFSETX) * MIKRO_BIN, (pos.yset - OFFSETY) * MIKRO_BIN);
  381.  
  382.                     //if (position(pos.xset-OFFSETX, pos.yset-OFFSETY, channel)) {
  383.                       h_ch33->Fill(pos.xset-OFFSETX, pos.yset-OFFSETY);
  384.                       h_threshold->Fill(channel, thr.threshold/1000.0);
  385.                     //}
  386.                   }
  387.                   //gV673A->Fill(data,channel);
  388.                   //gsumV673A[channel/16]->Fill(data);
  389.                 }
  390.               }
  391.               if (last_dat) break;
  392.             }        
  393.           } // if (recid== 0x140 || recid== 0x141)
  394.           ii += len;
  395.         } //while
  396.  
  397.                                 break;
  398.                  
  399.                   case THRREC_ID:
  400.                     //status = gzread(dfp, (voidp)&readbuf[2], (rec_len-2*ulsize));
  401.                         status = fread((void*)&readbuf[2], (rec_len-2*ulsize), 1, dfp);
  402.                     thrrec = (THRREC*) readbuf;
  403.                     thr = *thrrec;
  404.                     if (dbg) printf("THRREC id = %d len = %d threshold %d\n",
  405.                                     thrrec->id, thrrec->len, thrrec->threshold);
  406.                     break;
  407.                        
  408.                         case ENDREC_ID:
  409.                                 //gzread(dfp, (voidp)&readbuf[2], (rec_len-2*ulsize));
  410.                                 fread((void*)&readbuf[2], (rec_len-2*ulsize), 1, dfp);
  411.                                 endrec = (ENDREC *) readbuf;
  412.                                
  413.                                 if(dbg) {
  414.                                         printf("ENDREC_ID\n");
  415.                                         printf("id = %d, len = %d, time = %d\n", endrec->id, endrec->len, endrec->time);
  416.                                 } else printf(" ENDREC\n");
  417.                                
  418.         fcount++;
  419.         switch(ftype-1) {
  420.             case 0:
  421.               sprintf(dfile, "E:/data/%s_file%02d.dat", dfile0, fcount);
  422.               break;
  423.             case 1:
  424.               sprintf(dfile, "E:/data/%s_file%02d.dat.gz", dfile0, fcount);
  425.               break;
  426.             case 2:
  427.               sprintf(dfile, "E:/data/%s_file%02d.gz", dfile0, fcount);
  428.               break;
  429.           }
  430.        
  431.         //if(dfp) gzclose(dfp);
  432.                 if(dfp) fclose(dfp);
  433.                
  434.         //dfp=gzopen(dfile,"rb");
  435.                 dfp=fopen(dfile,"rb");
  436.         if(!dfp) {
  437.           printf("      Cannot open data file: %s ---> Exiting\n", dfile);
  438.                 end_of_file = 1;
  439.         } else {
  440.           printf("      Opened data file: %s\n", dfile);
  441.           end_of_file = 0;
  442.         }
  443.                        
  444.                                 break;
  445.                        
  446.                         default:
  447.                                 printf("switch(rec_id): default !!!\n");
  448.                                 end_of_file = 1;
  449.                                 break;
  450.                 }
  451.                                
  452.                 ceve++;
  453.                 if ( (ceve%50000) == 0) printf("        Current event = %d\n", ceve);
  454.                 //if(dbg) if( ceve>dbg ) break;
  455.                 if (end_of_file) break;
  456.   }
  457.  
  458.         if(dfp) {
  459.           //gzclose(dfp);
  460.           fclose(dfp);
  461.           //delete dfp;
  462.         }
  463.         //if(dbg) return 0;    
  464.         if(rootfile.IsOpen()) {
  465.           nt->Write();
  466.                 rootfile.Write();
  467.                 printf("Saved to %s\n", fnameroot);
  468.                 rootfile.Close();
  469.                 //delete rootfile;
  470.         }              
  471.        
  472.         return 0;
  473. }
  474.  
  475. int position(int x, int y, int channel)
  476. {
  477.   int flag = 0;
  478.   if ( (x > (padCenter[channel][0] - 5000)) && (x < (padCenter[channel][0] + 5000)) &&
  479.       (y > (padCenter[channel][1] - 5000)) && (y < (padCenter[channel][1] + 5000)) ) flag = 1;
  480.   return flag;
  481. }
  482.