git.gag.com Git - fw/altos/blob - src/drivers/ao_gps_ublox.c

   1 /*
   2  * Copyright © 2013 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 AO_GPS_TEST
  19 #include "ao.h"
  20 #endif
  21
  22 #include "ao_gps_ublox.h"
  23
  24 #define AO_UBLOX_DEBUG 1
  25
  26 #include <stdarg.h>
  27
  28 __xdata uint8_t ao_gps_mutex;
  29 __pdata uint16_t ao_gps_tick;
  30 __xdata struct ao_telemetry_location    ao_gps_data;
  31 __xdata struct ao_telemetry_satellite   ao_gps_tracking_data;
  32
  33 #undef AO_SERIAL_SPEED_UBLOX
  34
  35 #ifndef AO_SERIAL_SPEED_UBLOX
  36 #define AO_SERIAL_SPEED_UBLOX AO_SERIAL_SPEED_9600
  37 #endif
  38
  39 #if AO_SERIAL_SPEED_UBLOX == AO_SERIAL_SPEED_57600
  40 #define SERIAL_SPEED_STRING     "57600"
  41 #define SERIAL_SPEED_CHECKSUM   "2d"
  42 #endif
  43 #if AO_SERIAL_SPEED_UBLOX == AO_SERIAL_SPEED_19200
  44 #define SERIAL_SPEED_STRING     "19200"
  45 #define SERIAL_SPEED_CHECKSUM   "23"
  46 #endif
  47 #if AO_SERIAL_SPEED_UBLOX == AO_SERIAL_SPEED_9600
  48 #define SERIAL_SPEED_STRING     "9600"
  49 #define SERIAL_SPEED_CHECKSUM   "16"
  50 #endif
  51
  52 static const char ao_gps_set_nmea[] =
  53         "\r\n$PUBX,41,1,3,1," SERIAL_SPEED_STRING ",0*" SERIAL_SPEED_CHECKSUM "\r\n";
  54
  55 struct ao_ublox_cksum {
  56         uint8_t a, b;
  57 };
  58
  59 static __pdata struct ao_ublox_cksum ao_ublox_cksum;
  60 static __pdata uint16_t ao_ublox_len;
  61
  62 #if AO_UBLOX_DEBUG
  63
  64 static uint8_t ao_gps_dbg_enable;
  65
  66 #define DBG_PROTO       1
  67 #define DBG_CHAR        2
  68 #define DBG_INIT        4
  69
  70 static void ao_gps_dbg(int level, char *format, ...) {
  71         va_list a;
  72
  73         if (level & ao_gps_dbg_enable) {
  74                 va_start(a, format);
  75                 vprintf(format, a);
  76                 va_end(a);
  77                 flush();
  78         }
  79 }
  80
  81 #else
  82 #define ao_gps_dbg(fmt, ...)
  83 #endif
  84
  85 static inline uint8_t ao_ublox_byte(void) {
  86         uint8_t c = (uint8_t) ao_gps_getchar();
  87         ao_gps_dbg(DBG_CHAR, " %02x", c);
  88         return c;
  89 }
  90
  91 static inline void add_cksum(struct ao_ublox_cksum *cksum, uint8_t c)
  92 {
  93         cksum->a += c;
  94         cksum->b += cksum->a;
  95 }
  96
  97 static void ao_ublox_init_cksum(void)
  98 {
  99         ao_ublox_cksum.a = ao_ublox_cksum.b = 0;
 100 }
 101
 102 static void ao_ublox_put_u8(uint8_t c)
 103 {
 104         add_cksum(&ao_ublox_cksum, c);
 105         ao_gps_dbg(DBG_CHAR, " (%02x)", c);
 106         ao_gps_putchar(c);
 107 }
 108
 109 static void ao_ublox_put_i8(int8_t c)
 110 {
 111         ao_ublox_put_u8((uint8_t) c);
 112 }
 113
 114 static void ao_ublox_put_u16(uint16_t c)
 115 {
 116         ao_ublox_put_u8(c);
 117         ao_ublox_put_u8(c>>8);
 118 }
 119
 120 #if 0
 121 static void ao_ublox_put_i16(int16_t c)
 122 {
 123         ao_ublox_put_u16((uint16_t) c);
 124 }
 125 #endif
 126
 127 static void ao_ublox_put_u32(uint32_t c)
 128 {
 129         ao_ublox_put_u8(c);
 130         ao_ublox_put_u8(c>>8);
 131         ao_ublox_put_u8(c>>16);
 132         ao_ublox_put_u8(c>>24);
 133 }
 134
 135 static void ao_ublox_put_i32(int32_t c)
 136 {
 137         ao_ublox_put_u32((uint32_t) c);
 138 }
 139
 140 static uint8_t header_byte(void)
 141 {
 142         uint8_t c = ao_ublox_byte();
 143         add_cksum(&ao_ublox_cksum, c);
 144         return c;
 145 }
 146
 147 static uint8_t data_byte(void)
 148 {
 149         --ao_ublox_len;
 150         return header_byte();
 151 }
 152
 153 static char __xdata *ublox_target;
 154
