a4afd2698edaab703ae464f08873e8e0ff5fe9bd
[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_7;
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_usbtrng = 0x0029;
118         public final static int product_usbrelay = 0x002a;
119         public final static int product_mpusb = 0x002b;
120         public final static int product_altusmetrum_min = 0x000a;
121         public final static int product_altusmetrum_max = 0x002c;
122
123         public final static int product_any = 0x10000;
124         public final static int product_basestation = 0x10000 + 1;
125         public final static int product_altimeter = 0x10000 + 2;
126
127         private static class Product {
128                 final String    name;
129                 final int       product;
130
131                 Product (String name, int product) {
132                         this.name = name;
133                         this.product = product;
134                 }
135         }
136
137         private static Product[] products = {
138                 new Product("telemetrum", product_telemetrum),
139                 new Product("teleballoon", product_telemetrum),
140                 new Product("teledongle", product_teledongle),
141                 new Product("teleterra", product_teledongle),
142                 new Product("telebt", product_telebt),
143                 new Product("telelaunch", product_telelaunch),
144                 new Product("telelco", product_telelco),
145                 new Product("telescience", product_telescience),
146                 new Product("telepyro", product_telepyro),
147                 new Product("telemega", product_telemega),
148                 new Product("megadongle", product_megadongle),
149                 new Product("telegps", product_telegps),
150                 new Product("easymini", product_easymini),
151                 new Product("telemini", product_telemini),
152                 new Product("easymega", product_easymega)
153         };
154
155         public static int name_to_product(String name) {
156                 String low = name.toLowerCase();
157
158                 for (int i = 0; i < products.length; i++)
159                         if (low.startsWith(products[i].name))
160                                 return products[i].product;
161                 return product_any;
162         }
163
164         /* Bluetooth "identifier" (bluetooth sucks) */
165         public final static String bt_product_telebt = "TeleBT";
166
167         /* "good" voltages */
168
169         public final static double ao_battery_good = 3.8;
170         public final static double ao_igniter_good = 3.5;
171
172         /* Telemetry modes */
173         public static final int ao_telemetry_off = 0;
174         public static final int ao_telemetry_min = 1;
175         public static final int ao_telemetry_standard = 1;
176         public static final int ao_telemetry_0_9 = 2;
177         public static final int ao_telemetry_0_8 = 3;
178         public static final int ao_telemetry_max = 3;
179
180         private static final String[] ao_telemetry_name = {
181                 "Off", "Standard Telemetry", "TeleMetrum v0.9", "TeleMetrum v0.8"
182         };
183
184         public static final int ao_telemetry_rate_38400 = 0;
185         public static final int ao_telemetry_rate_9600 = 1;
186         public static final int ao_telemetry_rate_2400 = 2;
187         public static final int ao_telemetry_rate_max = 2;
188
189         public static final Integer[] ao_telemetry_rate_values = {
190                 38400, 9600, 2400
191         };
192
193         public static final int ao_aprs_format_compressed = 0;
194         public static final int ao_aprs_format_uncompressed = 1;
195
196         public static final String[] ao_aprs_format_name = {
197                 "Compressed", "Uncompressed"
198         };
199
200         public static final String launch_sites_url = "http://www.altusmetrum.org/AltOS/launch-sites.txt";
201 //      public static final String launch_sites_url = "file:///home/keithp/misc/text/altusmetrum/AltOS/launch-sites.txt";
202
203         public static final int ao_telemetry_standard_len = 32;
204         public static final int ao_telemetry_0_9_len = 95;
205         public static final int ao_telemetry_0_8_len = 94;
206
207         private static final int[] ao_telemetry_len = {
208                 0, 32, 95, 94
209         };
210
211         private static HashMap<String,Integer>  string_to_state = new HashMap<String,Integer>();
212
213         private static boolean map_initialized = false;
214
215         public static void initialize_map()
216         {
217                 string_to_state.put("startup", ao_flight_startup);
218                 string_to_state.put("idle", ao_flight_idle);
