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
  96 static udegree_t nmea_latitude(const char *plat, const char *phem)
  97 {
  98         int ns;
  99
 100     if (*phem == 0)
 101         {
 102         return 0;
 103     }
 104
 105
 106     /* north lat is +, south lat is - */
 107     if (*phem == 'N')
 108         {
 109         ns = 1;
 110     }
 111     else
 112         {
 113         ns = -1;
 114     }
 115
 116
 117         return ns * convertToDegree(plat);
 118 }
 119
 120 static udegree_t nmea_longitude(const char *plot, const char *phem)
 121 {
 122         int ew;
 123
 124     /* west long is negative, east long is positive */
 125     if (*phem == 'E')
 126         {
 127         ew = 1;
 128     }
 129     else {
 130         ew = -1;
 131     }
 132
 133     if (*phem == 0)
 134         {
 135         return 0;
 136     }
 137
 138         return ew * convertToDegree(plot);
 139 }
 140
 141 static uint16_t nmea_altitude(const char *palt, const char *punits)
 142 {
 143         uint32_t alt;
 144
 145         if (*palt == 0)
 146         {
 147         return 0;
 148     }
 149
 150         alt = tokenToInt(palt);
 151
 152     if (*punits == 'F')
 153         {
 154         /* convert to feet */
 155         /* alt = alt * 3.2808399 */
 156                 alt = alt * 3 +  /* 3.0 */
 157                           (alt >> 2) + /* 0.25 */
 158                           (alt >> 6) + /* 0.015625 */
 159                           (alt >> 7) + /* 0.0078125 */
 160                           (alt >> 8); /* 0,00390625 */
 161
 162     }
 163
 164         return alt;
 165 }
 166
 167 static time_t timestampToSec(uint32_t time_stamp, uint32_t date_stamp)
 168 {
 169         struct tm t;
 170         uint16_t msec;
 171         uint16_t tmr[3];
 172         uint16_t date[3];
 173
 174         memset(&t, 0, sizeof(t));
 175         memset(&tmr, 0, sizeof(tmr));
 176         memset(&date, 0, sizeof(date));
 177
 178         LOG_INFO("time_s[%u],date[%u]\n", time_stamp, date_stamp);
 179         uint32_t res = time_stamp / 1000;
 180         uint32_t all = time_stamp;
 181         msec = all - res * 1000;
 182         for (int i = 0; i < 3; i++)
 183         {
 184                 all = res;
 185                 res = all / 100;
 186                 tmr[i]  = all - res * 100;
 187                 LOG_INFO("t[%d]%d\n", tmr[i],i);
 188         }
 189
 190         t.tm_sec = tmr[0] + (ROUND_UP(msec, 1000) / 1000);
 191         t.tm_min = tmr[1];
 192         t.tm_hour = tmr[2];
 193         //If we not have refence data, we set as default 1/1/1970.
 194         t.tm_mday = 1;
 195         t.tm_mon = 1;
 196         t.tm_year = 70;
 197
 198         if (date_stamp)
 199         {
 200                 res = all = date_stamp;
 201                 for (int i = 0; i < 3; i++)
 202                 {
 203                         all = res;
 204                         res = all / 100;
 205                         date[i]  = all - res * 100;
 206                         LOG_INFO("d[%d]%d\n", date[i],i);
 207                 }
 208                 t.tm_mday = date[2];
 209                 t.tm_mon = date[1] - 1; // time struct count month from 0 to 11;
 210                 // we should specific number of years from 1900, but the year field
 211                 // is only two cipher, so we sum 100 (2000 - 1900)..
