altoslib: Compute tilt angle from eeprom data
[fw/altos] / altoslib / AltosLib.java
1 /*
2  * Copyright © 2010 Keith Packard <keithp@keithp.com>
3  *
4  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
5  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
6  * the Free Software Foundation; version 2 of the License.
7  *
8  * This program is distributed in the hope that it will be useful, but
9  * WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
10  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
11  * General Public License for more details.
12  *
13  * You should have received a copy of the GNU General Public License along
14  * with this program; if not, write to the Free Software Foundation, Inc.,
15  * 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA 02111-1307 USA.
16  */
17
18 package org.altusmetrum.altoslib_5;
19
20 import java.util.*;
21 import java.io.*;
22 import java.nio.charset.Charset;
23
24 public class AltosLib {
25         /* EEProm command letters */
26         public static final int AO_LOG_FLIGHT = 'F';
27         public static final int AO_LOG_SENSOR = 'A';
28         public static final int AO_LOG_TEMP_VOLT = 'T';
29         public static final int AO_LOG_DEPLOY = 'D';
30         public static final int AO_LOG_STATE = 'S';
31         public static final int AO_LOG_GPS_POS = 'P';
32         public static final int AO_LOG_GPS_TIME = 'G';
33         public static final int AO_LOG_GPS_LAT = 'N';
34         public static final int AO_LOG_GPS_LON = 'W';
35         public static final int AO_LOG_GPS_ALT = 'H';
36         public static final int AO_LOG_GPS_SAT = 'V';
37         public static final int AO_LOG_GPS_DATE = 'Y';
38         public static final int AO_LOG_PRESSURE = 'P';
39
40         /* Added for header fields in eeprom files */
41         public static final int AO_LOG_CONFIG_VERSION = 1000;
42         public static final int AO_LOG_MAIN_DEPLOY = 1001;
43         public static final int AO_LOG_APOGEE_DELAY = 1002;
44         public static final int AO_LOG_RADIO_CHANNEL = 1003;
45         public static final int AO_LOG_CALLSIGN = 1004;
46         public static final int AO_LOG_ACCEL_CAL = 1005;
47         public static final int AO_LOG_RADIO_CAL = 1006;
48         public static final int AO_LOG_MAX_FLIGHT_LOG = 1007;
49         public static final int AO_LOG_MANUFACTURER = 2000;
50         public static final int AO_LOG_PRODUCT = 2001;
51         public static final int AO_LOG_SERIAL_NUMBER = 2002;
52         public static final int AO_LOG_LOG_FORMAT = 2003;
53
54         public static final int AO_LOG_FREQUENCY = 2004;
55         public static final int AO_LOG_APOGEE_LOCKOUT = 2005;
56         public static final int AO_LOG_RADIO_RATE = 2006;
57         public static final int AO_LOG_IGNITE_MODE = 2007;
58         public static final int AO_LOG_PAD_ORIENTATION = 2008;
59         public static final int AO_LOG_RADIO_ENABLE = 2009;
60         public static final int AO_LOG_AES_KEY = 2010;
61         public static final int AO_LOG_APRS = 2011;
62         public static final int AO_LOG_BEEP_SETTING = 2012;
63         public static final int AO_LOG_TRACKER_SETTING = 2013;
64         public static final int AO_LOG_PYRO_TIME = 2014;
65         public static final int AO_LOG_APRS_ID = 2015;
66         public static final int AO_LOG_ALTITUDE_32 = 2016;
67
68         /* Added for header fields in telemega files */
69         public static final int AO_LOG_BARO_RESERVED = 3000;
70         public static final int AO_LOG_BARO_SENS = 3001;
71         public static final int AO_LOG_BARO_OFF = 3002;
72         public static final int AO_LOG_BARO_TCS = 3004;
73         public static final int AO_LOG_BARO_TCO = 3005;
74         public static final int AO_LOG_BARO_TREF = 3006;
75         public static final int AO_LOG_BARO_TEMPSENS = 3007;
76         public static final int AO_LOG_BARO_CRC = 3008;
77         public static final int AO_LOG_IMU_CAL = 3009;
78
79         public static final int AO_LOG_SOFTWARE_VERSION = 9999;
80
81         public final static int MISSING = 0x7fffffff;
82
83         /* Added to flag invalid records */
84         public static final int AO_LOG_INVALID = -1;
85
86         /* Flight state numbers and names */
87         public static final int ao_flight_startup = 0;
88         public static final int ao_flight_idle = 1;
89         public static final int ao_flight_pad = 2;
90         public static final int ao_flight_boost = 3;
91         public static final int ao_flight_fast = 4;
92         public static final int ao_flight_coast = 5;
93         public static final int ao_flight_drogue = 6;
94         public static final int ao_flight_main = 7;
95         public static final int ao_flight_landed = 8;
96         public static final int ao_flight_invalid = 9;
97         public static final int ao_flight_stateless = 10;
98
