kopia lustrzana https://github.com/rs1729/RS
unknown 600 baud CF06/HT03-like radiosonde/pilotsonde
rodzic
ed7aa26ddc
commit
76baa5853a
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@ -0,0 +1,658 @@
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/*
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* (2024-01-30 12Z 403.5MHz)
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* unknown 600 baud CF06/HT03-like radiosonde/pilotsonde ?
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* (reversed bit order , byte-order: CF06 , time: HT03)
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||||
*
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*/
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#include <stdio.h>
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#include <string.h>
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#include <math.h>
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#include <stdlib.h>
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#ifdef CYGWIN
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#include <fcntl.h> // cygwin: _setmode()
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#include <io.h>
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#endif
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typedef unsigned char ui8_t;
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typedef unsigned int ui32_t;
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typedef unsigned short ui16_t;
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typedef short i16_t;
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typedef int i32_t;
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#define BITFRAME_LEN ((4+3+44+2+4)*8)
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#define FRAMESTART (HEADOFS+HEADLEN)
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#define FRAME_LEN (BITFRAME_LEN/8)
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typedef struct {
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int frnr;
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//int week; int gpssec;
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//int jahr; int monat; int tag;
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int std; int min; float sek;
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float lat; float lon; float alt;
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float vH; float vD; float vV;
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ui8_t frame[FRAME_LEN+16];
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char sonde_id[16];
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} gpx_t;
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static int bits_ofs = 0;
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#define HEADLEN 56
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#define HEADOFS 0
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//Preamble
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static char header[] = "10101010""10101010""10101010""10101010" // AA AA AA AA
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"00101101""11010100""00101110"; // 2D D4 2E
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static char buf[HEADLEN+1] = "xxxxxxxxxx\0";
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static int bufpos = -1;
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static char frame_bits[BITFRAME_LEN+4];
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static int option_verbose = 0, // ausfuehrliche Anzeige
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option_raw = 0, // rohe Frames
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option_inv = 0, // invertiert Signal
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option_auto = 0,
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option_avg = 0, // moving average
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option_b = 0,
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option_ecc = 0,
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option_ptu = 0,
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wavloaded = 0;
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static int wav_channel = 0; // audio channel: left
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static int start = 0;
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/* -------------------------------------------------------------------------- */
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// option_b: exakte Baudrate wichtig!
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// eventuell in header ermittelbar
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#define BAUD_RATE 599
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static int sample_rate = 0, bits_sample = 0, channels = 0;
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static float samples_per_bit = 0;
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static int findstr(char *buff, char *str, int pos) {
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int i;
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for (i = 0; i < 4; i++) {
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if (buff[(pos+i)%4] != str[i]) break;
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}
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return i;
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}
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||||
static int read_wav_header(FILE *fp) {
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char txt[4+1] = "\0\0\0\0";
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unsigned char dat[4];
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int byte, p=0;
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||||
if (fread(txt, 1, 4, fp) < 4) return -1;
