git.gag.com Git - fw/altos/blob - ao-tools/lib/cc.h

   1 /*
   2  * Copyright © 2009 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 #ifndef _CC_H_
  19 #define _CC_H_
  20
  21 #include <stdio.h>
  22 #include <stdint.h>
  23
  24 char *
  25 cc_fullname (char *dir, char *file);
  26
  27 char *
  28 cc_basename(char *file);
  29
  30 int
  31 cc_mkdir(char *dir);
  32
  33 struct cc_usbdev {
  34         char    *sys;
  35         char    *tty;
  36         char    *manufacturer;
  37         char    *product;
  38         int     serial; /* AltOS always uses simple integer serial numbers */
  39         int     idProduct;
  40         int     idVendor;
  41 };
  42
  43 struct cc_usbdevs {
  44         struct cc_usbdev        **dev;
  45         int                     ndev;
  46 };
  47
  48 void
  49 cc_usbdevs_free(struct cc_usbdevs *usbdevs);
  50
  51 struct cc_usbdevs *
  52 cc_usbdevs_scan(void);
  53
  54 char *
  55 cc_usbdevs_find_by_arg(char *arg, char *default_product);
  56
  57 void
  58 cc_set_log_dir(char *dir);
  59
  60 char *
  61 cc_get_log_dir(void);
  62
  63 char *
  64 cc_make_filename(int serial, char *ext);
  65
  66 /*
  67  * For sequential data which are not evenly spaced
  68  */
  69
  70 struct cc_timedataelt {
  71         double  time;
  72         double  value;
  73 };
  74
  75 struct cc_timedata {
  76         int                     num;
  77         int                     size;
  78         struct cc_timedataelt   *data;
  79         double                  time_offset;
  80 };
  81
  82
  83 /*
  84  * For GPS data
  85  */
  86
  87 struct cc_gpselt {
  88         double          time;
  89         double          lat;
  90         double          lon;
  91         double          alt;
  92 };
  93
  94 #define SIRF_SAT_STATE_ACQUIRED                 (1 << 0)
  95 #define SIRF_SAT_STATE_CARRIER_PHASE_VALID      (1 << 1)
  96 #define SIRF_SAT_BIT_SYNC_COMPLETE              (1 << 2)
  97 #define SIRF_SAT_SUBFRAME_SYNC_COMPLETE         (1 << 3)
  98 #define SIRF_SAT_CARRIER_PULLIN_COMPLETE        (1 << 4)
  99 #define SIRF_SAT_CODE_LOCKED                    (1 << 5)
 100 #define SIRF_SAT_ACQUISITION_FAILED             (1 << 6)
 101 #define SIRF_SAT_EPHEMERIS_AVAILABLE            (1 << 7)
 102
 103 struct cc_gpssat {
 104         double          time;
 105         uint16_t        svid;
 106         uint8_t         c_n;
 107 };
 108
 109 struct cc_gpssats {
 110         int                     nsat;
 111         struct cc_gpssat        sat[12];
 112 };
 113
 114 struct cc_gpsdata {
 115         int                     num;
 116         int                     size;
 117         struct cc_gpselt        *data;
 118         double                  time_offset;
 119         int                     numsats;
 120         int                     sizesats;
 121         struct cc_gpssats       *sats;
 122 };
 123
 124 /*
 125  * For sequential data which are evenly spaced
 126  */
 127 struct cc_perioddata {
 128         int             num;
 129         double          start;
 130         double          step;
 131         double          *data;
 132 };
 133
 134 enum ao_flight_state {
 135         ao_flight_startup = 0,
 136         ao_flight_idle = 1,
 137         ao_flight_pad = 2,
 138         ao_flight_boost = 3,
 139         ao_flight_fast = 4,
 140         ao_flight_coast = 5,
 141         ao_flight_drogue = 6,
 142         ao_flight_main = 7,
 143         ao_flight_landed = 8,
 144         ao_flight_invalid = 9
 145 };
 146