 155 static void ublox_u16(uint8_t offset)
 156 {
 157         uint16_t __xdata *ptr = (uint16_t __xdata *) (ublox_target + offset);
 158         uint16_t val;
 159
 160         val = data_byte();
 161         val |= data_byte () << 8;
 162         *ptr = val;
 163 }
 164
 165 static void ublox_u8(uint8_t offset)
 166 {
 167         uint8_t __xdata *ptr = (uint8_t __xdata *) (ublox_target + offset);
 168         uint8_t val;
 169
 170         val = data_byte ();
 171         *ptr = val;
 172 }
 173
 174 static void ublox_u32(uint8_t offset) __reentrant
 175 {
 176         uint32_t __xdata *ptr = (uint32_t __xdata *) (ublox_target + offset);
 177         uint32_t val;
 178
 179         val = ((uint32_t) data_byte ());
 180         val |= ((uint32_t) data_byte ()) << 8;
 181         val |= ((uint32_t) data_byte ()) << 16;
 182         val |= ((uint32_t) data_byte ()) << 24;
 183         *ptr = val;
 184 }
 185
 186 static void ublox_discard(uint8_t len)
 187 {
 188         while (len--)
 189                 data_byte();
 190 }
 191
 192 #define UBLOX_END       0
 193 #define UBLOX_DISCARD   1
 194 #define UBLOX_U8        2
 195 #define UBLOX_U16       3
 196 #define UBLOX_U32       4
 197
 198 struct ublox_packet_parse {
 199         uint8_t type;
 200         uint8_t offset;
 201 };
 202
 203 static void
 204 ao_ublox_parse(void __xdata *target, const struct ublox_packet_parse *parse) __reentrant
 205 {
 206         uint8_t i, offset;
 207
 208         ublox_target = target;
 209         for (i = 0; ; i++) {
 210                 offset = parse[i].offset;
 211                 switch (parse[i].type) {
 212                 case UBLOX_END:
 213                         return;
 214                 case UBLOX_DISCARD:
 215                         ublox_discard(offset);
 216                         break;
 217                 case UBLOX_U8:
 218                         ublox_u8(offset);
 219                         break;
 220                 case UBLOX_U16:
 221                         ublox_u16(offset);
 222                         break;
 223                 case UBLOX_U32:
 224                         ublox_u32(offset);
 225                         break;
 226                 }
 227         }
 228         ao_gps_dbg(DBG_PROTO, "\n");
 229 }
 230
 231 /*
 232  * NAV-DOP message parsing
 233  */
 234
 235 static struct nav_dop {
 236         uint16_t        pdop;
 237         uint16_t        hdop;
 238         uint16_t        vdop;
 239 } nav_dop;
 240
 241 static const struct ublox_packet_parse nav_dop_packet[] = {
 242         { UBLOX_DISCARD, 6 },                                   /* 0 GPS Millisecond Time of Week, gDOP */
 243         { UBLOX_U16, offsetof(struct nav_dop, pdop) },          /* 6 pDOP */
 244         { UBLOX_DISCARD, 2 },                                   /* 8 tDOP */
 245         { UBLOX_U16, offsetof(struct nav_dop, vdop) },          /* 10 vDOP */
 246         { UBLOX_U16, offsetof(struct nav_dop, hdop) },          /* 12 hDOP */
 247         { UBLOX_DISCARD, 4 },                                   /* 14 nDOP, eDOP */
 248         { UBLOX_END, 0 }
 249 };
 250
 251 static void
 252 ao_ublox_parse_nav_dop(void)
 253 {
 254         ao_ublox_parse(&nav_dop, nav_dop_packet);
 255 }
 256
 257 /*
 258  * NAV-POSLLH message parsing
 259  */
 260 static struct nav_posllh {
 261         int32_t         lat;
 262         int32_t         lon;
 263         int32_t         alt_msl;
 264 } nav_posllh;
 265
 266 static const struct ublox_packet_parse nav_posllh_packet[] = {
 267         { UBLOX_DISCARD, 4 },                                           /* 0 GPS Millisecond Time of Week */