 212                 t.tm_year = date[0] + 100;
 213         }
 214         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);
 215
 216         return  mktime(&t);
 217 }
 218
 219
 220 /**
 221  * standard GPGGA sentence parser
 222  */
 223 int nmea_gpgga(nmeap_context_t *context, nmeap_sentence_t *sentence)
 224 {
 225         /*
 226          * get pointer to sentence data
 227          */
 228         NmeaGga *gga = (NmeaGga *)sentence->data;
 229
 230         /*
 231          * if there is a data element, extract data from the tokens
 232          */
 233         if (gga != 0)
 234         {
 235                 gga->latitude   = nmea_latitude(context->token[2],context->token[3]);
 236                 gga->longitude  = nmea_longitude(context->token[4],context->token[5]);
 237                 gga->altitude   = nmea_altitude(context->token[9],context->token[10]);
 238                 gga->time       = timestampToSec(tokenToInt(context->token[1]), 0);
 239                 gga->satellites = tokenToInt(context->token[7]);
 240                 gga->quality    = tokenToInt(context->token[6]);
 241                 gga->hdop       = tokenToInt(context->token[8]);
 242                 gga->geoid      = nmea_altitude(context->token[11],context->token[12]);
 243
 244         }
 245
 246
 247         /*
 248          * if the sentence has a callout, call it
 249          */
 250         if (sentence->callout != 0)
 251                 (*sentence->callout)(context, gga, context->user_data);
 252
 253         return NMEA_GPGGA;
 254 }
 255
 256 /**
 257  * standard GPRMCntence parser
 258  */
 259 int nmea_gprmc(nmeap_context_t *context, nmeap_sentence_t *sentence)
 260 {
 261
 262     /*
 263          * get pointer to sentence data
 264          */
 265     NmeaRmc *rmc = (NmeaRmc *)sentence->data;
 266
 267         /*
 268          * if there is a data element, use it
 269          */
 270         if (rmc != 0)
 271         {
 272                 /*
 273                  * extract data from the tokens
 274                  */
 275                 rmc->time       = timestampToSec(tokenToInt(context->token[1]), tokenToInt(context->token[9]));
 276                 rmc->warn       = *context->token[2];
 277                 rmc->latitude   = nmea_latitude(context->token[3],context->token[4]);
 278                 rmc->longitude  = nmea_longitude(context->token[5],context->token[6]);
 279                 rmc->speed      = tokenToInt(context->token[7]);
 280                 rmc->course     = tokenToInt(context->token[8]);
 281                 rmc->mag_var    = tokenToInt(context->token[10]);
 282         }
 283
 284     /*
 285          * if the sentence has a callout, call it
 286          */
 287     if (sentence->callout != 0)
 288         (*sentence->callout)(context, rmc, context->user_data);
 289
 290     return NMEA_GPRMC;
 291 }
 292
 293
 294 /**
 295  * standard GPVTG sentence parser
 296  */
 297 int nmea_gpvtg(nmeap_context_t *context, nmeap_sentence_t *sentence)
 298 {
 299
 300     /*
 301          * get pointer to sentence data
 302          */
 303     NmeaVtg *vtg = (NmeaVtg *)sentence->data;
 304
 305         /*
 306          * if there is a data element, use it
 307          */
 308         if (vtg != 0)
 309         {
 310                 /*
 311                  * extract data from the tokens
 312                  */
 313                 vtg->track_good  = tokenToInt(context->token[1]);
 314                 vtg->knot_speed  = tokenToInt(context->token[5]);
 315                 vtg->km_speed    = tokenToInt(context->token[7]);
 316         }
 317
 318     /*
 319          * if the sentence has a callout, call it
 320          */
 321     if (sentence->callout != 0)
 322         (*sentence->callout)(context, vtg, context->user_data);
 323
 324     return NMEA_GPVTG;
 325 }
 326
 327 /**
 328  * standard GPGDSV sentence parser
 329  */
 330 int nmea_gpgsv(nmeap_context_t *context, nmeap_sentence_t *sentence)
 331 {
 332
 333     /*
 334          * get pointer to sentence data
 335          */
 336     NmeaGsv *gsv = (NmeaGsv *)sentence->data;
 337
 338         /*
 339          * if there is a data element, use it
 340          */
 341         if (gsv != 0)
 342         {
 343                 /*
 344                  * extract data from the tokens
 345                  */
 346                 gsv->tot_message     = tokenToInt(context->token[1]);
 347                 gsv->message_num     = tokenToInt(context->token[2]);
 348                 gsv->tot_svv         = tokenToInt(context->token[3]);
 349                 gsv->sv_prn          = tokenToInt(context->token[4]);
 350                 gsv->elevation       = tokenToInt(context->token[5]);
 351                 gsv->azimut          = tokenToInt(context->token[6]);
 352                 gsv->snr             = tokenToInt(context->token[7]);
 353                 gsv->sv_prn2         = tokenToInt(context->token[8]);
 354                 gsv->elevation2      = tokenToInt(context->token[9]);
 355                 gsv->azimut2         = tokenToInt(context->token[10]);
 356                 gsv->snr2            = tokenToInt(context->token[11]);
 357                 gsv->sv_prn3         = tokenToInt(context->token[12]);
 358                 gsv->elevation3      = tokenToInt(context->token[13]);
 359                 gsv->azimut3         = tokenToInt(context->token[14]);
 360                 gsv->snr3            = tokenToInt(context->token[15]);
 361                 gsv->sv_prn4         = tokenToInt(context->token[16]);
 362                 gsv->elevation4      = tokenToInt(context->token[17]);
 363                 gsv->azimut4         = tokenToInt(context->token[18]);
 364                 gsv->snr4            = tokenToInt(context->token[19]);
 365         }
 366
 367
 368     /*
 369          * if the sentence has a callout, call it
 370          */
 371     if (sentence->callout != 0)
 372         (*sentence->callout)(context, gsv, context->user_data);
 373
 374     return NMEA_GPGSV;
 375 }
 376
 377 void nmea_poll(nmeap_context_t *context, KFile *channel)
 378 {
 379         int c;
 380         while ((c = kfile_getc(channel)) != EOF)
 381         {
 382                 nmeap_parse(context, c);
 383         }
 384 }
 385