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||||
if (strncmp(txt, "RIFF", 4) && strncmp(txt, "RF64", 4)) return -1;
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||||
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||||
if (fread(txt, 1, 4, fp) < 4) return -1;
|
||||
// pos_WAVE = 8L
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||||
if (fread(txt, 1, 4, fp) < 4) return -1;
|
||||
if (strncmp(txt, "WAVE", 4)) return -1;
|
||||
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||||
// pos_fmt = 12L
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||||
for ( ; ; ) {
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||||
if ( (byte=fgetc(fp)) == EOF ) return -1;
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||||
txt[p % 4] = byte;
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p++; if (p==4) p=0;
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||||
if (findstr(txt, "fmt ", p) == 4) break;
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||||
}
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||||
if (fread(dat, 1, 4, fp) < 4) return -1;
|
||||
if (fread(dat, 1, 2, fp) < 2) return -1;
|
||||
|
||||
if (fread(dat, 1, 2, fp) < 2) return -1;
|
||||
channels = dat[0] + (dat[1] << 8);
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||||
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||||
if (fread(dat, 1, 4, fp) < 4) return -1;
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||||
memcpy(&sample_rate, dat, 4); //sample_rate = dat[0]|(dat[1]<<8)|(dat[2]<<16)|(dat[3]<<24);
|
||||
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||||
if (fread(dat, 1, 4, fp) < 4) return -1;
|
||||
if (fread(dat, 1, 2, fp) < 2) return -1;
|
||||
//byte = dat[0] + (dat[1] << 8);
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||||
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||||
if (fread(dat, 1, 2, fp) < 2) return -1;
|
||||
bits_sample = dat[0] + (dat[1] << 8);
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||||
// pos_dat = 36L + info
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||||
for ( ; ; ) {
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||||
if ( (byte=fgetc(fp)) == EOF ) return -1;
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||||
txt[p % 4] = byte;
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||||
p++; if (p==4) p=0;
|
||||
if (findstr(txt, "data", p) == 4) break;
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||||
}
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||||
if (fread(dat, 1, 4, fp) < 4) return -1;
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||||
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||||
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||||
fprintf(stderr, "sample_rate: %d\n", sample_rate);
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||||
fprintf(stderr, "bits : %d\n", bits_sample);
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||||
fprintf(stderr, "channels : %d\n", channels);
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||||
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||||
if (bits_sample != 8 && bits_sample != 16 && bits_sample != 32) return -1;
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||||
samples_per_bit = sample_rate/(float)BAUD_RATE;
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||||
fprintf(stderr, "samples/bit: %.2f\n", samples_per_bit);
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return 0;
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}
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static unsigned long sample_count = 0;
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static int f32read_sample(FILE *fp, float *s) {
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int i;
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unsigned int word = 0;
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short *b = (short*)&word;
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||||
float *f = (float*)&word;
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||||
for (i = 0; i < channels; i++) {
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||||
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||||
if (fread( &word, bits_sample/8, 1, fp) != 1) return EOF;
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||||
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||||
if (i == wav_channel) { // i = 0: links bzw. mono
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||||
//if (bits_sample == 8) sint = b-128; // 8bit: 00..FF, centerpoint 0x80=128
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||||
//if (bits_sample == 16) sint = (short)b;
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||||
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||||
if (bits_sample == 32) {
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||||
*s = *f;
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||||
}
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||||
else {
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||||
if (bits_sample == 8) { *b -= 128; }
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||||
*s = *b/128.0;
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||||
if (bits_sample == 16) { *s /= 256.0; }
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||||
}
|
||||
}
|
||||
}
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||||
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||||
sample_count++;
|
||||
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return 0;
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||||
}
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||||
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static int par=1, par_alt=1;
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static int read_bits_fsk(FILE *fp, int *bit, int *len) {
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static float sample;
