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, int flight, 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         int             hour;
  90         int             minute;
  91         int             second;
  92         int             flags;
  93         double          lat;
  94         double          lon;
  95         double          alt;
  96 };
  97
  98 #define SIRF_SAT_STATE_ACQUIRED                 (1 << 0)
  99 #define SIRF_SAT_STATE_CARRIER_PHASE_VALID      (1 << 1)
 100 #define SIRF_SAT_BIT_SYNC_COMPLETE              (1 << 2)
 101 #define SIRF_SAT_SUBFRAME_SYNC_COMPLETE         (1 << 3)
 102 #define SIRF_SAT_CARRIER_PULLIN_COMPLETE        (1 << 4)
 103 #define SIRF_SAT_CODE_LOCKED                    (1 << 5)
 104 #define SIRF_SAT_ACQUISITION_FAILED             (1 << 6)
 105 #define SIRF_SAT_EPHEMERIS_AVAILABLE            (1 << 7)
 106
 107 struct cc_gpssat {
 108         double          time;
 109         uint16_t        svid;
 110         uint8_t         c_n;
 111 };
 112
 113 struct cc_gpssats {
 114         int                     nsat;
 115         struct cc_gpssat        sat[12];
 116 };
 117
 118 struct cc_gpsdata {
 119         int                     num;
 120         int                     size;
 121         struct cc_gpselt        *data;
 122         double                  time_offset;
 123         int                     numsats;
 124         int                     sizesats;
 125         struct cc_gpssats       *sats;
 126 };
 127
 128 /*
 129  * For sequential data which are evenly spaced
 130  */
 131 struct cc_perioddata {
 132         int             num;
 133         double          start;
 134         double          step;
 135         double          *data;
 136 };
 137
 138 enum ao_flight_state {
 139         ao_flight_startup = 0,
 140         ao_flight_idle = 1,
 141         ao_flight_pad = 2,
 142         ao_flight_boost = 3,
 143         ao_flight_fast = 4,
 144         ao_flight_coast = 5,
 145         ao_flight_drogue = 6,
 146         ao_flight_main = 7,
 147         ao_flight_landed = 8,
 148         ao_flight_invalid = 9
 149 };
 150
 151 struct cc_flightraw {
 152         int                     flight;
 153         int                     serial;
 154         double                  ground_accel;
 155         double                  ground_pres;
 156         int                     year, month, day;
 157         struct cc_timedata      accel;
 158         struct cc_timedata      pres;
 159         struct cc_timedata      temp;
 160         struct cc_timedata      volt;
 161         struct cc_timedata      main;
 162         struct cc_timedata      drogue;
 163         struct cc_timedata      state;
 164         struct cc_gpsdata       gps;
 165 };
 166
 167 struct cc_flightraw *
 168 cc_log_read(FILE *file);
 169
 170 void
 171 cc_flightraw_free(struct cc_flightraw *raw);
 172
 173 struct cc_flightcooked {
 174         double                  flight_start;
 175         double                  flight_stop;
 176
 177         struct cc_perioddata    accel_accel;
 178         struct cc_perioddata    accel_speed;
 179         struct cc_perioddata    accel_pos;
 180         struct cc_perioddata    pres_pos;
 181         struct cc_perioddata    pres_speed;
 182         struct cc_perioddata    pres_accel;
 183         struct cc_perioddata    gps_lat;
 184         struct cc_perioddata    gps_lon;
 185         struct cc_perioddata    gps_alt;
 186
 187         /* unfiltered, but converted */
 188         struct cc_timedata      pres;
 189         struct cc_timedata      accel;
 190         struct cc_timedata      state;
 191 };
 192
 193 /*
 194  * Telemetry data contents
 195  */
 196
 197
 198 struct cc_gps_time {
 199         int year;
 200         int month;
 201         int day;
 202         int hour;
 203         int minute;
 204         int second;
 205 };
 206
 207 struct cc_gps {
 208         int     nsat;
 209         int     gps_locked;
 210         int     gps_connected;
 211         struct cc_gps_time gps_time;
 212         double  lat;            /* degrees (+N -S) */
 213         double  lon;            /* degrees (+E -W) */
 214         int     alt;            /* m */
 215
 216         int     gps_extended;   /* has extra data */
 217         double  ground_speed;   /* m/s */
 218         int     course;         /* degrees */
 219         double  climb_rate;     /* m/s */
 220         double  hdop;           /* unitless? */
 221         int     h_error;        /* m */
 222         int     v_error;        /* m */
 223 };
 224
 225 #define SIRF_SAT_STATE_ACQUIRED                 (1 << 0)