 147 struct cc_flightraw {
 148         int                     flight;
 149         int                     serial;
 150         double                  ground_accel;
 151         double                  ground_pres;
 152         struct cc_timedata      accel;
 153         struct cc_timedata      pres;
 154         struct cc_timedata      temp;
 155         struct cc_timedata      volt;
 156         struct cc_timedata      main;
 157         struct cc_timedata      drogue;
 158         struct cc_timedata      state;
 159         struct cc_gpsdata       gps;
 160 };
 161
 162 struct cc_flightraw *
 163 cc_log_read(FILE *file);
 164
 165 void
 166 cc_flightraw_free(struct cc_flightraw *raw);
 167
 168 struct cc_flightcooked {
 169         double                  flight_start;
 170         double                  flight_stop;
 171
 172         struct cc_perioddata    accel_accel;
 173         struct cc_perioddata    accel_speed;
 174         struct cc_perioddata    accel_pos;
 175         struct cc_perioddata    pres_pos;
 176         struct cc_perioddata    pres_speed;
 177         struct cc_perioddata    pres_accel;
 178         struct cc_perioddata    gps_lat;
 179         struct cc_perioddata    gps_lon;
 180         struct cc_perioddata    gps_alt;
 181
 182         /* unfiltered, but converted */
 183         struct cc_timedata      pres;
 184         struct cc_timedata      accel;
 185         struct cc_timedata      state;
 186 };
 187
 188 /*
 189  * Telemetry data contents
 190  */
 191
 192
 193 struct cc_gps_time {
 194         int year;
 195         int month;
 196         int day;
 197         int hour;
 198         int minute;
 199         int second;
 200 };
 201
 202 struct cc_gps {
 203         int     nsat;
 204         int     gps_locked;
 205         int     gps_connected;
 206         struct cc_gps_time gps_time;
 207         double  lat;            /* degrees (+N -S) */
 208         double  lon;            /* degrees (+E -W) */
 209         int     alt;            /* m */
 210
 211         int     gps_extended;   /* has extra data */
 212         double  ground_speed;   /* m/s */
 213         int     course;         /* degrees */
 214         double  climb_rate;     /* m/s */
 215         double  hdop;           /* unitless? */
 216         int     h_error;        /* m */
 217         int     v_error;        /* m */
 218 };
 219
 220 #define SIRF_SAT_STATE_ACQUIRED                 (1 << 0)
 221 #define SIRF_SAT_STATE_CARRIER_PHASE_VALID      (1 << 1)
 222 #define SIRF_SAT_BIT_SYNC_COMPLETE              (1 << 2)
 223 #define SIRF_SAT_SUBFRAME_SYNC_COMPLETE         (1 << 3)
 224 #define SIRF_SAT_CARRIER_PULLIN_COMPLETE        (1 << 4)
 225 #define SIRF_SAT_CODE_LOCKED                    (1 << 5)
 226 #define SIRF_SAT_ACQUISITION_FAILED             (1 << 6)
 227 #define SIRF_SAT_EPHEMERIS_AVAILABLE            (1 << 7)
 228
 229 struct cc_gps_sat {
 230         int     svid;
 231         int     state;
 232         int     c_n0;
 233 };
 234
 235 struct cc_gps_tracking {
 236         int                     channels;
 237         struct cc_gps_sat       sats[12];
 238 };
 239
 240 struct cc_telem {
 241         char    callsign[16];
 242         int     serial;
 243         int     flight;
 244         int     rssi;
 245         char    state[16];
 246         int     tick;
 247         int     accel;
 248         int     pres;
 249         int     temp;
 250         int     batt;
 251         int     drogue;
 252         int     main;
 253         int     flight_accel;