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int n;
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float l;
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||||
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||||
n = 0;
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do {
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||||
if ( f32read_sample(fp, &sample) == EOF ) return EOF;
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||||
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||||
par_alt = par;
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||||
par = (sample >= 0.0f) ? 1 : -1; // 8bit: 0..127,128..255 (-128..-1,0..127)
|
||||
n++;
|
||||
} while (par*par_alt > 0);
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||||
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||||
l = (float)n / samples_per_bit;
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||||
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||||
*len = (int)(l+0.5);
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if (!option_inv) *bit = (1+par_alt)/2; // oben 1, unten -1
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else *bit = (1-par_alt)/2; // sdr#<rev1381?, invers: unten 1, oben -1
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||||
// *bit = (1+inv*par_alt)/2; // ausser inv=0
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||||
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||||
/* Y-offset ? */
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||||
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||||
return 0;
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||||
}
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||||
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||||
static int bitstart = 0;
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||||
static double bitgrenze = 0;
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||||
static unsigned long scount = 0;
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static int read_rawbit(FILE *fp, int *bit) {
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float sample;
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||||
float sum;
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||||
|
||||
sum = 0.0f;
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||||
if (bitstart) {
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||||
scount = 0; // eigentlich scount = 1
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||||
bitgrenze = 0; // oder bitgrenze = -1
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||||
bitstart = 0;
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||||
}
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||||
bitgrenze += samples_per_bit;
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||||
|
||||
do {
|
||||
if ( f32read_sample(fp, &sample) == EOF ) return EOF;
|
||||
//sample_count++; // in f32read_sample()
|
||||
//par = (sample >= 0.0f) ? 1 : -1; // 8bit: 0..127,128..255 (-128..-1,0..127)
|
||||
sum += sample;
|
||||
scount++;
|
||||
} while (scount < bitgrenze); // n < samples_per_bit
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||||
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||||
if (sum >= 0.0f) *bit = 1;
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||||
else *bit = 0;
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||||
if (option_inv) *bit ^= 1;
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||||
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||||
return 0;
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}
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||||
/* -------------------------------------------------------------------------- */
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||||
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static void inc_bufpos() {
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bufpos = (bufpos+1) % HEADLEN;
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}
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static char cb_inv(char c) {
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||||
if (c == '0') return '1';
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||||
if (c == '1') return '0';
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||||
return c;
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}
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||||
// Gefahr bei Manchester-Codierung: inverser Header wird leicht fehl-erkannt
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||||
// da manchester1 und manchester2 nur um 1 bit verschoben
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||||
static int compare2() {
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||||
int i, j;
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||||
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||||
i = 0;
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||||
j = bufpos;
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||||
while (i < HEADLEN) {
|
||||
if (j < 0) j = HEADLEN-1;
|
||||
if (buf[j] != header[HEADOFS+HEADLEN-1-i]) break;
|
||||
j--;
|
||||
i++;
|
||||
}
|
||||
if (i == HEADLEN) return 1;
|
||||
|
||||
if (option_auto) {
|
||||
i = 0;
|
||||
j = bufpos;
|
||||
while (i < HEADLEN) {
|
||||
if (j < 0) j = HEADLEN-1;
|
||||
if (buf[j] != cb_inv(header[HEADOFS+HEADLEN-1-i])) break;
|
||||
j--;
|
||||
i++;
|
||||
}
|
||||
if (i == HEADLEN) return -1;
|
||||
}
|
||||
|
||||
return 0;
|
||||
|
||||
}
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||||
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||||
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||||
static int bits2bytes(char *bitstr, ui8_t *bytes, int len) {
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||||