 268         { UBLOX_U32, offsetof(struct nav_posllh, lon) },                /* 4 Longitude */
 269         { UBLOX_U32, offsetof(struct nav_posllh, lat) },                /* 8 Latitude */
 270         { UBLOX_DISCARD, 4 },                                           /* 12 Height above Ellipsoid */
 271         { UBLOX_U32, offsetof(struct nav_posllh, alt_msl) },            /* 16 Height above mean sea level */
 272         { UBLOX_DISCARD, 8 },                                           /* 20 hAcc, vAcc */
 273         { UBLOX_END, 0 },                                               /* 28 */
 274 };
 275
 276 static void
 277 ao_ublox_parse_nav_posllh(void)
 278 {
 279         ao_ublox_parse(&nav_posllh, nav_posllh_packet);
 280 }
 281
 282 /*
 283  * NAV-SOL message parsing
 284  */
 285 static struct nav_sol {
 286         uint8_t         gps_fix;
 287         uint8_t         flags;
 288         uint8_t         nsat;
 289 } nav_sol;
 290
 291 static const struct ublox_packet_parse nav_sol_packet[] = {
 292         { UBLOX_DISCARD, 10 },                                          /* 0 iTOW, fTOW, week */
 293         { UBLOX_U8, offsetof(struct nav_sol, gps_fix) },                /* 10 gpsFix */
 294         { UBLOX_U8, offsetof(struct nav_sol, flags) },                  /* 11 flags */
 295         { UBLOX_DISCARD, 35 },                                          /* 12 ecefX, ecefY, ecefZ, pAcc, ecefVX, ecefVY, ecefVZ, sAcc, pDOP, reserved1 */
 296         { UBLOX_U8, offsetof(struct nav_sol, nsat) },                   /* 47 numSV */
 297         { UBLOX_DISCARD, 4 },                                           /* 48 reserved2 */
 298         { UBLOX_END, 0 }
 299 };
 300
 301 #define NAV_SOL_FLAGS_GPSFIXOK          0
 302 #define NAV_SOL_FLAGS_DIFFSOLN          1
 303 #define NAV_SOL_FLAGS_WKNSET            2
 304 #define NAV_SOL_FLAGS_TOWSET            3
 305
 306 static void
 307 ao_ublox_parse_nav_sol(void)
 308 {
 309         ao_ublox_parse(&nav_sol, nav_sol_packet);
 310 }
 311
 312 /*
 313  * NAV-SVINFO message parsing
 314  */
 315
 316 static struct nav_svinfo {
 317         uint8_t num_ch;
 318         uint8_t flags;
 319 } nav_svinfo;
 320
 321 static const struct ublox_packet_parse nav_svinfo_packet[] = {
 322         { UBLOX_DISCARD, 4 },                                           /* 0 iTOW */
 323         { UBLOX_U8, offsetof(struct nav_svinfo, num_ch) },              /* 4 numCh */
 324         { UBLOX_U8, offsetof(struct nav_svinfo, flags) },               /* 5 globalFlags */
 325         { UBLOX_DISCARD, 2 },                                           /* 6 reserved2 */
 326         { UBLOX_END, 0 }
 327 };
 328
 329 #define NAV_SVINFO_MAX_SAT      16
 330
 331 static struct nav_svinfo_sat {
 332         uint8_t chn;
 333         uint8_t svid;
 334         uint8_t flags;
 335         uint8_t quality;
 336         uint8_t cno;
 337 } nav_svinfo_sat[NAV_SVINFO_MAX_SAT];
 338
 339 static uint8_t  nav_svinfo_nsat;
 340
 341 static const struct ublox_packet_parse nav_svinfo_sat_packet[] = {
 342         { UBLOX_U8, offsetof(struct nav_svinfo_sat, chn) },             /* 8 + 12*N chn */
 343         { UBLOX_U8, offsetof(struct nav_svinfo_sat, svid) },            /* 9 + 12*N svid */
 344         { UBLOX_U8, offsetof(struct nav_svinfo_sat, flags) },           /* 10 + 12*N flags */
 345         { UBLOX_U8, offsetof(struct nav_svinfo_sat, quality) },         /* 11 + 12*N quality */
 346         { UBLOX_U8, offsetof(struct nav_svinfo_sat, cno) },             /* 12 + 12*N cno */
 347         { UBLOX_DISCARD, 7 },                                           /* 13 + 12*N elev, azim, prRes */