 254         int     ground_accel;
 255         int     flight_vel;
 256         int     flight_pres;
 257         int     ground_pres;
 258         int     accel_plus_g;
 259         int     accel_minus_g;
 260         struct cc_gps   gps;
 261         struct cc_gps_tracking  gps_tracking;
 262 };
 263
 264 int
 265 cc_telem_parse(const char *input_line, struct cc_telem *telem);
 266
 267 #ifndef TRUE
 268 #define TRUE 1
 269 #define FALSE 0
 270 #endif
 271
 272 /* Conversion functions */
 273 double
 274 cc_pressure_to_altitude(double pressure);
 275
 276 double
 277 cc_altitude_to_pressure(double altitude);
 278
 279 double
 280 cc_barometer_to_pressure(double baro);
 281
 282 double
 283 cc_barometer_to_altitude(double baro);
 284
 285 double
 286 cc_accelerometer_to_acceleration(double accel, double ground_accel);
 287
 288 double
 289 cc_thermometer_to_temperature(double thermo);
 290
 291 double
 292 cc_battery_to_voltage(double battery);
 293
 294 double
 295 cc_ignitor_to_voltage(double ignite);
 296
 297 void
 298 cc_great_circle (double start_lat, double start_lon,
 299                  double end_lat, double end_lon,
 300                  double *dist, double *bearing);
 301
 302 void
 303 cc_timedata_limits(struct cc_timedata *d, double min_time, double max_time, int *start, int *stop);
 304
 305 int
 306 cc_timedata_min(struct cc_timedata *d, double min_time, double max_time);
 307
 308 int
 309 cc_timedata_min_mag(struct cc_timedata *d, double min_time, double max_time);
 310
 311 int
 312 cc_timedata_max(struct cc_timedata *d, double min_time, double max_time);
 313
 314 int
 315 cc_timedata_max_mag(struct cc_timedata *d, double min_time, double max_time);
 316
 317 double
 318 cc_timedata_average(struct cc_timedata *d, double min_time, double max_time);
 319
 320 double
 321 cc_timedata_average_mag(struct cc_timedata *d, double min_time, double max_time);
 322
 323 int
 324 cc_perioddata_limits(struct cc_perioddata *d, double min_time, double max_time, int *start, int *stop);
 325
 326 int
 327 cc_perioddata_min(struct cc_perioddata *d, double min_time, double max_time);
 328
 329 int
 330 cc_perioddata_min_mag(struct cc_perioddata *d, double min_time, double max_time);
 331
 332 int
 333 cc_perioddata_max(struct cc_perioddata *d, double min_time, double max_time);
 334
 335 int
 336 cc_perioddata_max_mag(struct cc_perioddata *d, double min_time, double max_time);
 337
 338 double
 339 cc_perioddata_average(struct cc_perioddata *d, double min_time, double max_time);
 340
 341 double
 342 cc_perioddata_average_mag(struct cc_perioddata *d, double min_time, double max_time);
 343
 344 double *
 345 cc_low_pass(double *data, int data_len, double omega_pass, double omega_stop, double error);
 346
 347 struct cc_perioddata *
 348 cc_period_make(struct cc_timedata *td, double start_time, double stop_time);
 349
 350 struct cc_perioddata *
 351 cc_period_low_pass(struct cc_perioddata *raw, double omega_pass, double omega_stop, double error);
 352
 353 struct cc_timedata *
 354 cc_timedata_convert(struct cc_timedata *d, double (*f)(double v, double a), double a);
 355
 356 struct cc_timedata *
 357 cc_timedata_integrate(struct cc_timedata *d, double min_time, double max_time);
 358
 359 struct cc_perioddata *
 360 cc_perioddata_differentiate(struct cc_perioddata *i);
 361
 362 struct cc_flightcooked *
 363 cc_flight_cook(struct cc_flightraw *raw);
 364
 365 void
 366 cc_flightcooked_free(struct cc_flightcooked *cooked);
 367
 368 #endif /* _CC_H_ */