bertos/net/nmea.c

   1 /**
   2  * \file
   3  * <!--
   4  * This file is part of BeRTOS.
   5  *
   6  * Bertos is free software; you can redistribute it and/or modify
   7  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
   8  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
   9  * (at your option) any later version.
  10  *
  11  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
  12  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  13  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  14  * GNU General Public License for more details.
  15  *
  16  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  17  * along with this program; if not, write to the Free Software
  18  * Foundation, Inc., 51 Franklin St, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301  USA
  19  *
  20  * As a special exception, you may use this file as part of a free software
  21  * library without restriction.  Specifically, if other files instantiate
  22  * templates or use macros or inline functions from this file, or you compile
  23  * this file and link it with other files to produce an executable, this
  24  * file does not by itself cause the resulting executable to be covered by
  25  * the GNU General Public License.  This exception does not however
  26  * invalidate any other reasons why the executable file might be covered by
  27  * the GNU General Public License.
  28  *
  29  * Copyright 2009 Develer S.r.l. (http://www.develer.com/)
  30  *
  31  * -->
  32  * \brief NMEA implementation.
  33  *
  34  * \author Daniele Basile <asterix@develer.com>
  35  *
  36  */
  37
  38 #include "nmea.h"
  39
  40 #include "cfg/cfg_nmea.h"
  41
  42 #include <cfg/debug.h>
  43
  44 #define LOG_LEVEL  NMEA_LOG_LEVEL
  45 #define LOG_FORMAT NMEA_LOG_FORMAT
  46 #include <cfg/log.h>
  47
  48 #include <net/nmeap/inc/nmeap.h>
  49
  50 #include <ctype.h>
  51 #include <time.h>
  52 #include <string.h>
  53
  54
  55 static uint32_t tokenToInt(const char *s)
  56 {
  57         uint32_t num = 0;
  58         int i;
  59
  60         ASSERT(s);
  61
  62         for(i = 0; i < NMEAP_MAX_TOKENS; i++)
  63         {
  64                 char c = *s++;
  65
  66                 if (c == '.')
  67                         continue;
  68
  69                 if (c == '\0' || !isdigit(c))
  70                         break;
  71
  72                 num *= 10;
  73                 num += c - '0';
  74         }
  75
  76         return num;
  77 }
  78
  79 static udegree_t convertToDegree(const char *str)
  80 {
  81         uint32_t dec;
  82         uint32_t deg;
  83         uint32_t min;
  84
  85         if (*str == 0)
  86         {
  87         return 0;
  88     }
  89
  90         dec = tokenToInt(str);
  91         deg = dec / 1000000;
  92         min = dec - deg * 1000000;
  93         dec = deg * 1000000 + ((min * 5) + 1) / 3;
  94
  95         return dec;
  96 }
  97
  98 static udegree_t nmea_latitude(const char *plat, const char *phem)
  99 {
 100         int ns;
 101
 102     if (*phem == 0)
 103         {
 104         return 0;
 105     }
 106
 107
 108     /* north lat is +, south lat is - */
 109     if (*phem == 'N')
 110         {
 111         ns = 1;
 112     }
 113     else
 114         {
 115         ns = -1;
 116     }
 117
 118
 119         return ns * convertToDegree(plat);
 120 }
 121
 122 static udegree_t nmea_longitude(const char *plot, const char *phem)
 123 {
 124         int ew;
 125
 126     /* west long is negative, east long is positive */
 127     if (*phem == 'E')
 128         {
 129         ew = 1;
 130     }
 131     else {
 132         ew = -1;
 133     }
 134
 135     if (*phem == 0)
 136         {
 137         return 0;
 138     }
 139
 140         return ew * convertToDegree(plot);
 141 }
 142
 143 static uint16_t nmea_altitude(const char *palt, const char *punits)
 144 {
 145         uint32_t alt;
 146
 147         if (*palt == 0)
 148         {
 149         return 0;
 150     }
 151
 152         alt = tokenToInt(palt);
 153
 154     if (*punits == 'F')
 155         {
 156         /* convert to feet */
 157         /* alt = alt * 3.2808399 */
 158                 alt = alt * 3 +  /* 3.0 */
