pc_data_recorder_with_trigger.py

"""
IMS-SD PCデータ記録モジュール
外部トリガありでPCにデータを保存するサンプルコード
"""

import datetime
import sys
import io
import os
import time
from typing import Optional, List
from ims_device import ImsDevice # type: ignore
from packet_parser import PacketParser, EngineeringData # type: ignore
from data_collector import collect_data, save_to_csv, setup_measurement_conditions # type: ignore


class PcDataRecorderWithTrigger:
    """PCデータ記録クラス（外部トリガ対応）"""

    def __init__(self, device: ImsDevice):
        self.device = device
        self.data_buffer: List[EngineeringData] = []
        self.packet_parser = PacketParser(device, ch_count=9, matome_pc=10)

    def record_data(self, duration: float = 10.0, filename: Optional[str] = None, trigger_timeout: float = 10.0) -> bool:
        """
        データ記録実行（外部トリガ待機→測定→CSV保存）

        Args:
            duration: 記録時間（秒）
            filename: 出力ファイル名
            trigger_timeout: 外部トリガ待機時間（秒）

        Returns:
            bool: 記録成功時True
        """
        # ファイル名生成
        if filename is None:
            timestamp = datetime.datetime.now().strftime("%Y%m%d_%H%M%S")
            filename = f"ims_sd_data_trig_{timestamp}.csv"

        # Pythonファイルと同じフォルダに保存
        script_dir = os.path.dirname(os.path.abspath(__file__))
        full_path = os.path.join(script_dir, filename)

        print(f"出力ファイル: {full_path}")

        # 測定実行
        if not self.device.is_connected:
            print("デバイスが接続されていません")
            return False

        # データバッファクリア
        self.data_buffer.clear()

        # EXTコマンドで外部トリガ待ち受けモードに移行
        if not self.device.set_ext_mode():
            print("外部トリガモード移行失敗")
            return False

        print(f"外部トリガ待機中... (最大{trigger_timeout}秒)")

        # 外部トリガ待機
        start_time = time.time()
        triggered = False

        while time.time() - start_time < trigger_timeout:
            # バッファにデータが来たかチェック（トリガが入ると測定開始してデータが来る）
            bytes_in_buffer = self.device.serial.get_bytes_in_buffer()
            if bytes_in_buffer > 0:
                print("外部トリガ検出！測定開始")
                triggered = True
                break
            time.sleep(0.1)  # 100ms間隔でチェック

        if not triggered:
            print("外部トリガタイムアウト - 測定をキャンセルします")
            # STOPコマンドでIDLEモードに戻す
            if self.device.stop_measurement():
                print("IDLEモードに戻りました")
            return False

        # データ収集
        collected_data = collect_data(self.device, self.packet_parser, frequency=100, matome_pc=10, duration=duration)
        if not collected_data:
            return False

        # データバッファに追加
        self.data_buffer.extend(collected_data)

        # STOPコマンド送信
        if self.device.stop_measurement():
            print("測定停止")
        else:
            print("測定停止失敗")
            return False

        # データをCSVファイルに保存
        if self.data_buffer:
            success = save_to_csv(self.data_buffer, full_path)
            return success
        else:
            print("データが記録されませんでした")
            return False


def main():
    """メイン処理"""
    # Windows環境でのエンコーディング設定とバッファリング無効化
    sys.stdout = io.TextIOWrapper(sys.stdout.buffer, encoding='utf-8', line_buffering=True)

    print("=" * 50)
    print("IMS-SD PCデータ記録プログラム（外部トリガ対応）")
    print("=" * 50)

    # IMS-SDデバイス初期化
    device = ImsDevice()

    try:
        # 1. ポート一覧表示
        print("\n1. 利用可能なCOMポート:")
        ports = device.serial.list_available_ports()
        for i, port in enumerate(ports, 1):
            print(f"  {i}. {port['device']}: {port['description']}")

        if not ports:
            print("利用可能なポートがありません")
            return

        # 2. COM3に接続
        print("\n2. デバイス接続中...")
        if not device.connect("COM3"):
            print("デバイス接続失敗")
            return

        print("✓ デバイス接続成功")
        print(f"  シリアル番号: {device.serial_number}")
        print(f"  モデル: {device.model}")
        print(f"  バージョン: {device.version}")

        # 3. 測定条件設定（100Hz, まとめ数10, PC保存, 30G）
        if not setup_measurement_conditions(device, frequency=100, matome_pc=10, save_to_flash=False, acc_range=30):
            print("測定条件設定失敗")
            return

        # 4. PCデータ記録実行（外部トリガ待機）
        print("\n=== データ記録実行（外部トリガ待機） ===")
        recorder = PcDataRecorderWithTrigger(device)

        duration = 10.0
        trigger_timeout = 10.0

        # データ記録実行
        if recorder.record_data(duration=duration, trigger_timeout=trigger_timeout):
            print("✓ データ記録完了")
        else:
            print("✗ データ記録失敗またはタイムアウト")

    except KeyboardInterrupt:
        print("\n中断されました")

    except Exception as e:
        print(f"\nエラー: {e}")

    finally:
        # 5. デバイス切断
        print("\n5. デバイス切断中...")
        if device.disconnect():
            print("✓ デバイス切断完了")
        else:
            print("✗ デバイス切断失敗")

        print("\nプログラム終了")


# テスト用コード
if __name__ == "__main__":
    main()