219                 string_to_state.put("pad", ao_flight_pad);
220                 string_to_state.put("boost", ao_flight_boost);
221                 string_to_state.put("fast", ao_flight_fast);
222                 string_to_state.put("coast", ao_flight_coast);
223                 string_to_state.put("drogue", ao_flight_drogue);
224                 string_to_state.put("apogee", ao_flight_coast);
225                 string_to_state.put("main", ao_flight_main);
226                 string_to_state.put("landed", ao_flight_landed);
227                 string_to_state.put("invalid", ao_flight_invalid);
228                 string_to_state.put("stateless", ao_flight_stateless);
229                 map_initialized = true;
230         }
231
232         public static int telemetry_len(int telemetry) {
233                 if (telemetry <= ao_telemetry_max)
234                         return ao_telemetry_len[telemetry];
235                 throw new IllegalArgumentException(String.format("Invalid telemetry %d",
236                                                                  telemetry));
237         }
238
239         public static String telemetry_name(int telemetry) {
240                 if (telemetry <= ao_telemetry_max)
241                         return ao_telemetry_name[telemetry];
242                 throw new IllegalArgumentException(String.format("Invalid telemetry %d",
243                                                                  telemetry));
244         }
245
246         private static int[] split_version(String version) {
247                 String[] tokens = version.split("\\.");
248                 int[] ret = new int[tokens.length];
249                 for (int i = 0; i < tokens.length; i++)
250                         ret[i] = Integer.parseInt(tokens[i]);
251                 return ret;
252         }
253
254         public static int compare_version(String version_a, String version_b) {
255                 int[] a = split_version(version_a);
256                 int[] b = split_version(version_b);
257
258                 for (int i = 0; i < Math.min(a.length, b.length); i++) {
259                         if (a[i] < b[i])
260                                 return -1;
261                         if (a[i] > b[i])
262                                 return 1;
263                 }
264                 if (a.length < b.length)
265                         return -1;
266                 if (a.length > b.length)
267                         return 1;
268                 return 0;
269         }
270
271         private static String[] state_to_string = {
272                 "startup",
273                 "idle",
274                 "pad",
275                 "boost",
276                 "fast",
277                 "coast",
278                 "drogue",
279                 "main",
280                 "landed",
281                 "invalid",
282                 "stateless",
283         };
284
285         private static String[] state_to_string_capital = {
286                 "Startup",
287                 "Idle",
288                 "Pad",
289                 "Boost",
290                 "Fast",
291                 "Coast",
292                 "Drogue",
293                 "Main",
294                 "Landed",
295                 "Invalid",
296                 "Stateless",
297         };
298
299         public static int state(String state) {
300                 if (!map_initialized)
301                         initialize_map();
302                 if (string_to_state.containsKey(state))
303                         return string_to_state.get(state);
304                 return ao_flight_invalid;
305         }
306
307         public static String state_name(int state) {
308                 if (state < 0 || state_to_string.length <= state)
309                         return "invalid";
310                 return state_to_string[state];
311         }
312
313         public static String state_name_capital(int state) {
314                 if (state < 0 || state_to_string.length <= state)
315                         return "Invalid";
316                 return state_to_string_capital[state];
317         }
318
319         public static final int AO_GPS_VALID = (1 << 4);
320         public static final int AO_GPS_RUNNING = (1 << 5);
321         public static final int AO_GPS_DATE_VALID = (1 << 6);
322         public static final int AO_GPS_NUM_SAT_SHIFT = 0;
323         public static final int AO_GPS_NUM_SAT_MASK = 0xf;
324
325         public static final int AO_LOG_FORMAT_UNKNOWN = 0;
326         public static final int AO_LOG_FORMAT_FULL = 1;
327         public static final int AO_LOG_FORMAT_TINY = 2;
328         public static final int AO_LOG_FORMAT_TELEMETRY = 3;
329         public static final int AO_LOG_FORMAT_TELESCIENCE = 4;