 348         { UBLOX_END, 0 }
 349 };
 350
 351 #define NAV_SVINFO_SAT_FLAGS_SVUSED             0
 352 #define NAV_SVINFO_SAT_FLAGS_DIFFCORR           1
 353 #define NAV_SVINFO_SAT_FLAGS_ORBITAVAIL         2
 354 #define NAV_SVINFO_SAT_FLAGS_ORBITEPH           3
 355 #define NAV_SVINFO_SAT_FLAGS_UNHEALTHY          4
 356 #define NAV_SVINFO_SAT_FLAGS_ORBITALM           5
 357 #define NAV_SVINFO_SAT_FLAGS_ORBITAOP           6
 358 #define NAV_SVINFO_SAT_FLAGS_SMOOTHED           7
 359
 360 #define NAV_SVINFO_SAT_QUALITY_IDLE             0
 361 #define NAV_SVINFO_SAT_QUALITY_SEARCHING        1
 362 #define NAV_SVINFO_SAT_QUALITY_ACQUIRED         2
 363 #define NAV_SVINFO_SAT_QUALITY_UNUSABLE         3
 364 #define NAV_SVINFO_SAT_QUALITY_LOCKED           4
 365 #define NAV_SVINFO_SAT_QUALITY_RUNNING          5
 366
 367 static void
 368 ao_ublox_parse_nav_svinfo(void)
 369 {
 370         uint8_t nsat;
 371         nav_svinfo_nsat = 0;
 372
 373         ao_ublox_parse(&nav_svinfo, nav_svinfo_packet);
 374         for (nsat = 0; nsat < nav_svinfo.num_ch && ao_ublox_len >= 12; nsat++) {
 375                 if (nsat < NAV_SVINFO_MAX_SAT) {
 376                         ao_ublox_parse(&nav_svinfo_sat[nav_svinfo_nsat++], nav_svinfo_sat_packet);
 377                 } else {
 378                         ublox_discard(12);
 379                 }
 380         }
 381 #if AO_UBLOX_DEBUG
 382         ao_gps_dbg(DBG_PROTO, "svinfo num_ch %d flags %02x\n", nav_svinfo.num_ch, nav_svinfo.flags);
 383         for (nsat = 0; nsat < nav_svinfo.num_ch; nsat++)
 384                 ao_gps_dbg(DBG_PROTO, "\t%d: chn %d svid %d flags %02x quality %d cno %d\n",
 385                             nsat,
 386                             nav_svinfo_sat[nsat].chn,
 387                             nav_svinfo_sat[nsat].svid,
 388                             nav_svinfo_sat[nsat].flags,
 389                             nav_svinfo_sat[nsat].quality,
 390                             nav_svinfo_sat[nsat].cno);
 391 #endif
 392 }
 393
 394 /*
 395  * NAV-TIMEUTC message parsing
 396  */
 397 static struct nav_timeutc {
 398         uint16_t        year;
 399         uint8_t         month;
 400         uint8_t         day;
 401         uint8_t         hour;
 402         uint8_t         min;
 403         uint8_t         sec;
 404         uint8_t         valid;
 405 } nav_timeutc;
 406
 407 #define NAV_TIMEUTC_VALID_TOW   0
 408 #define NAV_TIMEUTC_VALID_WKN   1
 409 #define NAV_TIMEUTC_VALID_UTC   2
 410
 411 static const struct ublox_packet_parse nav_timeutc_packet[] = {
 412         { UBLOX_DISCARD, 12 },                                          /* 0 iTOW, tAcc, nano */
 413         { UBLOX_U16, offsetof(struct nav_timeutc, year) },              /* 12 year */
 414         { UBLOX_U8, offsetof(struct nav_timeutc, month) },              /* 14 month */
 415         { UBLOX_U8, offsetof(struct nav_timeutc, day) },                /* 15 day */
 416         { UBLOX_U8, offsetof(struct nav_timeutc, hour) },               /* 16 hour */
 417         { UBLOX_U8, offsetof(struct nav_timeutc, min) },                /* 17 min */
 418         { UBLOX_U8, offsetof(struct nav_timeutc, sec) },                /* 18 sec */
 419         { UBLOX_U8, offsetof(struct nav_timeutc, valid) },              /* 19 valid */
 420         { UBLOX_END, 0 }
 421 };
 422
 423 static void
 424 ao_ublox_parse_nav_timeutc(void)
 425 {
 426         ao_ublox_parse(&nav_timeutc, nav_timeutc_packet);
 427 }
 428
 429 /*
 430  * NAV-VELNED message parsing
 431  */
 432
 433 static struct nav_velned {
