{
 "cells": [
  {
   "cell_type": "code",
   "execution_count": 2,
   "id": "6e833fe7",
   "metadata": {},
   "outputs": [],
   "source": [
    "import pandas as pd\n",
    "import json\n",
    "import re\n",
    "\n",
    "def parse_range_string(s):\n",
    "    if pd.isna(s):\n",
    "        s = \"NA\"\n",
    "\n",
    "    # 尝试匹配花括号 {} 格式\n",
    "    match = re.match(r\"{(.*)}\", s.strip())\n",
    "    if match:\n",
    "        items = [x.strip() for x in match.group(1).split(\",\")]\n",
    "        return items, \"set\"\n",
    "    \n",
    "    # 尝试匹配方括号 [] 格式\n",
    "    match = re.match(r\"\\[(.*)\\]\", s.strip())\n",
    "    if match:\n",
    "        items = [x.strip() for x in match.group(1).split(\",\")]\n",
    "        return items, \"list\"\n",
    "    \n",
    "    # 都不是集合或列表格式\n",
    "    return s, \"str\"\n",
    "\n",
    "def parse_xls_register(file_path):\n",
    "    # 读取header sheet\n",
    "    header_df = pd.read_excel(file_path, sheet_name='header', header=None)\n",
    "    header_info = dict(zip(\n",
    "        ['BoardType', 'Version', 'Creator', 'Date', 'Info'],\n",
    "        header_df.iloc[1, :5]\n",
    "    ))\n",
    "\n",
    "    # 读取mapping sheet\n",
    "    mapping_df = pd.read_excel(file_path, sheet_name='mapping')\n",
    "    mapping_info = {}\n",
    "    channel_type_info = {}\n",
    "    channel_info = {}\n",
    "    \n",
    "    for _, row in mapping_df.iterrows():\n",
    "        if row.iloc[0] == '#' or pd.isna(row['ModuleName']):\n",
    "            if channel_info:\n",
    "                channel_type_info[int(channel_row['ChannelNum'])] = channel_info\n",
    "                mapping_info[channel_type_row['ChannelType']] = channel_type_info\n",
    "            break\n",
    "\n",
    "        if not pd.isna(row['ChannelType']):\n",
    "            if channel_info:\n",
    "                channel_type_info[int(channel_row['ChannelNum'])] = channel_info\n",
    "                mapping_info[channel_type_row['ChannelType']] = channel_type_info\n",
    "                channel_type_info = {}\n",
    "            channel_type_row = channel_row = row\n",
    "            channel_info = {\n",
    "                'Exaddr': int(row['Exaddr']),\n",
    "                'Cid': int(row['Cid']),\n",
    "                'Modules': {}\n",
    "            }\n",
    "        elif not pd.isna(row['ChannelNum']):\n",
    "            if channel_info:\n",
    "                channel_type_info[int(channel_row['ChannelNum'])] = channel_info\n",
    "            channel_row = row\n",
    "            channel_info = {\n",
    "                'Exaddr': int(row['Exaddr']),\n",
    "                'Cid': int(row['Cid']),\n",
    "                'Modules': {}\n",
    "            }\n",
    "\n",
    "        if not pd.isna(row['ModuleName']):\n",
    "            module = {k: row[k] for k in ['StartAddress', 'Size', 'Info']}\n",
    "            channel_info['Modules'][row['ModuleName']] = module\n",
    "\n",
    "    # 读取模块段信息\n",
    "    xls = pd.ExcelFile(file_path)\n",