99         /* USB product IDs */
100         public final static int vendor_altusmetrum = 0xfffe;
101
102         public final static int product_altusmetrum = 0x000a;
103         public final static int product_telemetrum = 0x000b;
104         public final static int product_teledongle = 0x000c;
105         public final static int product_teleterra = 0x000d;
106         public final static int product_telebt = 0x000e;
107         public final static int product_telelaunch = 0x000f;
108         public final static int product_telelco = 0x0010;
109         public final static int product_telescience = 0x0011;
110         public final static int product_telepyro =0x0012;
111         public final static int product_telemega = 0x0023;
112         public final static int product_megadongle = 0x0024;
113         public final static int product_telegps = 0x0025;
114         public final static int product_easymini = 0x0026;
115         public final static int product_telemini = 0x0027;
116         public final static int product_easymega = 0x0028;
117         public final static int product_altusmetrum_min = 0x000a;
118         public final static int product_altusmetrum_max = 0x002c;
119
120         public final static int product_any = 0x10000;
121         public final static int product_basestation = 0x10000 + 1;
122         public final static int product_altimeter = 0x10000 + 2;
123
124         private static class Product {
125                 final String    name;
126                 final int       product;
127
128                 Product (String name, int product) {
129                         this.name = name;
130                         this.product = product;
131                 }
132         }
133
134         private static Product[] products = {
135                 new Product("telemetrum", product_telemetrum),
136                 new Product("teleballoon", product_telemetrum),
137                 new Product("teledongle", product_teledongle),
138                 new Product("teleterra", product_teledongle),
139                 new Product("telebt", product_telebt),
140                 new Product("telelaunch", product_telelaunch),
141                 new Product("telelco", product_telelco),
142                 new Product("telescience", product_telescience),
143                 new Product("telepyro", product_telepyro),
144                 new Product("telemega", product_telemega),
145                 new Product("megadongle", product_megadongle),
146                 new Product("telegps", product_telegps),
147                 new Product("easymini", product_easymini),
148                 new Product("telemini", product_telemini),
149                 new Product("easymega", product_easymega)
150         };
151
152         public static int name_to_product(String name) {
153                 String low = name.toLowerCase();
154
155                 for (int i = 0; i < products.length; i++)
156                         if (low.startsWith(products[i].name))
157                                 return products[i].product;
158                 return product_any;
159         }
160
161         /* Bluetooth "identifier" (bluetooth sucks) */
162         public final static String bt_product_telebt = "TeleBT";
163
164         /* "good" voltages */
165
166         public final static double ao_battery_good = 3.8;
167         public final static double ao_igniter_good = 3.5;
168
169         /* Telemetry modes */
170         public static final int ao_telemetry_off = 0;
171         public static final int ao_telemetry_min = 1;
172         public static final int ao_telemetry_standard = 1;
173         public static final int ao_telemetry_0_9 = 2;
174         public static final int ao_telemetry_0_8 = 3;
175         public static final int ao_telemetry_max = 3;
176
177         private static final String[] ao_telemetry_name = {
178                 "Off", "Standard Telemetry", "TeleMetrum v0.9", "TeleMetrum v0.8"
179         };
180
181         public static final int ao_telemetry_rate_38400 = 0;
182         public static final int ao_telemetry_rate_9600 = 1;
183         public static final int ao_telemetry_rate_2400 = 2;
184         public static final int ao_telemetry_rate_max = 2;
185
186         public static final Integer[] ao_telemetry_rate_values = {
187                 38400, 9600, 2400
188         };
189
190         public static final String launch_sites_url = "http://www.altusmetrum.org/AltOS/launch-sites.txt";
191
192         public static final int ao_telemetry_standard_len = 32;
193         public static final int ao_telemetry_0_9_len = 95;
194         public static final int ao_telemetry_0_8_len = 94;
195
196         private static final int[] ao_telemetry_len = {
197                 0, 32, 95, 94
198         };
199
200         private static HashMap<String,Integer>  string_to_state = new HashMap<String,Integer>();
