kopia lustrzana https://github.com/rs1729/RS
RS41: xdata
Zilog80
rodzic
c39905c974
commit
6bf4ca5073
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@ -3,20 +3,20 @@
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* radiosondes RS41-SG(P)
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||||
* author: zilog80
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* usage:
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||||
* gcc rs41test.c -lm -o rs41test
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||||
* ./rs41test [options] audio.wav
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* gcc rs41.c -lm -o rs41
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||||
* ./rs41 [options] audio.wav
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* options:
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* -v, --verbose
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* -r, --raw
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* ./rs41test audio.wav
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* ./rs41test -r audio.wav | less -S
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||||
* ./rs41test -v audio.wav 1> /dev/null
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||||
* ./rs41test -v audio.wav 1> pos.txt
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||||
* ./rs41test -v audio.wav 2> cal.txt
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||||
* ./rs41test -v audio.wav 2>&1 >/dev/null | grep 0x00
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||||
* ./rs41test < audio.wav
|
||||
* sox -t oss /dev/dsp -t wav - 2>/dev/null | ./rs41test
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||||
* sox -t oss /dev/dsp -t wav - lowpass 3000 2>/dev/null | ./rs41test
|
||||
* ./rs41 audio.wav
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||||
* ./rs41 -r audio.wav | less -S
|
||||
* ./rs41 -v audio.wav 1> /dev/null
|
||||
* ./rs41 -v audio.wav 1> pos.txt
|
||||
* ./rs41 -v audio.wav 2> cal.txt
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||||
* ./rs41 -vv audio.wav 2>&1 >/dev/null | grep 0x00
|
||||
* ./rs41 < audio.wav
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||||
* sox -t oss /dev/dsp -t wav - 2>/dev/null | ./rs41
|
||||
* sox -t oss /dev/dsp -t wav - lowpass 2600 2>/dev/null | ./rs41
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*/
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||||
#include <stdio.h>
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||||
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@ -48,12 +48,11 @@ 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_res = 0, // genauere Bitmessung
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option_auto = 0,
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wavloaded = 0;
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||||
#define HEADOFS 16 // HEADOFS+HEADLEN <= 64
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||||
#define HEADLEN 48 // HEADOFS+HEADLEN mod 8 = 0
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||||
#define HEADOFS 24 // HEADOFS+HEADLEN <= 64
|
||||
#define HEADLEN 32 // HEADOFS+HEADLEN mod 8 = 0
|
||||
#define FRAMESTART ((HEADOFS+HEADLEN)/8)
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||||
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||||
/* 10 B6 CA 11 22 96 12 F8 */
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||||
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@ -61,8 +60,8 @@ char header[] = "000010000110110101010011100010000100010001101001010010000001111
|