int i, bit, d, byteval;
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||||
int bitpos, bytepos;
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||||
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||||
bitpos = 0;
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||||
bytepos = 0;
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||||
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||||
while (bytepos < len) {
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||||
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||||
byteval = 0;
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||||
d = 1;
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||||
for (i = 0; i < 8; i++) {
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//bit = *(bitstr+bitpos+i); /* little endian */
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||||
bit = *(bitstr+bitpos+7-i); /* big endian */
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||||
if (bit == '\0') goto frame_end;
|
||||
if (bit == '1') byteval += d;
|
||||
else /*if ((bit == '0') */ byteval += 0;
|
||||
d <<= 1;
|
||||
}
|
||||
bitpos += 8;
|
||||
bytes[bytepos++] = byteval;
|
||||
|
||||
}
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||||
frame_end:
|
||||
for (i = bytepos; i < FRAME_LEN; i++) bytes[i] = 0;
|
||||
|
||||
return bytepos;
|
||||
}
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||||
|
||||
|
||||
/* -------------------------------------------------------------------------- */
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||||
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||||
static ui32_t u4(ui8_t *bytes) { // 32bit unsigned int
|
||||
//ui32_t val = 0; // le: p[0] | (p[1]<<8) | (p[2]<<16) | (p[3]<<24)
|
||||
//memcpy(&val, bytes, 4);
|
||||
return bytes[0] | (bytes[1]<<8) | (bytes[2]<<16) | (bytes[3]<<24);
|
||||
}
|
||||
|
||||
static i32_t i4(ui8_t *bytes) { // 32bit signed int
|
||||
//i32_t val = 0; // le: p[0] | (p[1]<<8) | (p[2]<<16) | (p[3]<<24)
|
||||
//memcpy(&val, bytes, 4);
|
||||
return bytes[0] | (bytes[1]<<8) | (bytes[2]<<16) | (bytes[3]<<24);
|
||||
}
|
||||
|
||||
static ui32_t u3(ui8_t *bytes) { // 24bit unsigned int
|
||||
int val24 = 0;
|
||||
val24 = bytes[0] | (bytes[1]<<8) | (bytes[2]<<16);
|
||||
// = memcpy(&val, bytes, 3), val &= 0x00FFFFFF;
|
||||
return val24;
|
||||
}
|
||||
|
||||
static int i3(ui8_t *bytes) { // 24bit signed int
|
||||
int val = 0,
|
||||
val24 = 0;
|
||||
val = bytes[0] | (bytes[1]<<8) | (bytes[2]<<16);
|
||||
val24 = val & 0xFFFFFF; if (val24 & 0x800000) val24 = val24 - 0x1000000;
|
||||
return val24;
|
||||
}
|
||||
|
||||
static ui16_t u2(ui8_t *bytes) { // 16bit unsigned int
|
||||
return bytes[0] | (bytes[1]<<8);
|
||||
}
|
||||
|
||||
static i16_t i2(ui8_t *bytes) { // 16bit signed int
|
||||
//return (i16_t)u2(bytes);
|
||||
//int val = bytes[0] | (bytes[1]<<8);
|
||||
//if (val & 0x8000) val -= 0x10000;
|
||||
i16_t val = bytes[0] | (bytes[1]<<8);
|
||||
return val;
|
||||
}
|
||||
|
||||
static ui16_t u2be(ui8_t *bytes) { // 16bit unsigned int
|
||||
return bytes[1] | (bytes[0]<<8);
|
||||
}
|
||||
|
||||
// -----------------------------------------------------------------------------
|
||||
|
||||
#define PREAMBLE 4
|
||||
#define OFS 3
|
||||
#define pos_TIME (OFS ) // 4 byte
|
||||
#define pos_LON (OFS+ 4) // 4 byte
|
||||
#define pos_LAT (OFS+ 8) // 4 byte
|
||||
#define pos_ALT (OFS+12) // 4 byte
|
||||
#define pos_VEL (OFS+16) // 3*2 byte
|
||||
#define pos_CNT (OFS+38) // 2 byte
|
||||
#define pos_CRC (OFS+44) // 2 byte
|
||||
|
||||
// -----------------------------------------------------------------------------
|
||||
|
||||
static int crc16(ui8_t bytes[], int len) {
|
||||
int crc16poly = 0x1021;
|
||||
int rem = 0x0000; // init value
|
||||
int i, j;
|
||||
for (i = 0; i < len; i++) {
|
||||
rem = rem ^ (bytes[i] << 8);
|
||||
for (j = 0; j < 8; j++) {
|
||||
if (rem & 0x8000) {
|
||||
rem = (rem << 1) ^ crc16poly;
|
||||
}
|
||||
else {
|
||||
rem = (rem << 1);
|
||||
}
|
||||
rem &= 0xFFFF;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
return rem;
|
||||
}
|
||||
|
||||
|
||||
// -----------------------------------------------------------------------------
|
||||
|
||||
|
||||
static void print_frame(gpx_t *gpx, int pos) {
|
||||
int j;
|
||||
int crcOK = 0;
|
||||
|
||||
|
||||
if (option_raw == 2) {
|
||||
for (j = 0; j < pos; j++) {
|
||||
printf("%c", frame_bits[j]);
|
||||
}
|
||||
{
|
||||
printf("\n");
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
else {
|
||||
int frmlen = (pos-bits_ofs)/8;
|
||||
bits2bytes(frame_bits+bits_ofs, gpx->frame, frmlen);
|
||||
|
||||
ui8_t *frm = gpx->frame+PREAMBLE;
|
||||
|
||||
// CRC
|
||||
ui32_t crcdat = u2be(frm+pos_CRC);
|
||||
ui32_t crcval = crc16(frm+OFS, pos_CRC-OFS); // pos_CRC-OFS = 44
|
||||
ui32_t crc_ok = (crcdat == crcval);
|
||||
|
||||
if (option_raw == 1) {
|
||||
if (option_verbose == 2) printf(" :%6.1f: ", sample_count/(double)sample_rate);
|
||||
for (j = 0; j < frmlen; j++) {
|
||||
if (j == PREAMBLE ||
|
||||
j == PREAMBLE+OFS ||
|
||||
j == PREAMBLE+pos_CRC ||
|
||||
j == PREAMBLE+pos_CRC+2 ) printf(" ");
|
||||
printf("%02X ", gpx->frame[j]);
|
||||
}
|
||||
printf(" %s", crc_ok ? "[OK]" : "[NO]");
|
||||
printf("\n");
|
||||
}
|
||||
else {
|
||||
|
||||
if (option_verbose == 2) printf(" :%6.1f: ", sample_count/(double)sample_rate);
|
||||
|
||||
int n = OFS;
|
||||
ui32_t d = 0;
|
||||
float *f = (float*)&d;
|
||||
|
||||
|
||||
//d = frm[n] | (frm[n+1]<<8) | (frm[n+2]<<16) | (frm[n+3]<<24);
|
||||
//d = u4(frm+OFS);
|
||||
d = u4(frm+pos_TIME);
|
||||
|
||||
ui32_t std, min, ms;
|
||||
float sek = 0.0f;
|
||||
|
||||
// HT03 time format
|
||||
|
||||
std = frm[n] & 0x1F;
|
||||
min = frm[n+1] & 0x3F;
|
||||
sek = (frm[n+2] | (frm[n+1] & 0xC0) << 2) / 10.0f;
|
||||
printf(" %02d:%02d:%04.1f ", std, min, sek); // UTC ?