201
202         private static boolean map_initialized = false;
203
204         public static void initialize_map()
205         {
206                 string_to_state.put("startup", ao_flight_startup);
207                 string_to_state.put("idle", ao_flight_idle);
208                 string_to_state.put("pad", ao_flight_pad);
209                 string_to_state.put("boost", ao_flight_boost);
210                 string_to_state.put("fast", ao_flight_fast);
211                 string_to_state.put("coast", ao_flight_coast);
212                 string_to_state.put("drogue", ao_flight_drogue);
213                 string_to_state.put("apogee", ao_flight_coast);
214                 string_to_state.put("main", ao_flight_main);
215                 string_to_state.put("landed", ao_flight_landed);
216                 string_to_state.put("invalid", ao_flight_invalid);
217                 string_to_state.put("stateless", ao_flight_stateless);
218                 map_initialized = true;
219         }
220
221         public static int telemetry_len(int telemetry) {
222                 if (telemetry <= ao_telemetry_max)
223                         return ao_telemetry_len[telemetry];
224                 throw new IllegalArgumentException(String.format("Invalid telemetry %d",
225                                                                  telemetry));
226         }
227
228         public static String telemetry_name(int telemetry) {
229                 if (telemetry <= ao_telemetry_max)
230                         return ao_telemetry_name[telemetry];
231                 throw new IllegalArgumentException(String.format("Invalid telemetry %d",
232                                                                  telemetry));
233         }
234
235         private static int[] split_version(String version) {
236                 String[] tokens = version.split("\\.");
237                 int[] ret = new int[tokens.length];
238                 for (int i = 0; i < tokens.length; i++)
239                         ret[i] = Integer.parseInt(tokens[i]);
240                 return ret;
241         }
242
243         public static int compare_version(String version_a, String version_b) {
244                 int[] a = split_version(version_a);
245                 int[] b = split_version(version_b);
246
247                 for (int i = 0; i < Math.min(a.length, b.length); i++) {
248                         if (a[i] < b[i])
249                                 return -1;
250                         if (a[i] > b[i])
251                                 return 1;
252                 }
253                 if (a.length < b.length)
254                         return -1;
255                 if (a.length > b.length)
256                         return 1;
257                 return 0;
258         }
259
260         private static String[] state_to_string = {
261                 "startup",
262                 "idle",
263                 "pad",
264                 "boost",
265                 "fast",
266                 "coast",
267                 "drogue",
268                 "main",
269                 "landed",
270                 "invalid",
271                 "stateless",
272         };
273
274         private static String[] state_to_string_capital = {
275                 "Startup",
276                 "Idle",
277                 "Pad",
278                 "Boost",
279                 "Fast",
280                 "Coast",
281                 "Drogue",
282                 "Main",
283                 "Landed",
284                 "Invalid",
285                 "Stateless",
286         };
287
288         public static int state(String state) {
289                 if (!map_initialized)
290                         initialize_map();
291                 if (string_to_state.containsKey(state))
292                         return string_to_state.get(state);
293                 return ao_flight_invalid;
294         }
295
296         public static String state_name(int state) {
297                 if (state < 0 || state_to_string.length <= state)
298                         return "invalid";
299                 return state_to_string[state];
300         }
301
302         public static String state_name_capital(int state) {
303                 if (state < 0 || state_to_string.length <= state)
304                         return "Invalid";
305                 return state_to_string_capital[state];
306         }
307
308         public static final int AO_GPS_VALID = (1 << 4);
309         public static final int AO_GPS_RUNNING = (1 << 5);
310         public static final int AO_GPS_DATE_VALID = (1 << 6);
311         public static final int AO_GPS_NUM_SAT_SHIFT = 0;
312         public static final int AO_GPS_NUM_SAT_MASK = 0xf;
313
314         public static final int AO_LOG_FORMAT_UNKNOWN = 0;
315         public static final int AO_LOG_FORMAT_FULL = 1;