330         public static final int AO_LOG_FORMAT_TELEMEGA_OLD = 5;
331         public static final int AO_LOG_FORMAT_EASYMINI = 6;
332         public static final int AO_LOG_FORMAT_TELEMETRUM = 7;
333         public static final int AO_LOG_FORMAT_TELEMINI = 8;
334         public static final int AO_LOG_FORMAT_TELEGPS = 9;
335         public static final int AO_LOG_FORMAT_TELEMEGA = 10;
336         public static final int AO_LOG_FORMAT_NONE = 127;
337
338         public static boolean isspace(int c) {
339                 switch (c) {
340                 case ' ':
341                 case '\t':
342                         return true;
343                 }
344                 return false;
345         }
346
347         public static final boolean ishex(int c) {
348                 if ('0' <= c && c <= '9')
349                         return true;
350                 if ('a' <= c && c <= 'f')
351                         return true;
352                 if ('A' <= c && c <= 'F')
353                         return true;
354                 return false;
355         }
356
357         public static final boolean ishex(String s) {
358                 for (int i = 0; i < s.length(); i++)
359                         if (!ishex(s.charAt(i)))
360                                 return false;
361                 return true;
362         }
363
364         public static int fromhex(int c) {
365                 if ('0' <= c && c <= '9')
366                         return c - '0';
367                 if ('a' <= c && c <= 'f')
368                         return c - 'a' + 10;
369                 if ('A' <= c && c <= 'F')
370                         return c - 'A' + 10;
371                 return -1;
372         }
373
374         public static int fromhex(String s) throws NumberFormatException {
375                 int c, v = 0;
376                 for (int i = 0; i < s.length(); i++) {
377                         c = s.charAt(i);
378                         if (!ishex(c)) {
379                                 if (i == 0)
380                                         throw new NumberFormatException(String.format("invalid hex \"%s\"", s));
381                                 return v;
382                         }
383                         v = v * 16 + fromhex(c);
384                 }
385                 return v;
386         }
387
388         public static boolean isdec(int c) {
389                 if ('0' <= c && c <= '9')
390                         return true;
391                 return false;
392         }
393
394         public static boolean isdec(String s) {
395                 for (int i = 0; i < s.length(); i++)
396                         if (!isdec(s.charAt(i)))
397                                 return false;
398                 return true;
399         }
400
401         public static int fromdec(int c) {
402                 if ('0' <= c && c <= '9')
403                         return c - '0';
404                 return -1;
405         }
406
407         public static int int8(int[] bytes, int i) {
408                 return (int) (byte) bytes[i];
409         }
410
411         public static int uint8(int[] bytes, int i) {
412                 return bytes[i];
413         }
414
415         public static int int16(int[] bytes, int i) {
416                 return (int) (short) (bytes[i] + (bytes[i+1] << 8));
417         }
418
419         public static int uint16(int[] bytes, int i) {
420                 return bytes[i] + (bytes[i+1] << 8);
421         }
422
423         public static int uint32(int[] bytes, int i) {
424                 return bytes[i] +
425                         (bytes[i+1] << 8) +
426                         (bytes[i+2] << 16) +
427                         (bytes[i+3] << 24);
428         }
429
430         public static int int32(int[] bytes, int i) {
431                 return (int) uint32(bytes, i);
432         }
433
434         public static final Charset     unicode_set = Charset.forName("UTF-8");
435
436         public static String string(int[] bytes, int s, int l) {
437                 if (s + l > bytes.length) {
438                         if (s > bytes.length) {
439                                 s = bytes.length;
440                                 l = 0;
441                         } else {
442                                 l = bytes.length - s;
443                         }
444                 }
445
446                 int i;
447                 for (i = l - 1; i >= 0; i--)
448                         if (bytes[s+i] != 0)
449                                 break;
450
451                 l = i + 1;
452                 byte[]  b = new byte[l];
453
454                 for (i = 0; i < l; i++)
455                         b[i] = (byte) bytes[s+i];