|
||||
|
||||
printf(" ");
|
||||
|
||||
|
||||
// position
|
||||
|
||||
d = u4(frm+pos_LON);
|
||||
//memcpy(&f32, &d, 4);
|
||||
float lon = *f * 180.0/M_PI;
|
||||
printf(" lon: %.5f ", lon);
|
||||
|
||||
d = u4(frm+pos_LAT);
|
||||
//memcpy(&f32, &d, 4);
|
||||
float lat = *f * 180.0/M_PI;
|
||||
printf(" lat: %.5f ", lat);
|
||||
|
||||
d = u4(frm+pos_ALT);
|
||||
float alt = d/10.0f;
|
||||
printf(" alt: %.1f ", alt);
|
||||
|
||||
|
||||
// velocity
|
||||
|
||||
d = u2(frm+pos_VEL);
|
||||
float vN = ((short)d)/100.0f;
|
||||
|
||||
d = u2(frm+pos_VEL+2);
|
||||
float vE = ((short)d)/100.0f;
|
||||
|
||||
float vH = sqrt(vN*vN+vE*vE);
|
||||
float vD = atan2(vE, vN) * 180.0 / M_PI;
|
||||
if (vD < 0) vD += 360.0f;
|
||||
|
||||
d = u2(frm+pos_VEL+4);
|
||||
float vV = ((short)d)/100.0f;
|
||||
|
||||
printf(" vH:%.2f D:%.1f vV:%.2f ", vH, vD, vV);
|
||||
|
||||
|
||||
int cnt = u2(frm+pos_CNT);
|
||||
printf(" [%4d] ", cnt);
|
||||
|
||||
|
||||
if (option_verbose) printf(" [%04X:%04X] ", crcdat, crcval);
|
||||
printf(" %s", crc_ok ? "[OK]" : "[NO]");
|
||||
|
||||
printf("\n");
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* -------------------------------------------------------------------------- */
|
||||
|
||||
|
||||
int main(int argc, char **argv) {
|
||||
|
||||
FILE *fp;
|
||||
char *fpname;
|
||||
int pos, i, j, bit, len;
|
||||
int header_found = 0;
|
||||
|
||||
gpx_t gpx = {0};
|
||||
|
||||
|
||||
#ifdef CYGWIN
|
||||
_setmode(fileno(stdin), _O_BINARY); // _setmode(_fileno(stdin), _O_BINARY);
|
||||
#endif
|
||||
setbuf(stdout, NULL);
|
||||
|
||||
fpname = argv[0];
|
||||
++argv;
|
||||
while ((*argv) && (!wavloaded)) {
|
||||
if ( (strcmp(*argv, "-h") == 0) || (strcmp(*argv, "--help") == 0) ) {
|
||||
fprintf(stderr, "%s [options] audio.wav\n", fpname);
|
||||
fprintf(stderr, " options:\n");
|
||||
fprintf(stderr, " -v, --verbose\n");
|
||||
fprintf(stderr, " -r, --raw\n");
|
||||
fprintf(stderr, " -i, --invert\n");
|
||||
fprintf(stderr, " -b (alt. Demod.)\n");
|
||||
return 0;
|
||||
}
|
||||
else if ( (strcmp(*argv, "--ofs") == 0) ) {
|
||||
++argv;
|
||||
if (*argv) {
|
||||
bits_ofs = atoi(*argv);
|
||||
}
|
||||
else return -1;
|
||||
}
|
||||
else if ( (strcmp(*argv, "-v") == 0) || (strcmp(*argv, "--verbose") == 0) ) {
|
||||
option_verbose = 1;
|
||||
}
|
||||
else if ( (strcmp(*argv, "-vv") == 0) ) {
|
||||
option_verbose = 2;
|
||||
}
|
||||
else if ( (strcmp(*argv, "-r") == 0) || (strcmp(*argv, "--raw") == 0) ) {
|
||||
option_raw = 1;
|
||||
}
|
||||