316         public static final int AO_LOG_FORMAT_TINY = 2;
317         public static final int AO_LOG_FORMAT_TELEMETRY = 3;
318         public static final int AO_LOG_FORMAT_TELESCIENCE = 4;
319         public static final int AO_LOG_FORMAT_TELEMEGA_OLD = 5;
320         public static final int AO_LOG_FORMAT_EASYMINI = 6;
321         public static final int AO_LOG_FORMAT_TELEMETRUM = 7;
322         public static final int AO_LOG_FORMAT_TELEMINI = 8;
323         public static final int AO_LOG_FORMAT_TELEGPS = 9;
324         public static final int AO_LOG_FORMAT_TELEMEGA = 10;
325         public static final int AO_LOG_FORMAT_NONE = 127;
326
327         public static boolean isspace(int c) {
328                 switch (c) {
329                 case ' ':
330                 case '\t':
331                         return true;
332                 }
333                 return false;
334         }
335
336         public static final boolean ishex(int c) {
337                 if ('0' <= c && c <= '9')
338                         return true;
339                 if ('a' <= c && c <= 'f')
340                         return true;
341                 if ('A' <= c && c <= 'F')
342                         return true;
343                 return false;
344         }
345
346         public static final boolean ishex(String s) {
347                 for (int i = 0; i < s.length(); i++)
348                         if (!ishex(s.charAt(i)))
349                                 return false;
350                 return true;
351         }
352
353         public static int fromhex(int c) {
354                 if ('0' <= c && c <= '9')
355                         return c - '0';
356                 if ('a' <= c && c <= 'f')
357                         return c - 'a' + 10;
358                 if ('A' <= c && c <= 'F')
359                         return c - 'A' + 10;
360                 return -1;
361         }
362
363         public static int fromhex(String s) throws NumberFormatException {
364                 int c, v = 0;
365                 for (int i = 0; i < s.length(); i++) {
366                         c = s.charAt(i);
367                         if (!ishex(c)) {
368                                 if (i == 0)
369                                         throw new NumberFormatException(String.format("invalid hex \"%s\"", s));
370                                 return v;
371                         }
372                         v = v * 16 + fromhex(c);
373                 }
374                 return v;
375         }
376
377         public static boolean isdec(int c) {
378                 if ('0' <= c && c <= '9')
379                         return true;
380                 return false;
381         }
382
383         public static boolean isdec(String s) {
384                 for (int i = 0; i < s.length(); i++)
385                         if (!isdec(s.charAt(i)))
386                                 return false;
387                 return true;
388         }
389
390         public static int fromdec(int c) {
391                 if ('0' <= c && c <= '9')
392                         return c - '0';
393                 return -1;
394         }
395
396         public static int int8(int[] bytes, int i) {
397                 return (int) (byte) bytes[i];
398         }
399
400         public static int uint8(int[] bytes, int i) {
401                 return bytes[i];
402         }
403
404         public static int int16(int[] bytes, int i) {
405                 return (int) (short) (bytes[i] + (bytes[i+1] << 8));
406         }
407
408         public static int uint16(int[] bytes, int i) {
409                 return bytes[i] + (bytes[i+1] << 8);
410         }
411
412         public static int uint32(int[] bytes, int i) {
413                 return bytes[i] +
414                         (bytes[i+1] << 8) +
415                         (bytes[i+2] << 16) +
416                         (bytes[i+3] << 24);
417         }
418
419         public static int int32(int[] bytes, int i) {
420                 return (int) uint32(bytes, i);
421         }
422
423         public static final Charset     unicode_set = Charset.forName("UTF-8");
424
425         public static String string(int[] bytes, int s, int l) {
426                 if (s + l > bytes.length) {
427                         if (s > bytes.length) {
428                                 s = bytes.length;
429                                 l = 0;
430                         } else {
431                                 l = bytes.length - s;
432                         }
433                 }
434
435                 int i;
436                 for (i = l - 1; i >= 0; i--)
437                         if (bytes[s+i] != 0)
438                                 break;
439
440                 l = i + 1;
441                 byte[]  b = new byte[l];
442
443                 for (i = 0; i < l; i++)