456                 String n = new String(b, unicode_set);
457                 return n;
458         }
459
460         public static int hexbyte(String s, int i) {
461                 int c0, c1;
462
463                 if (s.length() < i + 2)
464                         throw new NumberFormatException(String.format("invalid hex \"%s\"", s));
465                 c0 = s.charAt(i);
466                 if (!ishex(c0))
467                         throw new NumberFormatException(String.format("invalid hex \"%c\"", c0));
468                 c1 = s.charAt(i+1);
469                 if (!ishex(c1))
470                         throw new NumberFormatException(String.format("invalid hex \"%c\"", c1));
471                 return fromhex(c0) * 16 + fromhex(c1);
472         }
473
474         public static int[] hexbytes(String s) {
475                 int     n;
476                 int[]   r;
477                 int     i;
478
479                 if ((s.length() & 1) != 0)
480                         throw new NumberFormatException(String.format("invalid line \"%s\"", s));
481                 byte[] bytes = s.getBytes(unicode_set);
482                 n = bytes.length / 2;
483                 r = new int[n];
484                 for (i = 0; i < n; i++) {
485                         int h = fromhex(bytes[(i << 1)]);
486                         int l = fromhex(bytes[(i << 1) + 1]);
487                         if (h < 0 || l < 0)
488                                 throw new NumberFormatException(String.format("invalid hex \"%c%c\"",
489                                                                               bytes[(i<<1)], bytes[(i<<1) + 1]));
490                         r[i] = (h << 4) + l;
491                 }
492                 return r;
493         }
494
495         public static int fromdec(String s) throws NumberFormatException {
496                 int c, v = 0;
497                 int sign = 1;
498                 for (int i = 0; i < s.length(); i++) {
499                         c = s.charAt(i);
500                         if (i == 0 && c == '-') {
501                                 sign = -1;
502                         } else if (!isdec(c)) {
503                                 if (i == 0)
504                                         throw new NumberFormatException(String.format("invalid number \"%s\"", s));
505                                 return v;
506                         } else
507                                 v = v * 10 + fromdec(c);
508                 }
509                 return v * sign;
510         }
511
512         public static String gets(FileInputStream s) throws IOException {
513                 int c;
514                 String  line = "";
515
516                 while ((c = s.read()) != -1) {
517                         if (c == '\r')
518                                 continue;
519                         if (c == '\n') {
520                                 return line;
521                         }
522                         line = line + (char) c;
523                 }
524                 return null;
525         }
526
527         public static String replace_extension(String input, String extension) {
528                 int dot = input.lastIndexOf(".");
529                 if (dot > 0)
530                         input = input.substring(0,dot);
531                 return input.concat(extension);
532         }
533
534         public static File replace_extension(File input, String extension) {
535                 return new File(replace_extension(input.getPath(), extension));
536         }
537
538         public static String product_name(int product_id) {
539                 switch (product_id) {
540                 case product_altusmetrum: return "AltusMetrum";
541                 case product_telemetrum: return "TeleMetrum";
542                 case product_teledongle: return "TeleDongle";
543                 case product_teleterra: return "TeleTerra";
544                 case product_telebt: return "TeleBT";
545                 case product_telelaunch: return "TeleLaunch";
546                 case product_telelco: return "TeleLco";
547                 case product_telescience: return "Telescience";
548                 case product_telepyro: return "TelePyro";
549                 case product_telemega: return "TeleMega";
550                 case product_megadongle: return "MegaDongle";
551                 case product_telegps: return "TeleGPS";
552                 case product_easymini: return "EasyMini";
553                 case product_telemini: return "TeleMini";
554                 default: return "unknown";
555                 }
556         }
557
558         public static String ignitor_name(int i) {
559                 return String.format("Ignitor %c", 'A' + i);
560         }
561 }