 226 #define SIRF_SAT_STATE_CARRIER_PHASE_VALID      (1 << 1)
 227 #define SIRF_SAT_BIT_SYNC_COMPLETE              (1 << 2)
 228 #define SIRF_SAT_SUBFRAME_SYNC_COMPLETE         (1 << 3)
 229 #define SIRF_SAT_CARRIER_PULLIN_COMPLETE        (1 << 4)
 230 #define SIRF_SAT_CODE_LOCKED                    (1 << 5)
 231 #define SIRF_SAT_ACQUISITION_FAILED             (1 << 6)
 232 #define SIRF_SAT_EPHEMERIS_AVAILABLE            (1 << 7)
 233
 234 struct cc_gps_sat {
 235         int     svid;
 236         int     c_n0;
 237 };
 238
 239 struct cc_gps_tracking {
 240         int                     channels;
 241         struct cc_gps_sat       sats[12];
 242 };
 243
 244 struct cc_telem {
 245         char    callsign[16];
 246         int     serial;
 247         int     flight;
 248         int     rssi;
 249         char    state[16];
 250         int     tick;
 251         int     accel;
 252         int     pres;
 253         int     temp;
 254         int     batt;
 255         int     drogue;
 256         int     main;
 257         int     flight_accel;
 258         int     ground_accel;
 259         int     flight_vel;
 260         int     flight_pres;
 261         int     ground_pres;
 262         int     accel_plus_g;
 263         int     accel_minus_g;
 264         struct cc_gps   gps;
 265         struct cc_gps_tracking  gps_tracking;
 266 };
 267
 268 int
 269 cc_telem_parse(const char *input_line, struct cc_telem *telem);
 270
 271 #ifndef TRUE
 272 #define TRUE 1
 273 #define FALSE 0
 274 #endif
 275
 276 /* Conversion functions */
 277 double
 278 cc_pressure_to_altitude(double pressure);
 279
 280 double
 281 cc_altitude_to_pressure(double altitude);
 282
 283 double
 284 cc_barometer_to_pressure(double baro);
 285
 286 double
 287 cc_barometer_to_altitude(double baro);
 288
 289 double
 290 cc_accelerometer_to_acceleration(double accel, double ground_accel);
 291
 292 double
 293 cc_thermometer_to_temperature(double thermo);
 294
 295 double
 296 cc_battery_to_voltage(double battery);
 297
 298 double
 299 cc_ignitor_to_voltage(double ignite);
 300
 301 void
 302 cc_great_circle (double start_lat, double start_lon,
 303                  double end_lat, double end_lon,
 304                  double *dist, double *bearing);
 305
 306 void
 307 cc_timedata_limits(struct cc_timedata *d, double min_time, double max_time, int *start, int *stop);
 308
 309 int
 310 cc_timedata_min(struct cc_timedata *d, double min_time, double max_time);
 311
 312 int
 313 cc_timedata_min_mag(struct cc_timedata *d, double min_time, double max_time);
 314
 315 int
 316 cc_timedata_max(struct cc_timedata *d, double min_time, double max_time);
 317
 318 int
 319 cc_timedata_max_mag(struct cc_timedata *d, double min_time, double max_time);
 320
 321 double
 322 cc_timedata_average(struct cc_timedata *d, double min_time, double max_time);
 323
 324 double
 325 cc_timedata_average_mag(struct cc_timedata *d, double min_time, double max_time);
 326
 327 int
 328 cc_perioddata_limits(struct cc_perioddata *d, double min_time, double max_time, int *start, int *stop);
 329
 330 int
 331 cc_perioddata_min(struct cc_perioddata *d, double min_time, double max_time);
 332
 333 int
 334 cc_perioddata_min_mag(struct cc_perioddata *d, double min_time, double max_time);
 335
 336 int
 337 cc_perioddata_max(struct cc_perioddata *d, double min_time, double max_time);
 338
 339 int
 340 cc_perioddata_max_mag(struct cc_perioddata *d, double min_time, double max_time);
 341
 342 double
 343 cc_perioddata_average(struct cc_perioddata *d, double min_time, double max_time);
 344
 345 double
 346 cc_perioddata_average_mag(struct cc_perioddata *d, double min_time, double max_time);
 347
 348 double *
 349 cc_low_pass(double *data, int data_len, double omega_pass, double omega_stop, double error);
 350
 351 struct cc_perioddata *
 352 cc_period_make(struct cc_timedata *td, double start_time, double stop_time);
 353
 354 struct cc_perioddata *
 355 cc_period_low_pass(struct cc_perioddata *raw, double omega_pass, double omega_stop, double error);
 356
 357 struct cc_timedata *
 358 cc_timedata_convert(struct cc_timedata *d, double (*f)(double v, double a), double a);
 359
 360 struct cc_timedata *
 361 cc_timedata_integrate(struct cc_timedata *d, double min_time, double max_time);
 362
 363 struct cc_perioddata *
 364 cc_perioddata_differentiate(struct cc_perioddata *i);
 365
 366 struct cc_flightcooked *
 367 cc_flight_cook(struct cc_flightraw *raw);
 368
 369 void
 370 cc_flightcooked_free(struct cc_flightcooked *cooked);
 371
 372 #endif /* _CC_H_ */