 434         int32_t         vel_d;
 435         uint32_t        g_speed;
 436         int32_t         heading;
 437 } nav_velned;
 438
 439 static const struct ublox_packet_parse nav_velned_packet[] = {
 440         { UBLOX_DISCARD, 12 },                                          /* 0 iTOW, velN, velE */
 441         { UBLOX_U32, offsetof(struct nav_velned, vel_d) },              /* 12 velD */
 442         { UBLOX_DISCARD, 4 },                                           /* 16 speed */
 443         { UBLOX_U32, offsetof(struct nav_velned, g_speed) },            /* 20 gSpeed */
 444         { UBLOX_U32, offsetof(struct nav_velned, heading) },            /* 24 heading */
 445         { UBLOX_DISCARD, 8 },                                           /* 28 sAcc, cAcc */
 446         { UBLOX_END, 0 }
 447 };
 448
 449 static void
 450 ao_ublox_parse_nav_velned(void)
 451 {
 452         ao_ublox_parse(&nav_velned, nav_velned_packet);
 453 }
 454
 455 /*
 456  * Set the protocol mode and baud rate
 457  */
 458
 459 static void
 460 ao_gps_delay(void)
 461 {
 462         uint8_t i;
 463
 464         /*
 465          * A bunch of nulls so the start bit
 466          * is clear
 467          */
 468
 469         for (i = 0; i < 64; i++)
 470                 ao_gps_putchar(0x00);
 471 }
 472
 473 static void
 474 ao_gps_setup(void)
 475 {
 476         uint8_t i, k;
 477
 478         ao_delay(AO_SEC_TO_TICKS(3));
 479
 480         ao_gps_dbg(DBG_INIT, "Set speed 9600\n");
 481         ao_gps_set_speed(AO_SERIAL_SPEED_9600);
 482
 483         /*
 484          * Send the baud-rate setting and protocol-setting
 485          * command three times
 486          */
 487         for (k = 0; k < 3; k++) {
 488                 ao_gps_delay();
 489
 490                 ao_gps_dbg(DBG_INIT, "Send initial setting\n");
 491                 for (i = 0; i < sizeof (ao_gps_set_nmea); i++)
 492                         ao_gps_putchar(ao_gps_set_nmea[i]);
 493         }
 494
 495         ao_gps_delay();
 496
 497 #if AO_SERIAL_SPEED_UBLOX != AO_SERIAL_SPEED_9600
 498         ao_gps_dbg(DBG_INIT, "Set speed high\n");
 499         /*
 500          * Increase the baud rate
 501          */
 502         ao_gps_set_speed(AO_SERIAL_SPEED_UBLOX);
 503 #endif
 504
 505         ao_gps_delay();
 506 }
 507
 508 static void
 509 ao_ublox_putstart(uint8_t class, uint8_t id, uint16_t len)
 510 {
 511         ao_ublox_init_cksum();
 512         ao_gps_putchar(0xb5);
 513         ao_gps_putchar(0x62);
 514         ao_ublox_put_u8(class);
 515         ao_ublox_put_u8(id);
 516         ao_ublox_put_u8(len);
 517         ao_ublox_put_u8(len >> 8);
 518 }
 519
 520 static void
 521 ao_ublox_putend(void)
 522 {
 523         ao_gps_putchar(ao_ublox_cksum.a);
 524         ao_gps_putchar(ao_ublox_cksum.b);
 525 }
 526
 527 static void
 528 ao_ublox_set_message_rate(uint8_t class, uint8_t msgid, uint8_t rate)
 529 {
 530         ao_ublox_putstart(0x06, 0x01, 3);
 531         ao_ublox_put_u8(class);
 532         ao_ublox_put_u8(msgid);
 533         ao_ublox_put_u8(rate);
 534         ao_ublox_putend();
 535 }
 536
 537 static void
 538 ao_ublox_set_navigation_settings(uint16_t mask,
 539                                  uint8_t dyn_model,
 540                                  uint8_t fix_mode,
 541                                  int32_t fixed_alt,
 542                                  uint32_t fixed_alt_var,
 543                                  int8_t min_elev,
 544                                  uint8_t dr_limit,
 545                                  uint16_t pdop,
 546                                  uint16_t tdop,
