git.rot13.org Git - goodfet/blob - client/goodfet.adc

   1 #!/usr/bin/env python
   2 """
   3 ADC10 client (currently only supports x2274 chip, on the GoodFET31
   4 board, where pin 5 of JTAG header is sampled.)
   5
   6 Scott Livingston  <slivingston@caltech.edu>
   7 Sep 2010.
   8 """
   9
  10 import matplotlib as mpl
  11 import matplotlib.pyplot as plt
  12 import time
  13
  14 import sys
  15 from GoodFET import GoodFET
  16
  17 #############
  18 # Some constants (not really immutable...)
  19 #############
  20 ADC10APP = 0x74
  21 ADC10_INIT = 0x81
  22 ADC10_UNINIT = 0x82
  23 MONITORAPP = 0x00
  24 NOK = 0x7E
  25
  26
  27 def man_sample(count=1):
  28     """Obtain a single, instantaneous ADC10 sample
  29 of channel A5 (pin 5 of JTAG header on the GoodFET31 board).
  30
  31 This may be repeated count times (default is 1).
  32 Result is returned as a list.
  33 Failed samples are indicated by -1.
  34 """
  35     if count < 1:
  36         return [-1,]
  37     result = []
  38     client.writecmd( ADC10APP, ADC10_INIT, 0 ) # Initialize ADC10 module
  39     while count > 0:
  40         data = client.writecmd( ADC10APP, 0x83, 0 ) # Get a sample
  41         if len(data) > 0:
  42             samp = ord(data[0]) + (ord(data[1]) << 8)
  43         else:
  44             samp = -1
  45         result.append(samp)
  46         count -= 1
  47     return result
  48
  49 def nsample(count=10, t_sample=3, clock_div=8):
  50     """Obtain a sequence of count samples, at constant rate.
  51
  52 (Copied from firmware/include/adc.h)
  53
  54 t_sample is ``sample-and-hold time''; this is written directly to
  55 ADC10SHTx field of ADC10CTL0 register; possible values in binary are
  56 00  =>  4 ADC10CLK ticks,
  57 01  =>  8 ADC10CLK ticks,
  58 10  => 16 ADC10CLK ticks,
  59 11  => 64 ADC10CLK ticks.
  60
  61 clock_div is the value by which to divide SMCLK (which is assumed to
  62 be 16 MHz), then giving ADC10CLK.  Possible values are 1..8
  63 Cf. Fig. 20-1 (on page 585?) of the msp430x2xxx family manual.
  64
  65 To estimate the sampling rate, use
  66 (SMCLK/clock_div)/(13+t_sample_ticks), where ``t_sample_ticks'' is the
  67 number of ticks corresponding to t_sample (see above).  E.g., 16 MHz
  68 SMCLK (as on the GoodFET31, and others?), t_sample := 11 (binary) and
  69 clock_div := 8 gives a sampling rate of approx. 25.97 kSps.
  70 Similarly, e.g., 16 MHz, t_sample=00, clock_div=5 yields approx. 188 kSps.
  71
  72 Returns a list.
  73 Failure is indicated by -1 (within the list).
  74 """
  75     if count < 0:
  76         return [-1,]
  77     client.writecmd( ADC10APP, ADC10_INIT, 0 ) # Initialize ADC10 module
  78     data = client.writecmd( ADC10APP, 0x84, 3, # ADC10_NSAMPLE
  79                             [count & 0xff,
  80                              t_sample & 0x03,
  81                              clock_div & 0x0f] )
  82     result = []
  83     for k in range(client.count/2):
  84         result.append( ord(data[k*2]) + (ord(data[k*2+1]) << 8) )
  85     return result
  86
  87 #############
  88 # Main entry:
  89 #############
  90 #if __name__ == "__main__":
  91 if len(sys.argv) == 1:
  92     print "Usage: %s verb [objects]\n" % sys.argv[0]
  93     print "%s sample [N]" % sys.argv[0]
  94     print "%s sequence [N]" % sys.argv[0]
  95     print """
  96 Warning: only known to work for x2274 chip, on GoodFET31 board.
  97 """
  98     sys.exit()
  99
 100 # Initialize and open connection to GoodFET
 101 client = GoodFET()
 102 client.verbose = False # Dump activity to terminal
 103 client.serInit( timeout=10 ) # UART comm timeout (in seconds)
 104
 105
 106 # Handle each possible ADC10 verb in turn
 107
 108 if sys.argv[1] == "sample": #0x83
 109     if len(sys.argv) == 2:
 110         count = 1
 111         print "Requesting a single sample..."
 112     else:
 113         count = int(sys.argv[2])
 114         if count < 1:
 115             print "Error: number of requested samples must be at least 1."
 116             exit(-1)
 117         print "Requesting %d samples..." % count
 118     result = man_sample(count)
 119     print result
 120
 121 elif sys.argv[1] == "sequence":
 122     if len(sys.argv) == 2:
 123         count = 0
 124         print "Requesting max sampling sequence length..."
 125     else:
 126         count = int(sys.argv[2])
 127         if count < 1:
 128             print "Error: number of requested samples must be at least 1."
 129             exit(-1)
 130             print "Requesting sampling sequence of length %d..." % count
 131     #result = nsample(count, 0, 5)
 132     #print result
 133     while True:
 134         result = nsample(count, 0, 5)
 135         plt.clf()
 136         plt.plot(result,'.-')
 137         plt.ylim([0, 1023])
 138         plt.draw()
 139         time.sleep(.3)
 140
 141     #plt.savefig('figs/test-' + str(int(time.time())) + '.png')
 142