|||
char buf[HEADLEN+1] = "x";
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||||
int bufpos = -1;
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||||
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||||
#define AUX_LEN (260)
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||||
#define FRAME_LEN (320+AUX_LEN)
|
||||
#define XDATA_LEN 198
|
||||
#define FRAME_LEN (320+XDATA_LEN)
|
||||
ui8_t frame[FRAME_LEN] = { 0x10, 0xB6, 0xCA, 0x11, 0x22, 0x96, 0x12, 0xF8};
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||||
|
||||
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||||
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@ -195,7 +194,7 @@ int read_bits_fsk(FILE *fp, int *bit, int *len) {
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|||
if (sample == EOF_INT) return EOF;
|
||||
sample_count++;
|
||||
par_alt = par;
|
||||
par = (sample >= 0) ? 1 : -1; // 8bit: 0..127,128..255 (-128..-1,0..127)
|
||||
par = (sample >= 0) ? 1 : -1; // 8bit: 0..127,128..255 (-128..-1,0..127)
|
||||
n++;
|
||||
} while (par*par_alt > 0);
|
||||
|
||||
|
|
@ -236,39 +235,16 @@ void inc_bufpos() {
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|||
bufpos = (bufpos+1) % HEADLEN;
|
||||
}
|
||||
|
||||
char cb_inv(char c) {
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||||
if (c == '0') return '1';
|
||||
if (c == '1') return '0';
|
||||
return c;
|
||||
}
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||||
int compare() {
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int i=0, j = bufpos;
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||||
int compare2() {
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int i, j;
|
||||
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||||
i = 0;
|
||||
j = bufpos;
|
||||
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;
|
||||
|
||||
return i;
|
||||
}
|
||||
|
||||
ui8_t xorbyte(int pos) {
|
||||
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|
@ -304,11 +280,12 @@ void Gps2Date(long GpsWeek, long GpsSeconds, int *Year, int *Month, int *Day) {
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|||
/* ------------------------------------------------------------------------------------ */
|
||||
|
||||
/*
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||||
SubHeader, 2byte
|
||||
Pos: SubHeader, 1+1 byte (ID+LEN)
|
||||
0x039: 7928 FrameNumber+SondeID
|
||||
0x050: 0732 CalFrames 0x00..0x32
|
||||
0x093: 7C1E GPS Week + TOW
|
||||
0x112: 7B15 ECEF (X,Y,Z) Coordinates
|
||||
0x12B: 7Exx AUX-xdata
|
||||
*/
|
||||
|
||||
#define pos_FrameNb 0x03B // 2 byte
|
||||
|
|
@ -336,6 +313,30 @@ SubHeader, 2byte
|
|||
#define pos_Hkoord 0x112
|
||||
#define HEAD_koord 0xB9FF // ^0xC2EA=0x7B15
|
||||
|
||||
#define pos_Haux 0x12B
|
||||
|
||||
|
||||
int crc16x(ui8_t bytes[], int start, int len) {
|
||||
int crc16poly = 0x1021;
|
||||
int rem = 0xFFFF, i, j;
|
||||
int xbyte;
|
||||
for (i = 0; i < len; i++) {
|
||||
xbyte = xorbyte(start+i);
|
||||
rem = rem ^ (xbyte << 8);
|
||||
for (j = 0; j < 8; j++) {
|
||||
if (rem & 0x8000) {
|
||||
rem = (rem << 1) ^ crc16poly;
|
||||
}
|
||||
else {
|
||||
rem = (rem << 1);
|
||||
}
|
||||
rem &= 0xFFFF;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
return rem;
|
||||
}
|
||||
|
||||
|
||||
unsigned shiftLeft(int pos) {
|
||||
unsigned tmp;
|
||||
tmp = (frame[pos+1]<<8) + frame[pos];
|
||||
|
|
@ -525,8 +526,12 @@ int get_GPSkoord() {
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|||
ui8_t XYZ_bytes[4];
|
||||
int XYZ; // 32bit
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||||