 547                                  uint16_t pacc,
 548                                  uint16_t tacc,
 549                                  uint8_t static_hold_thresh,
 550                                  uint8_t dgps_time_out)
 551 {
 552         ao_ublox_putstart(UBLOX_CFG, UBLOX_CFG_NAV5, 36);
 553         ao_ublox_put_u16(mask);
 554         ao_ublox_put_u8(dyn_model);
 555         ao_ublox_put_u8(fix_mode);
 556         ao_ublox_put_i32(fixed_alt);
 557         ao_ublox_put_u32(fixed_alt_var);
 558         ao_ublox_put_i8(min_elev);
 559         ao_ublox_put_u8(dr_limit);
 560         ao_ublox_put_u16(pdop);
 561         ao_ublox_put_u16(tdop);
 562         ao_ublox_put_u16(pacc);
 563         ao_ublox_put_u16(tacc);
 564         ao_ublox_put_u8(static_hold_thresh);
 565         ao_ublox_put_u8(dgps_time_out);
 566         ao_ublox_put_u32(0);
 567         ao_ublox_put_u32(0);
 568         ao_ublox_put_u32(0);
 569         ao_ublox_putend();
 570 }
 571
 572
 573 /*
 574  * Disable all MON message
 575  */
 576 static const uint8_t ublox_disable_mon[] = {
 577         0x0b, 0x09, 0x02, 0x06, 0x07, 0x21, 0x08, 0x04
 578 };
 579
 580 /*
 581  * Disable all NAV messages. The desired
 582  * ones will be explicitly re-enabled
 583  */
 584
 585 static const uint8_t ublox_disable_nav[] = {
 586         0x60, 0x22, 0x31, 0x04, 0x40, 0x01, 0x02, 0x32,
 587         0x06, 0x03, 0x30, 0x20, 0x21, 0x11, 0x12
 588 };
 589
 590 /*
 591  * Enable enough messages to get all of the data we want
 592  */
 593 static const uint8_t ublox_enable_nav[] = {
 594         UBLOX_NAV_DOP,
 595         UBLOX_NAV_POSLLH,
 596         UBLOX_NAV_SOL,
 597         UBLOX_NAV_SVINFO,
 598         UBLOX_NAV_VELNED,
 599         UBLOX_NAV_TIMEUTC
 600 };
 601
 602 void
 603 ao_gps(void) __reentrant
 604 {
 605         uint8_t                 class, id;
 606         struct ao_ublox_cksum   cksum;
 607         uint8_t                 i;
 608
 609         ao_gps_setup();
 610
 611         /* Disable all messages */
 612         for (i = 0; i < sizeof (ublox_disable_mon); i++)
 613                 ao_ublox_set_message_rate(0x0a, ublox_disable_mon[i], 0);
 614         for (i = 0; i < sizeof (ublox_disable_nav); i++)
 615                 ao_ublox_set_message_rate(UBLOX_NAV, ublox_disable_nav[i], 0);
 616
 617         /* Enable all of the messages we want */
 618         for (i = 0; i < sizeof (ublox_enable_nav); i++)
 619                 ao_ublox_set_message_rate(UBLOX_NAV, ublox_enable_nav[i], 1);
 620
 621         ao_ublox_set_navigation_settings((1 << UBLOX_CFG_NAV5_MASK_DYN) | (1 << UBLOX_CFG_NAV5_MASK_FIXMODE),
 622                                          UBLOX_CFG_NAV5_DYNMODEL_AIRBORNE_4G,
 623                                          UBLOX_CFG_NAV5_FIXMODE_3D,
 624                                          0,
 625                                          0,
 626                                          0,
 627                                          0,
 628                                          0,
 629                                          0,
 630                                          0,
 631                                          0,
 632                                          0,
 633                                          0);
 634
 635         for (;;) {
 636                 /* Locate the begining of the next record */
 637                 while (ao_ublox_byte() != (uint8_t) 0xb5)
 638                         ;
 639                 if (ao_ublox_byte() != (uint8_t) 0x62)
 640                         continue;
 641
 642                 ao_ublox_init_cksum();
 643
 644                 class = header_byte();