else if ( (strcmp(*argv, "-R") == 0) || (strcmp(*argv, "--RAW") == 0) ) {
|
||||
option_raw = 2;
|
||||
}
|
||||
else if ( (strcmp(*argv, "-i") == 0) || (strcmp(*argv, "--invert") == 0) ) {
|
||||
option_inv = 0x1;
|
||||
}
|
||||
else if ( (strcmp(*argv, "--auto") == 0) ) {
|
||||
option_auto = 1;
|
||||
}
|
||||
else if ( (strcmp(*argv, "--avg") == 0) ) {
|
||||
option_avg = 1;
|
||||
}
|
||||
else if (strcmp(*argv, "-b" ) == 0) { option_b = 1; }
|
||||
else if (strcmp(*argv, "-b2") == 0) { option_b = 2; }
|
||||
else if ( (strcmp(*argv, "--ecc" ) == 0) ) { option_ecc = 1; }
|
||||
else if ( (strcmp(*argv, "--ptu") == 0) ) {
|
||||
option_ptu = 1;
|
||||
}
|
||||
else if (strcmp(*argv, "--ch2") == 0) { wav_channel = 1; } // right channel (default: 0=left)
|
||||
else {
|
||||
fp = fopen(*argv, "rb");
|
||||
if (fp == NULL) {
|
||||
fprintf(stderr, "error open %s\n", *argv);
|
||||
return -1;
|
||||
}
|
||||
wavloaded = 1;
|
||||
}
|
||||
++argv;
|
||||
}
|
||||
if (!wavloaded) fp = stdin;
|
||||
|
||||
i = read_wav_header(fp);
|
||||
if (i) {
|
||||
fclose(fp);
|
||||
return -1;
|
||||
}
|
||||
|
||||
memcpy(frame_bits, header, HEADLEN);
|
||||
|
||||
pos = FRAMESTART;
|
||||
|
||||
while (!read_bits_fsk(fp, &bit, &len)) {
|
||||
|
||||
if (len == 0) { // reset_frame();
|
||||
if (pos > BITFRAME_LEN-10) {
|
||||
print_frame(&gpx, pos);
|
||||
//header_found = 0;
|
||||
//pos = FRAMESTART;
|
||||
}
|
||||
header_found = 0;
|
||||
pos = FRAMESTART;
|
||||
inc_bufpos();
|
||||
buf[bufpos] = 'x';
|
||||
continue; // ...
|
||||
}
|
||||
|
||||
for (i = 0; i < len; i++) {
|
||||
|
||||
inc_bufpos();
|
||||
buf[bufpos] = 0x30 + bit; // Ascii
|
||||
|
||||
if (!header_found) {
|
||||
header_found = compare2();
|
||||
if (header_found < 0) option_inv ^= 0x1;
|
||||
}
|
||||
else {
|
||||
frame_bits[pos] = 0x30 + bit; // Ascii
|
||||
pos++;
|
||||
|
||||
if (pos == BITFRAME_LEN) {
|
||||
frame_bits[pos] = '\0';
|
||||
print_frame(&gpx, pos);//FRAME_LEN
|
||||
header_found = 0;
|
||||
pos = FRAMESTART;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
}
|
||||
if (header_found && option_b==1) {
|
||||
bitstart = 1;
|
||||
|
||||
while ( pos < BITFRAME_LEN ) {
|
||||
if (read_rawbit(fp, &bit) == EOF) break;
|
||||
frame_bits[pos] = 0x30 + bit;
|
||||
pos++;
|
||||
}
|
||||
frame_bits[pos] = '\0';
|
||||
print_frame(&gpx, pos);//FRAME_LEN
|
||||
|
||||
header_found = 0;
|
||||
pos = FRAMESTART;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
|
||||
fclose(fp);
|
||||
|
||||
return 0;
|
||||
}
|
||||
|
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