double X[3], lat, lon, h;
|
||||
ui8_t gpsVel_bytes[2];
|
||||
short vel16; // 16bit
|
||||
double V[3], phi, lam, alpha, dir;
|
||||
int shift = 0;
|
||||
|
||||
|
||||
byte = (frame[pos_Hkoord]<<8) + frame[pos_Hkoord+1];
|
||||
/* fprintf(stdout, "0x%04X ", byte ); // ^ 0xC2EA == 0x7B15 ? */
|
||||
if (byte != HEAD_koord) {
|
||||
|
|
@ -549,50 +554,37 @@ int get_GPSkoord() {
|
|||
byte = byte ^ mask[(pos_GPSecefX + 4*k + i) % MASK_LEN];
|
||||
XYZ_bytes[i] = byte;
|
||||
}
|
||||
|
||||
memcpy(&XYZ, XYZ_bytes, 4);
|
||||
X[k] = XYZ / 100.0;
|
||||
|
||||
for (i = 0; i < 2; i++) {
|
||||
if (shift > 0) byte = shiftLeft(pos_GPSecefV + 2*k + i);
|
||||
else if (shift < 0) byte = shiftRight(pos_GPSecefV + 2*k + i);
|
||||
else byte = frame[pos_GPSecefV + 2*k + i];
|
||||
byte = byte ^ mask[(pos_GPSecefV + 2*k + i) % MASK_LEN];
|
||||
gpsVel_bytes[i] = byte;
|
||||
}
|
||||
vel16 = gpsVel_bytes[0] | gpsVel_bytes[1] << 8;
|
||||
V[k] = vel16 / 100.0;
|
||||
|
||||
}
|
||||
|
||||
|
||||
// ECEF-Position
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||||
ecef2elli(X, &lat, &lon, &h);
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||||
gpx.lat = lat;
|
||||
gpx.lon = lon;
|
||||
gpx.h = h;
|
||||
if ((h < -1000) || (h > 80000)) return -1;
|
||||
|
||||
return 0;
|
||||
}
|
||||
|
||||
int get_GPSvel() {
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||||
int i, k;
|
||||
unsigned byte;
|
||||
ui8_t gpsVel_bytes[2];
|
||||
short vel16;
|
||||
short V[3];
|
||||
double vx, vy, vz;
|
||||
double phi, lam, alpha, dir;
|
||||
|
||||
for (k = 0; k < 3; k++) {
|
||||
for (i = 0; i < 2; i++) {
|
||||
byte = frame[pos_GPSecefV + 2*k + i] ^ mask[(pos_GPSecefV + 2*k + i) % MASK_LEN];
|
||||
gpsVel_bytes[i] = byte & 0xFF;
|
||||
}
|
||||
vel16 = gpsVel_bytes[0] | gpsVel_bytes[1] << 8;
|
||||
V[k] = vel16;
|
||||
}
|
||||
|
||||
// ECEF-Velocities
|
||||
vx = V[0] / 1e2;
|
||||
vy = V[1] / 1e2;
|
||||
vz = V[2] / 1e2;
|
||||
|
||||
// ECEF-Vel -> NorthEastUp
|
||||
phi = gpx.lat*M_PI/180.0;
|
||||
lam = gpx.lon*M_PI/180.0;
|
||||
gpx.vN = -vx*sin(phi)*cos(lam) - vy*sin(phi)*sin(lam) + vz*cos(phi);
|
||||
gpx.vE = -vx*sin(lam) + vy*cos(lam);
|
||||
gpx.vU = vx*cos(phi)*cos(lam) + vy*cos(phi)*sin(lam) + vz*sin(phi);
|
||||
phi = lat*M_PI/180.0;
|
||||
lam = lon*M_PI/180.0;
|
||||
gpx.vN = -V[0]*sin(phi)*cos(lam) - V[1]*sin(phi)*sin(lam) + V[2]*cos(phi);
|
||||
gpx.vE = -V[0]*sin(lam) + V[1]*cos(lam);
|
||||
gpx.vU = V[0]*cos(phi)*cos(lam) + V[1]*cos(phi)*sin(lam) + V[2]*sin(phi);
|
||||
|
||||
// NEU -> HorDirVer
|
||||
gpx.vH = sqrt(gpx.vN*gpx.vN+gpx.vE*gpx.vE);
|
||||
|
|
@ -609,6 +601,30 @@ int get_GPSvel() {
|
|||
return 0;
|
||||
}
|
||||
|
||||
int get_Aux() {
|
||||
//
|
||||
// "Ozone Sounding with Vaisala Radiosonde RS41" user's guide
|
||||
//
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||||
int i, auxlen, auxcrc;
|
||||
|
||||
// 7Exx: xdata
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||||
if ( xorbyte(pos_Haux) == 0x7E ) {
|
||||
auxlen = xorbyte(pos_Haux+1);
|
||||
auxcrc = xorbyte(pos_Haux+2+auxlen) | (xorbyte(pos_Haux+2+auxlen+1)<<8);
|
||||
if ( auxcrc == crc16x(frame, pos_Haux+2, auxlen) ) {
|
||||
//fprintf(stdout, " # %02x : ", xorbyte(pos_Haux+2));
|
||||
fprintf(stdout, " # xdata=");
|
||||
for (i = 1; i < auxlen; i++) {
|
||||
fprintf(stdout, "%c", xorbyte(pos_Haux+2+i));
|
||||
}
|
||||
fprintf(stdout, " ");
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
else return -1;
|
||||
|
||||
return 0;
|
||||
}
|
||||
|
||||
int get_Cal() {
|
||||
int i;
|