 645                 id = header_byte();
 646
 647                 /* Length */
 648                 ao_ublox_len = header_byte();
 649                 ao_ublox_len |= header_byte() << 8;
 650
 651                 ao_gps_dbg(DBG_PROTO, "class %02x id %02x len %d\n", class, id, ao_ublox_len);
 652
 653                 if (ao_ublox_len > 1023)
 654                         continue;
 655
 656                 switch (class) {
 657                 case UBLOX_NAV:
 658                         switch (id) {
 659                         case UBLOX_NAV_DOP:
 660                                 if (ao_ublox_len != 18)
 661                                         break;
 662                                 ao_ublox_parse_nav_dop();
 663                                 break;
 664                         case UBLOX_NAV_POSLLH:
 665                                 if (ao_ublox_len != 28)
 666                                         break;
 667                                 ao_ublox_parse_nav_posllh();
 668                                 break;
 669                         case UBLOX_NAV_SOL:
 670                                 if (ao_ublox_len != 52)
 671                                         break;
 672                                 ao_ublox_parse_nav_sol();
 673                                 break;
 674                         case UBLOX_NAV_SVINFO:
 675                                 if (ao_ublox_len < 8)
 676                                         break;
 677                                 ao_ublox_parse_nav_svinfo();
 678                                 break;
 679                         case UBLOX_NAV_VELNED:
 680                                 if (ao_ublox_len != 36)
 681                                         break;
 682                                 ao_ublox_parse_nav_velned();
 683                                 break;
 684                         case UBLOX_NAV_TIMEUTC:
 685                                 if (ao_ublox_len != 20)
 686                                         break;
 687                                 ao_ublox_parse_nav_timeutc();
 688                                 break;
 689                         }
 690                         break;
 691                 }
 692
 693                 if (ao_ublox_len != 0) {
 694                         ao_gps_dbg(DBG_PROTO, "len left %d\n", ao_ublox_len);
 695                         continue;
 696                 }
 697
 698                 /* verify checksum and end sequence */
 699                 cksum.a = ao_ublox_byte();
 700                 cksum.b = ao_ublox_byte();
 701                 if (ao_ublox_cksum.a != cksum.a || ao_ublox_cksum.b != cksum.b)
 702                         continue;
 703
 704                 switch (class) {
 705                 case UBLOX_NAV:
 706                         switch (id) {
 707                         case UBLOX_NAV_TIMEUTC:
 708                                 ao_mutex_get(&ao_gps_mutex);
 709                                 ao_gps_tick = ao_time();
 710
 711                                 ao_gps_data.flags = 0;
 712                                 ao_gps_data.flags |= AO_GPS_RUNNING;
 713                                 if (nav_sol.gps_fix & (1 << NAV_SOL_FLAGS_GPSFIXOK)) {
 714                                         uint8_t nsat = nav_sol.nsat;
 715                                         ao_gps_data.flags |= AO_GPS_VALID;
 716                                         if (nsat > 15)
 717                                                 nsat = 15;
 718                                         ao_gps_data.flags |= nsat;