    "    modules_info = {}\n",
    "    \n",
    "    for sheet_name in xls.sheet_names:\n",
    "        if sheet_name in ['header', 'mapping']:\n",
    "            continue\n",
    "            \n",
    "        seg_df = pd.read_excel(file_path, sheet_name)\n",
    "        segments = {}\n",
    "        current_seg = None\n",
    "\n",
    "        if 'FieldName' not in seg_df.columns:\n",
    "            # 第一种格式\n",
    "            for _, row in seg_df.iterrows():\n",
    "                if row.iloc[0] == '#':\n",
    "                    break\n",
    "\n",
    "                if not pd.isna(row['OffsetAddress']):\n",
    "                        current_seg = {\n",
    "                            'OffsetAddress': row['OffsetAddress'],\n",
    "                            'Permission': row['Permission'],\n",
    "                            'SegDescription': row['SegDescription']\n",
    "                        }\n",
    "                        segments[row['SegName'].lower()] = current_seg\n",
    "\n",
    "        else:\n",
    "            # 第二种格式\n",
    "            for _, row in seg_df.iterrows():\n",
    "                if row.iloc[0] == '#':\n",
    "                    break\n",
    "                    \n",
    "                if not pd.isna(row['OffsetAddress']):\n",
    "                    current_seg = {\n",
    "                        'OffsetAddress': row['OffsetAddress'],\n",
    "                        'Permission': row['Permission'],\n",
    "                        'SegDescription': row['SegDescription'],\n",
    "                        'Fields': []\n",
    "                    }\n",
    "                    segments[row['SegName'].lower()] = current_seg\n",
    "                \n",
    "                if current_seg and not pd.isna(row['Bits']):\n",
    "                    field = {\n",
    "                        'Bits': list(map(int, row['Bits'].strip('[]').split(':'))),\n",
    "                        'FieldName': row['FieldName'].lower(),\n",
    "                        'ResetValue': \"NA\" if pd.isna(row['ResetValue']) else row['ResetValue'],\n",
    "                        'Range': dict(zip([\"value\",\"type\"], parse_range_string(row['Range']))),\n",
    "                        'FieldDescription': row['FieldDescription']\n",
    "                    }\n",
    "                    current_seg['Fields'].append(field)\n",
    "            \n",
    "        modules_info[sheet_name] = segments\n",
    "\n",
    "    return {\n",
    "        'HeaderInfo': header_info,\n",
    "        'MappingInfo': mapping_info,\n",
    "        'Modules': modules_info\n",
    "    }\n",
    "\n",
    "# 使用示例\n",
    "if __name__ == \"__main__\":\n",
    "    file_name = \"读出子系统IDS表\"\n",
    "    register_data = parse_xls_register(f\"{file_name}.xls\")\n",
    "\n",
    "    with open(f\"../ids/{file_name}.json\", 'w', encoding='utf-8') as f:\n",
    "        json.dump(register_data, f, ensure_ascii=False, indent=4)\n"
   ]
  },
  {
   "cell_type": "code",
   "execution_count": 3,
   "id": "2fd87a52",