 159                           (alt >> 2) + /* 0.25 */
 160                           (alt >> 6) + /* 0.015625 */
 161                           (alt >> 7) + /* 0.0078125 */
 162                           (alt >> 8); /* 0,00390625 */
 163
 164     }
 165
 166         return alt;
 167 }
 168
 169 static time_t timestampToSec(uint32_t time_stamp, uint32_t date_stamp)
 170 {
 171         struct tm t;
 172         uint16_t msec;
 173         uint16_t tmr[3];
 174         uint16_t date[3];
 175
 176         memset(&t, 0, sizeof(t));
 177         memset(&tmr, 0, sizeof(tmr));
 178         memset(&date, 0, sizeof(date));
 179
 180         LOG_INFO("time_s[%u],date[%u]\n", time_stamp, date_stamp);
 181         uint32_t res = time_stamp / 1000;
 182         uint32_t all = time_stamp;
 183         msec = all - res * 1000;
 184         for (int i = 0; i < 3; i++)
 185         {
 186                 all = res;
 187                 res = all / 100;
 188                 tmr[i]  = all - res * 100;
 189                 LOG_INFO("t[%d]%d\n", tmr[i],i);
 190         }
 191
 192         t.tm_sec = tmr[0] + (ROUND_UP(msec, 1000) / 1000);
 193         t.tm_min = tmr[1];
 194         t.tm_hour = tmr[2];
 195         //If we not have refence data, we set as default 1/1/1970.
 196         t.tm_mday = 1;
 197         t.tm_mon = 1;
 198         t.tm_year = 70;
 199
 200         if (date_stamp)
 201         {
 202                 res = all = date_stamp;
 203                 for (int i = 0; i < 3; i++)
 204                 {
 205                         all = res;
 206                         res = all / 100;
 207                         date[i]  = all - res * 100;
 208                         LOG_INFO("d[%d]%d\n", date[i],i);
 209                 }
 210                 t.tm_mday = date[2];
 211                 t.tm_mon = date[1] - 1; // time struct count month from 0 to 11;
 212                 // we should specific number of years from 1900, but the year field
 213                 // is only two cipher, so we sum 100 (2000 - 1900)..
 214                 t.tm_year = date[0] + 100;
 215         }
 216         LOG_INFO("times=%d,%d,%d,%d,%d,%d\n",t.tm_sec, t.tm_min, t.tm_hour, t.tm_year, t.tm_mon, t.tm_mday);
 217
 218         return  mktime(&t);
 219 }
 220
 221
 222 /**
 223  * standard GPGGA sentence parser
 224  */
 225 int nmea_gpgga(nmeap_context_t *context, nmeap_sentence_t *sentence)
 226 {
 227         /*
 228          * get pointer to sentence data
 229          */
 230         NmeaGga *gga = (NmeaGga *)sentence->data;
 231
 232         /*
 233          * if there is a data element, extract data from the tokens
 234          */
 235         if (gga != 0)
 236         {
 237                 gga->latitude   = nmea_latitude(context->token[2],context->token[3]);
 238                 gga->longitude  = nmea_longitude(context->token[4],context->token[5]);
 239                 gga->altitude   = nmea_altitude(context->token[9],context->token[10]);
 240                 gga->time       = timestampToSec(tokenToInt(context->token[1]), 0);
 241                 gga->satellites = tokenToInt(context->token[7]);
 242                 gga->quality    = tokenToInt(context->token[6]);
 243                 gga->hdop       = tokenToInt(context->token[8]);
 244                 gga->geoid      = nmea_altitude(context->token[11],context->token[12]);
 245
 246         }
 247
 248
 249         /*
 250          * if the sentence has a callout, call it
 251          */
 252         if (sentence->callout != 0)
 253                 (*sentence->callout)(context, gga, context->user_data);
 254
 255         return NMEA_GPGGA;
 256 }
 257
 258 /**
 259  * standard GPRMCntence parser
 260  */
 261 int nmea_gprmc(nmeap_context_t *context, nmeap_sentence_t *sentence)
 262 {
 263
 264     /*
 265          * get pointer to sentence data
 266          */
 267     NmeaRmc *rmc = (NmeaRmc *)sentence->data;
 268
 269         /*
 270          * if there is a data element, use it
 271          */
 272         if (rmc != 0)
 273         {
 274                 /*
 275                  * extract data from the tokens
 276                  */