 719                                 }
 720                                 if (nav_timeutc.valid & (1 << NAV_TIMEUTC_VALID_UTC))
 721                                         ao_gps_data.flags |= AO_GPS_DATE_VALID;
 722
 723                                 ao_gps_data.altitude = nav_posllh.alt_msl / 1000;
 724                                 ao_gps_data.latitude = nav_posllh.lat;
 725                                 ao_gps_data.longitude = nav_posllh.lon;
 726
 727                                 ao_gps_data.year = nav_timeutc.year - 2000;
 728                                 ao_gps_data.month = nav_timeutc.month;
 729                                 ao_gps_data.day = nav_timeutc.day;
 730
 731                                 ao_gps_data.hour = nav_timeutc.hour;
 732                                 ao_gps_data.minute = nav_timeutc.min;
 733                                 ao_gps_data.second = nav_timeutc.sec;
 734
 735                                 ao_gps_data.pdop = nav_dop.pdop;
 736                                 ao_gps_data.hdop = nav_dop.hdop;
 737                                 ao_gps_data.vdop = nav_dop.vdop;
 738
 739                                 /* mode is not set */
 740
 741                                 ao_gps_data.ground_speed = nav_velned.g_speed;
 742                                 ao_gps_data.climb_rate = -nav_velned.vel_d;
 743                                 ao_gps_data.course = nav_velned.heading / 200000;
 744
 745                                 ao_gps_tracking_data.channels = 0;
 746
 747                                 struct ao_telemetry_satellite_info *dst = &ao_gps_tracking_data.sats[0];
 748
 749                                 for (i = 0; i < nav_svinfo_nsat; i++) {
 750                                         struct nav_svinfo_sat *src = &nav_svinfo_sat[i];
 751
 752                                         if (!(src->flags & (1 << NAV_SVINFO_SAT_FLAGS_UNHEALTHY)) &&
 753                                             src->quality >= NAV_SVINFO_SAT_QUALITY_ACQUIRED)
 754                                         {
 755                                                 dst->svid = src->svid;
 756                                                 dst->c_n_1 = src->cno;
 757                                                 dst++;
 758                                                 ao_gps_tracking_data.channels++;
 759                                         }
 760                                 }
 761
 762                                 ao_mutex_put(&ao_gps_mutex);
 763                                 ao_wakeup(&ao_gps_data);
 764                                 ao_wakeup(&ao_gps_tracking_data);
 765                                 break;
 766                         }
 767                         break;
 768                 }
 769         }
 770 }
 771
 772 #if AO_UBLOX_DEBUG
 773 static void ao_gps_option(void)
 774 {
 775         ao_cmd_hex();
 776         if (ao_cmd_status != ao_cmd_success) {
 777                 ao_cmd_status = ao_cmd_success;
 778                 ao_gps_show();
 779         } else {
 780                 ao_gps_dbg_enable = ao_cmd_lex_i;
 781                 printf ("gps debug set to %d\n", ao_gps_dbg_enable);
 782         }
 783 }
 784 #else
 785 #define ao_gps_option ao_gps_show
 786 #endif
 787
 788 __code struct ao_cmds ao_gps_cmds[] = {
 789         { ao_gps_option,        "g\0Display GPS" },
 790         { 0, NULL },
 791 };
 792
 793 __xdata struct ao_task ao_gps_task;
 794
 795 void
 796 ao_gps_init(void)
 797 {
 798         ao_cmd_register(&ao_gps_cmds[0]);
 799         ao_add_task(&ao_gps_task, ao_gps, "gps");
 800 }