||||
unsigned byte;
|
||||
|
|
@ -620,35 +636,39 @@ int get_Cal() {
|
|||
byte = xorbyte(pos_CalData);
|
||||
calfr = byte;
|
||||
|
||||
fprintf(stderr, " 0x%02x: ", calfr);
|
||||
for (i = 0; i < 16; i++) {
|
||||
byte = xorbyte(pos_CalData+1+i);
|
||||
fprintf(stderr, "%02x ", byte);
|
||||
if (option_verbose == 2) {
|
||||
fprintf(stdout, "\n"); // fflush(stdout);
|
||||
fprintf(stdout, "[%5d] ", gpx.frnr);
|
||||
fprintf(stdout, " 0x%02x: ", calfr);
|
||||
for (i = 0; i < 16; i++) {
|
||||
byte = xorbyte(pos_CalData+1+i);
|
||||
fprintf(stdout, "%02x ", byte);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
if (option_verbose == 2) {
|
||||
if (calfr == 0x02) {
|
||||
byte = xorbyte(pos_Calburst);
|
||||
burst = byte;
|
||||
fprintf(stderr, ": BK %02X ", burst);
|
||||
}
|
||||
if (calfr == 0x00) {
|
||||
byte = xorbyte(pos_Calfreq) & 0xC0; // erstmal nur oberste beiden bits
|
||||
f0 = (byte * 10) / 64; // 0x80 -> 1/2, 0x40 -> 1/4 ; dann mal 40
|
||||
byte = xorbyte(pos_Calfreq+1);
|
||||
f1 = 40 * byte;
|
||||
freq = 400000 + f1+f0; // kHz;
|
||||
fprintf(stderr, ": fq %d ", freq);
|
||||
}
|
||||
if (calfr == 0x21) { // eventuell noch zwei bytes in 0x22
|
||||
for (i = 0; i < 9; i++) sondetyp[i] = 0;
|
||||
for (i = 0; i < 8; i++) {
|
||||
byte = xorbyte(pos_CalRSTyp + i);
|
||||
if ((byte >= 0x20) && (byte < 0x7F)) sondetyp[i] = byte;
|
||||
else if (byte == 0x00) sondetyp[i] = '\0';
|
||||
}
|
||||
fprintf(stderr, ": %s ", sondetyp);
|
||||
if (calfr == 0x02 && option_verbose /*== 2*/) {
|
||||
byte = xorbyte(pos_Calburst);
|
||||
burst = byte;
|
||||
fprintf(stdout, ": BK %02X ", burst);
|
||||
}
|
||||
|
||||
if (calfr == 0x00 && option_verbose) {
|
||||
byte = xorbyte(pos_Calfreq) & 0xC0; // erstmal nur oberste beiden bits
|
||||
f0 = (byte * 10) / 64; // 0x80 -> 1/2, 0x40 -> 1/4 ; dann mal 40
|
||||
byte = xorbyte(pos_Calfreq+1);
|
||||
f1 = 40 * byte;
|
||||
freq = 400000 + f1+f0; // kHz;
|
||||
fprintf(stdout, ": fq %d ", freq);
|
||||
}
|
||||
|
||||
if (calfr == 0x21 && option_verbose /*== 2*/) { // eventuell noch zwei bytes in 0x22
|
||||
for (i = 0; i < 9; i++) sondetyp[i] = 0;
|
||||
for (i = 0; i < 8; i++) {
|
||||
byte = xorbyte(pos_CalRSTyp + i);
|
||||
if ((byte >= 0x20) && (byte < 0x7F)) sondetyp[i] = byte;
|
||||
else if (byte == 0x00) sondetyp[i] = '\0';
|
||||
}
|
||||
fprintf(stdout, ": %s ", sondetyp);
|
||||
}
|
||||
|
||||
return 0;
|
||||
|
|
@ -657,47 +677,40 @@ int get_Cal() {
|
|||
/* ------------------------------------------------------------------------------------ */
|
||||
|
||||
int print_position() {
|
||||
int err1, err2, err3;
|
||||
int err;
|
||||
|
||||
err1 = err2 = err3 = 0;
|
||||
err1 |= get_FrameNb();
|
||||
err1 |= get_SondeID();
|
||||
err2 |= get_GPSweek();
|
||||
err2 |= get_GPStime();
|
||||
err3 |= get_GPSkoord();
|
||||
err = 0;
|
||||
err |= get_FrameNb();
|
||||
err |= get_SondeID();
|
||||
err |= get_GPSweek();
|
||||
err |= get_GPStime();
|
||||
err |= get_GPSkoord();
|
||||
|
||||
if (!err1) {
|
||||
if (!err2) Gps2Date(gpx.week, gpx.gpssec, &gpx.jahr, &gpx.monat, &gpx.tag);
|
||||
if (!err) {
|
||||
Gps2Date(gpx.week, gpx.gpssec, &gpx.jahr, &gpx.monat, &gpx.tag);
|
||||
fprintf(stdout, "[%5d] ", gpx.frnr);
|
||||
fprintf(stdout, "(%s) ", gpx.id);
|
||||
if (!err2) {
|
||||
fprintf(stdout, "%s ", weekday[gpx.wday]);
|
||||
fprintf(stdout, "%04d-%02d-%02d %02d:%02d:%02d",
|
||||
gpx.jahr, gpx.monat, gpx.tag, gpx.std, gpx.min, gpx.sek);
|
||||
if (option_verbose) fprintf(stdout, " (W %d)", gpx.week);
|
||||
fprintf(stdout, "%s ", weekday[gpx.wday]);