   "metadata": {},
   "outputs": [
    {
     "name": "stdout",
     "output_type": "stream",
     "text": [
      "{'HeaderInfo': {'BoardType': 'READOUT', 'Version': '1.0.0', 'Creator': '郭成', 'Date': '2025.08.21', 'Info': 'READOUT子系统FPGA平台地址映射表'}, 'MappingInfo': {'msmt_acq': {'0': {'Exaddr': 0, 'Cid': 0, 'Modules': {'MCU_INS': {'StartAddress': '0x00200000', 'Size': '16KB', 'Info': '采集通道MCU运行指令配置'}, 'MCU_DAT': {'StartAddress': '0x00300000', 'Size': '16KB', 'Info': '采集通道MCU初始数据配置'}, 'DAQ_REG': {'StartAddress': '0x00400000', 'Size': '256B', 'Info': '采集通道控制寄存器配置'}, 'DAQ_PAR': {'StartAddress': '0x00500000', 'Size': '32KB', 'Info': '采集通道读出参数配置'}, 'DAQ_FLT': {'StartAddress': '0x00580000', 'Size': '512KB', 'Info': '采集通道匹配滤波器系数配置'}}}, '1': {'Exaddr': 1, 'Cid': 0, 'Modules': {'MCU_INS': {'StartAddress': '0x00200000', 'Size': '16KB', 'Info': '采集通道MCU运行指令配置'}, 'MCU_DAT': {'StartAddress': '0x00300000', 'Size': '16KB', 'Info': '采集通道MCU初始数据配置'}, 'DAQ_REG': {'StartAddress': '0x00400000', 'Size': '256B', 'Info': '采集通道控制寄存器配置'}, 'DAQ_PAR': {'StartAddress': '0x00500000', 'Size': '32KB', 'Info': '采集通道读出参数配置'}, 'DAQ_FLT': {'StartAddress': '0x00580000', 'Size': '512KB', 'Info': '采集通道匹配滤波器系数配置'}}}, '2': {'Exaddr': 2, 'Cid': 0, 'Modules': {'MCU_INS': {'StartAddress': '0x00200000', 'Size': '16KB', 'Info': '采集通道MCU运行指令配置'}, 'MCU_DAT': {'StartAddress': '0x00300000', 'Size': '16KB', 'Info': '采集通道MCU初始数据配置'}, 'DAQ_REG': {'StartAddress': '0x00400000', 'Size': '256B', 'Info': '采集通道控制寄存器配置'}, 'DAQ_PAR': {'StartAddress': '0x00500000', 'Size': '32KB', 'Info': '采集通道读出参数配置'}, 'DAQ_FLT': {'StartAddress': '0x00580000', 'Size': '512KB', 'Info': '采集通道匹配滤波器系数配置'}}}, '3': {'Exaddr': 3, 'Cid': 0, 'Modules': {'MCU_INS': {'StartAddress': '0x00200000', 'Size': '16KB', 'Info': '采集通道MCU运行指令配置'}, 'MCU_DAT': {'StartAddress': '0x00300000', 'Size': '16KB', 'Info': '采集通道MCU初始数据配置'}, 'DAQ_REG': {'StartAddress': '0x00400000', 'Size': '256B', 'Info': '采集通道控制寄存器配置'}, 'DAQ_PAR': {'StartAddress': '0x00500000', 'Size': '32KB', 'Info': '采集通道读出参数配置'}, 'DAQ_FLT': {'StartAddress': '0x00580000', 'Size': '512KB', 'Info': '采集通道匹配滤波器系数配置'}}}}, 'msmt_exci': {'0': {'Exaddr': 0, 'Cid': 0, 'Modules': {'MCU_INS': {'StartAddress': '0x00700000', 'Size': '16KB', 'Info': '激励通道MCU运行指令配置'}, 'MCU_DAT': {'StartAddress': '0x00800000', 'Size': '16KB', 'Info': '激励通道MCU初始数据配置'}, 'AWG_REG': {'StartAddress': '0x00900000', 'Size': '256B', 'Info': '激励通道控制寄存器配置'}, 'AWG_IDX': {'StartAddress': '0x00A00000', 'Size': '1KB', 'Info': '激励通道波形索引表配置'}, 'AWG_WVE': {'StartAddress': '0x00B00000', 'Size': '128KB', 'Info': '激励通道输出波形数据配置'}}}, '1': {'Exaddr': 1, 'Cid': 0, 'Modules': {'MCU_INS': {'StartAddress': '0x00700000', 'Size': '16KB', 'Info': '激励通道MCU运行指令配置'}, 'MCU_DAT': {'StartAddress': '0x00800000', 'Size': '16KB', 'Info': '激励通道MCU初始数据配置'}, 'AWG_REG': {'StartAddress': '0x00900000', 'Size': '256B', 'Info': '激励通道控制寄存器配置'}, 'AWG_IDX': {'StartAddress': '0x00A00000', 'Size': '1KB', 'Info': '激励通道波形索引表配置'}, 'AWG_WVE': {'StartAddress': '0x00B00000', 'Size': '128KB', 'Info': '激励通道输出波形数据配置'}}}, '2': {'Exaddr': 2, 'Cid': 0, 