444                         b[i] = (byte) bytes[s+i];
445                 String n = new String(b, unicode_set);
446                 return n;
447         }
448
449         public static int hexbyte(String s, int i) {
450                 int c0, c1;
451
452                 if (s.length() < i + 2)
453                         throw new NumberFormatException(String.format("invalid hex \"%s\"", s));
454                 c0 = s.charAt(i);
455                 if (!ishex(c0))
456                         throw new NumberFormatException(String.format("invalid hex \"%c\"", c0));
457                 c1 = s.charAt(i+1);
458                 if (!ishex(c1))
459                         throw new NumberFormatException(String.format("invalid hex \"%c\"", c1));
460                 return fromhex(c0) * 16 + fromhex(c1);
461         }
462
463         public static int[] hexbytes(String s) {
464                 int     n;
465                 int[]   r;
466                 int     i;
467
468                 if ((s.length() & 1) != 0)
469                         throw new NumberFormatException(String.format("invalid line \"%s\"", s));
470                 byte[] bytes = s.getBytes(unicode_set);
471                 n = bytes.length / 2;
472                 r = new int[n];
473                 for (i = 0; i < n; i++) {
474                         int h = fromhex(bytes[(i << 1)]);
475                         int l = fromhex(bytes[(i << 1) + 1]);
476                         if (h < 0 || l < 0)
477                                 throw new NumberFormatException(String.format("invalid hex \"%c%c\"",
478                                                                               bytes[(i<<1)], bytes[(i<<1) + 1]));
479                         r[i] = (h << 4) + l;
480                 }
481                 return r;
482         }
483
484         public static int fromdec(String s) throws NumberFormatException {
485                 int c, v = 0;
486                 int sign = 1;
487                 for (int i = 0; i < s.length(); i++) {
488                         c = s.charAt(i);
489                         if (i == 0 && c == '-') {
490                                 sign = -1;
491                         } else if (!isdec(c)) {
492                                 if (i == 0)
493                                         throw new NumberFormatException(String.format("invalid number \"%s\"", s));
494                                 return v;
495                         } else
496                                 v = v * 10 + fromdec(c);
497                 }
498                 return v * sign;
499         }
500
501         public static String gets(FileInputStream s) throws IOException {
502                 int c;
503                 String  line = "";
504
505                 while ((c = s.read()) != -1) {
506                         if (c == '\r')
507                                 continue;
508                         if (c == '\n') {
509                                 return line;
510                         }
511                         line = line + (char) c;
512                 }
513                 return null;
514         }
515
516         public static String replace_extension(String input, String extension) {
517                 int dot = input.lastIndexOf(".");
518                 if (dot > 0)
519                         input = input.substring(0,dot);
520                 return input.concat(extension);
521         }
522
523         public static File replace_extension(File input, String extension) {
524                 return new File(replace_extension(input.getPath(), extension));
525         }
526
527         public static String product_name(int product_id) {
528                 switch (product_id) {
529                 case product_altusmetrum: return "AltusMetrum";
530                 case product_telemetrum: return "TeleMetrum";
531                 case product_teledongle: return "TeleDongle";
532                 case product_teleterra: return "TeleTerra";
533                 case product_telebt: return "TeleBT";
534                 case product_telelaunch: return "TeleLaunch";
535                 case product_telelco: return "TeleLco";
536                 case product_telescience: return "Telescience";
537                 case product_telepyro: return "TelePyro";
538                 case product_telemega: return "TeleMega";
539                 case product_megadongle: return "MegaDongle";
540                 case product_telegps: return "TeleGPS";
541                 case product_easymini: return "EasyMini";
542                 case product_telemini: return "TeleMini";
543                 default: return "unknown";
544                 }
545         }
546
547         public static String ignitor_name(int i) {
548                 return String.format("Ignitor %c", 'A' + i);
549         }
550 }