|
||||
fprintf(stdout, "%04d-%02d-%02d %02d:%02d:%02d",
|
||||
gpx.jahr, gpx.monat, gpx.tag, gpx.std, gpx.min, gpx.sek);
|
||||
if (option_verbose == 2) fprintf(stdout, " (W %d)", gpx.week);
|
||||
fprintf(stdout, " ");
|
||||
fprintf(stdout, " lat: %.5f ", gpx.lat);
|
||||
fprintf(stdout, " lon: %.5f ", gpx.lon);
|
||||
fprintf(stdout, " h: %.2f ", gpx.h);
|
||||
//if (option_verbose)
|
||||
{
|
||||
//fprintf(stdout, " (%.1f %.1f %.1f) ", gpx.vN, gpx.vE, gpx.vU);
|
||||
fprintf(stdout," vH: %4.1f D: %5.1f° vV: %3.1f ", gpx.vH, gpx.vD, gpx.vU);
|
||||
}
|
||||
if (!err3) {
|
||||
fprintf(stdout, " ");
|
||||
fprintf(stdout, " lat: %.5f ", gpx.lat);
|
||||
fprintf(stdout, " lon: %.5f ", gpx.lon);
|
||||
fprintf(stdout, " h: %.2f ", gpx.h);
|
||||
if (option_verbose) {
|
||||
get_GPSvel();
|
||||
//fprintf(stdout, " (%.1f %.1f %.1f) ", gpx.vN, gpx.vE, gpx.vU);
|
||||
fprintf(stdout," vH: %.1f D: %.1f° vV: %.1f ", gpx.vH, gpx.vD, gpx.vU);
|
||||
}
|
||||
if (option_verbose) {
|
||||
get_Aux();
|
||||
}
|
||||
get_Cal();
|
||||
fprintf(stdout, "\n"); // fflush(stdout);
|
||||
|
||||
if (option_verbose) {
|
||||
fprintf(stderr, "[%5d] ", gpx.frnr);
|
||||
if (option_auto) fprintf(stderr, "[%c] ", option_inv?'-':'+');
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||||
get_Cal();
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fprintf(stderr, "\n");
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}
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||||
}
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||||
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||||
return err1 | err2 | err3;
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||||
return err;
|
||||
}
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||||
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||||
void print_frame(int len) {
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||||
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@ -751,10 +764,7 @@ int main(int argc, char *argv[]) {
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|||
option_raw = 1;
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||||
}
|
||||
else if ( (strcmp(*argv, "-i") == 0) || (strcmp(*argv, "--invert") == 0) ) {
|
||||
option_inv = 0x1;
|
||||
}
|
||||
else if ( (strcmp(*argv, "--auto") == 0) ) {
|
||||
option_auto = 1;
|
||||
option_inv = 1;
|
||||
}
|
||||
else {
|
||||
fp = fopen(*argv, "rb");
|
||||
|
|
@ -779,7 +789,8 @@ int main(int argc, char *argv[]) {
|
|||
while (!read_bits_fsk(fp, &bit, &len)) {
|
||||
|
||||
if (len == 0) { // reset_frame();
|
||||
if (byte_count > FRAME_LEN-AUX_LEN-20) {
|
||||
if (byte_count > pos_Haux) {
|
||||
for (i = byte_count; i < FRAME_LEN; i++) frame[i] = 0;
|
||||
print_frame(byte_count);
|
||||
bit_count = 0;
|
||||
byte_count = FRAMESTART;
|
||||
|
|
@ -796,8 +807,7 @@ int main(int argc, char *argv[]) {
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|||
buf[bufpos] = 0x30 + bit; // Ascii
|
||||
|
||||
if (!header_found) {
|
||||
header_found = compare2();
|
||||
if (header_found < 0) option_inv ^= 0x1;
|
||||
if (compare() >= HEADLEN) header_found = 1;
|
||||
}
|
||||
else {
|
||||
bitbuf[bit_count] = bit;
|
||||
|
|
@ -809,9 +819,9 @@ int main(int argc, char *argv[]) {
|
|||
frame[byte_count] = byte;
|
||||
byte_count++;
|
||||
if (byte_count == FRAME_LEN) {
|
||||
print_frame(FRAME_LEN);
|
||||
byte_count = FRAMESTART;
|
||||
header_found = 0;
|
||||
print_frame(FRAME_LEN);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
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