'Modules': {'MCU_INS': {'StartAddress': '0x00700000', 'Size': '16KB', 'Info': '激励通道MCU运行指令配置'}, 'MCU_DAT': {'StartAddress': '0x00800000', 'Size': '16KB', 'Info': '激励通道MCU初始数据配置'}, 'AWG_REG': {'StartAddress': '0x00900000', 'Size': '256B', 'Info': '激励通道控制寄存器配置'}, 'AWG_IDX': {'StartAddress': '0x00A00000', 'Size': '1KB', 'Info': '激励通道波形索引表配置'}, 'AWG_WVE': {'StartAddress': '0x00B00000', 'Size': '128KB', 'Info': '激励通道输出波形数据配置'}}}, '3': {'Exaddr': 3, 'Cid': 0, 'Modules': {'MCU_INS': {'StartAddress': '0x00700000', 'Size': '16KB', 'Info': '激励通道MCU运行指令配置'}, 'MCU_DAT': {'StartAddress': '0x00800000', 'Size': '16KB', 'Info': '激励通道MCU初始数据配置'}, 'AWG_REG': {'StartAddress': '0x00900000', 'Size': '256B', 'Info': '激励通道控制寄存器配置'}, 'AWG_IDX': {'StartAddress': '0x00A00000', 'Size': '1KB', 'Info': '激励通道波形索引表配置'}, 'AWG_WVE': {'StartAddress': '0x00B00000', 'Size': '128KB', 'Info': '激励通道输出波形数据配置'}}}}, 'system': {'0': {'Exaddr': 0, 'Cid': 0, 'Modules': {'SYS_REG': {'StartAddress': '0x00000000', 'Size': '64B', 'Info': '读出系统ADC和DAC配置'}, 'SYS_ANA': {'StartAddress': '0x00100000', 'Size': '512B', 'Info': '读出系统整体寄存器配置'}, 'SYS_PLL': {'StartAddress': '0x01F00000', 'Size': '256B', 'Info': '读出系统时钟配置'}}}, '1': {'Exaddr': 1, 'Cid': 0, 'Modules': {'SYS_REG': {'StartAddress': '0x00000000', 'Size': '64B', 'Info': '读出系统ADC和DAC配置'}, 'SYS_ANA': {'StartAddress': '0x00100000', 'Size': '512B', 'Info': '读出系统整体寄存器配置'}, 'SYS_PLL': {'StartAddress': '0x01F00000', 'Size': '256B', 'Info': '读出系统时钟配置'}}}, '2': {'Exaddr': 2, 'Cid': 0, 'Modules': {'SYS_REG': {'StartAddress': '0x00000000', 'Size': '64B', 'Info': '读出系统ADC和DAC配置'}, 'SYS_ANA': {'StartAddress': '0x00100000', 'Size': '512B', 'Info': '读出系统整体寄存器配置'}, 'SYS_PLL': {'StartAddress': '0x01F00000', 'Size': '256B', 'Info': '读出系统时钟配置'}}}, '3': {'Exaddr': 3, 'Cid': 0, 'Modules': {'SYS_REG': {'StartAddress': '0x00000000', 'Size': '64B', 'Info': '读出系统ADC和DAC配置'}, 'SYS_ANA': {'StartAddress': '0x00100000', 'Size': '512B', 'Info': '读出系统整体寄存器配置'}, 'SYS_PLL': {'StartAddress': 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'Permission': 'RW', 'SegDescription': 'Qubit1读出参数'}, 'q2': {'OffsetAddress': '0x1000', 'Permission': 'RW', 'SegDescription': 'Qubit2读出参数'}, 'q3': {'OffsetAddress': '0x1800', 'Permission': 'RW', 'SegDescription': 'Qubit3读出参数'}, 'q4': {'OffsetAddress': '0x2000', 'Permission': 'RW', 'SegDescription': 'Qubit4读出参数'}, 'q5': {'OffsetAddress': '0x2800', 'Permission': 'RW', 'SegDescription': 'Qubit5读出参数'}, 'q6': {'OffsetAddress': '0x3000', 'Permission': 'RW', 'SegDescription': 'Qubit6读出参数'}, 'q7': {'OffsetAddress': '0x3800', 'Permission': 'RW', 'SegDescription': 'Qubit7读出参数'}, 'q8': {'OffsetAddress': '0x4000', 'Permission': 'RW', 'SegDescription': 'Qubit8读出参数'}, 'q9': {'OffsetAddress': '0x4800', 'Permission': 'RW', 'SegDescription': 'Qubit9读出参数'}, 'q10': {'OffsetAddress': '0x5000', 'Permission': 'RW', 'SegDescription': 'Qubit10读出参数'}, 'q11': {'OffsetAddress': '0x5800', 'Permission': 'RW', 'SegDescription': 'Qubit11读出参数'}, 'q12': {'OffsetAddress': '0x6000', 'Permission': 'RW', 'SegDescription': 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