GEM 検出器用 DAQ-Middleware

2010 年度 DAQ-Middleware 講習会2010 年 8 月 4 日

素核研エレクトロニクスシステムグループ

安　芳次

大下さんのトラぺ

Architecture of DAQ-Middleware

DispatcherDispatcher

LoggerLogger

MonitorMonitorGathererGatherer

・・・

・・・

SystemSystemInterfaceInterfaceSystemSystem

InterfaceInterface

Control Panel

Online histogram

DAQ-OperatorDAQ-Operator

Readout modules

GEM 用 Gatherer コンポーネント

• データフォーマット（ 1 フレーム、 10 バイト）

unsigned int timeU; unsigned int timeL; unsigned char Xdata; unsigned char Ydata;

• データの流れ– コネクションが確立すると、 GEM 側からデー

タが垂れ流しにやってくる

SiTCP とは（復習）

使い方が簡単使い方が簡単

FPGA

高速データ転送高速データ転送理論限界値付近で安定して転送可能

TCP サーバに見え

る

ソケットプログラミン

グで通信

FIFO メモリ

に見える

メモリ読み書き回路で TCP

通信

ユーザ回路ユーザ回路

SiTCP

内田さんから

プログラミングの実際(Gatherer)

configure コマンド時daq_configure() { システム構成パラメータの設定 ::NVList* paramList; paramList = m_daq_service0.getCompParams(); parse_params(paramList);}

start コマンド時daq_start() { set_condition(); 　実験条件パラメータの設定 connect_modules(); 　 SiTCP モジュールへの接続　　　　　　　　　　　　　　　　データは流れ始める}

stop コマンド時daq_stop() { disconnect_modules(); 　 　 SiTCP モジュールの切り離し　　　　　　　　　　　　　　　　　　　データの流れは止まる}

daq_run() { stop コマンドが来ているか、　　　終了条件が成立しているか？　　　チェックする　以前の OutPort への転送が成功していなかったら　　　転送を試みる　複数の SiTCP モジュールからのデータを待つ　到着したデータを読み出す　読み出したデータをフォーマットする　フォーマットされたデータを OutPort に転送する　転送に成功したら取得イベント数をインクリメントする}

一回しか呼ばれない 繰り返し呼ばれる

RUNNING state 時

Monitor コンポーネント with ROOT

• ROOT とは CERN で開発された解析表示用ツール

• ヒストグラムや GUI ばかりでなく Tree と呼ばれるデータコンテナが強力

• DAQ-Middleware のMonitor コンポーネントで積極的に利用している

• 下記に英語・日本語のUserGuide がある

http://root.cern.ch/drupal/content/users-guidehttp://www.dw-sapporo.co.jp/technology/root_cint_dw_documents/root_cint_dw_documents

プログラミングの実際(Monitor)

configure コマンド時daq_configure() { システム構成パラメータの設定 ::NVList* paramList; paramList = m_daq_service0.getCompParams(); parse_params(paramList);}

start コマンド時daq_start() { キャンバスとヒストグラムの定義 TCanvas* m_canvas = new TCanvas(“myc”,…); TH2F* m_hist = new TH2F(“h3”, … ); }

stop コマンド時daq_stop() { m_hist->Draw(“colz”); m_canvas->Update(); m_canvas->Modified();}

daq_run() { InPort からデータを読み出す　タイムアウトや stop コマンドが来ているかどうかを　チェックする　また、フェータルエラーかどうかもチェック | if(isEvent) {　イベントデータが正しく到着したら、データを Fill する m_hist->Fill(x,y); } | if((m_loop%100))==0) {　定期的にヒストグラムを表示 m_hist->Draw(“colz”); m_canvas->Update(); } |}

一回しか呼ばれない 繰り返し呼ばれる

RUNNING state 時

まとめ

• GEM 検出器用 DAQ-Middleware を紹介した• 特に、 GEM 用 Gatherer コンポーネントと

ROOT を用いた Monitor コンポーネントについて詳しく解説した

• GEM 検出器用 DAQ-Middleware のGatherer, Monitor はすでに J-PARC, MLF で利用されている