 277                 rmc->time       = timestampToSec(tokenToInt(context->token[1]), tokenToInt(context->token[9]));
 278                 rmc->warn       = *context->token[2];
 279                 rmc->latitude   = nmea_latitude(context->token[3],context->token[4]);
 280                 rmc->longitude  = nmea_longitude(context->token[5],context->token[6]);
 281                 rmc->speed      = tokenToInt(context->token[7]);
 282                 rmc->course     = tokenToInt(context->token[8]);
 283                 rmc->mag_var    = tokenToInt(context->token[10]);
 284         }
 285
 286     /*
 287          * if the sentence has a callout, call it
 288          */
 289     if (sentence->callout != 0)
 290         (*sentence->callout)(context, rmc, context->user_data);
 291
 292     return NMEA_GPRMC;
 293 }
 294
 295
 296 /**
 297  * standard GPVTG sentence parser
 298  */
 299 int nmea_gpvtg(nmeap_context_t *context, nmeap_sentence_t *sentence)
 300 {
 301
 302     /*
 303          * get pointer to sentence data
 304          */
 305     NmeaVtg *vtg = (NmeaVtg *)sentence->data;
 306
 307         /*
 308          * if there is a data element, use it
 309          */
 310         if (vtg != 0)
 311         {
 312                 /*
 313                  * extract data from the tokens
 314                  */
 315                 vtg->track_good  = tokenToInt(context->token[1]);
 316                 vtg->knot_speed  = tokenToInt(context->token[5]);
 317                 vtg->km_speed    = tokenToInt(context->token[7]);
 318         }
 319
 320     /*
 321          * if the sentence has a callout, call it
 322          */
 323     if (sentence->callout != 0)
 324         (*sentence->callout)(context, vtg, context->user_data);
 325
 326     return NMEA_GPVTG;
 327 }
 328
 329 /**
 330  * standard GPGDSV sentence parser
 331  */
 332 int nmea_gpgsv(nmeap_context_t *context, nmeap_sentence_t *sentence)
 333 {
 334
 335     /*
 336          * get pointer to sentence data
 337          */
 338     NmeaGsv *gsv = (NmeaGsv *)sentence->data;
 339
 340         /*
 341          * if there is a data element, use it
 342          */
 343         if (gsv != 0)
 344         {
 345                 /*
 346                  * extract data from the tokens
 347                  */
 348                 gsv->tot_message     = tokenToInt(context->token[1]);
 349                 gsv->message_num     = tokenToInt(context->token[2]);
 350                 gsv->tot_svv         = tokenToInt(context->token[3]);
 351                 gsv->sv_prn          = tokenToInt(context->token[4]);
 352                 gsv->elevation       = tokenToInt(context->token[5]);
 353                 gsv->azimut          = tokenToInt(context->token[6]);
 354                 gsv->snr             = tokenToInt(context->token[7]);
 355                 gsv->sv_prn2         = tokenToInt(context->token[8]);
 356                 gsv->elevation2      = tokenToInt(context->token[9]);
 357                 gsv->azimut2         = tokenToInt(context->token[10]);
 358                 gsv->snr2            = tokenToInt(context->token[11]);
 359                 gsv->sv_prn3         = tokenToInt(context->token[12]);
 360                 gsv->elevation3      = tokenToInt(context->token[13]);
 361                 gsv->azimut3         = tokenToInt(context->token[14]);
 362                 gsv->snr3            = tokenToInt(context->token[15]);
 363                 gsv->sv_prn4         = tokenToInt(context->token[16]);
 364                 gsv->elevation4      = tokenToInt(context->token[17]);
 365                 gsv->azimut4         = tokenToInt(context->token[18]);
 366                 gsv->snr4            = tokenToInt(context->token[19]);
 367         }
 368
 369
 370     /*
 371          * if the sentence has a callout, call it
 372          */
 373     if (sentence->callout != 0)
 374         (*sentence->callout)(context, gsv, context->user_data);
 375
 376     return NMEA_GPGSV;
 377 }
 378
 379 void nmea_poll(nmeap_context_t *context, KFile *channel)
 380 {
 381         int c;
 382         while ((c = kfile_getc(channel)) != EOF)
 383         {
 384                 nmeap_parse(context, c);
 385         }
 386 }
 387