- refactored
git-svn-id: http://moon:8086/svn/software/trunk/libsrc/cpp@886 b431acfa-c32f-4a4a-93f1-934dc6c82436
This commit is contained in:
-422
@@ -1,424 +1,2 @@
|
||||
// --------------------------------------------------------------
|
||||
#include <string.h>
|
||||
#include <math.h>
|
||||
#include <stdint.h>
|
||||
#include <crc/crc.h>
|
||||
#include <radio/symbol.h>
|
||||
#include "Frame.hpp"
|
||||
|
||||
// --------------------------------------------------------------
|
||||
// Scrambler
|
||||
// --------------------------------------------------------------
|
||||
Scrambler::Scrambler(uint32_t state, uint32_t poly)
|
||||
: m_state(state)
|
||||
, m_poly(poly)
|
||||
{
|
||||
}
|
||||
|
||||
Scrambler::~Scrambler()
|
||||
{
|
||||
}
|
||||
|
||||
uint32_t Scrambler::stateGet()
|
||||
{
|
||||
return m_state;
|
||||
}
|
||||
|
||||
void Scrambler::stateSet(uint32_t state)
|
||||
{
|
||||
m_state = state;
|
||||
}
|
||||
|
||||
uint8_t Scrambler::process(uint8_t src)
|
||||
{
|
||||
uint32_t i;
|
||||
uint8_t res;
|
||||
|
||||
res = (uint8_t)(src ^ m_state);
|
||||
|
||||
for (i=0; i < 8; i++)
|
||||
{
|
||||
if (m_state & 0x0001)
|
||||
{
|
||||
m_state = (m_state >> 1) ^ m_poly;
|
||||
}
|
||||
else
|
||||
{
|
||||
m_state = (m_state >> 1);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
return res;
|
||||
}
|
||||
|
||||
void Scrambler::process(uint8_t *pSrcDst, uint32_t len)
|
||||
{
|
||||
while(len--)
|
||||
{
|
||||
*pSrcDst = process(*pSrcDst);
|
||||
pSrcDst++;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
// --------------------------------------------------------------
|
||||
// Formatter
|
||||
// --------------------------------------------------------------
|
||||
Formatter::Formatter(IFormatter *pFrameHandler)
|
||||
: m_scrambler(FRAME_SCRAMBLER_SEED, FRAME_SCRAMBLER_POLY)
|
||||
, m_pFrameHandler(pFrameHandler)
|
||||
, m_dataCount(0)
|
||||
, m_idleCount(0)
|
||||
{
|
||||
resetStats();
|
||||
memset(&m_frame, 0, sizeof(frame_t));
|
||||
|
||||
// Set preamble
|
||||
m_frame.hdr.preamble[0] = FRAME_PREAMBLE_IV;
|
||||
m_frame.hdr.preamble[1] = ~(m_frame.hdr.preamble[0]);
|
||||
}
|
||||
|
||||
Formatter::~Formatter()
|
||||
{
|
||||
}
|
||||
|
||||
void Formatter::idle()
|
||||
{
|
||||
if (m_dataCount)
|
||||
{
|
||||
// Commit partial DATA frame
|
||||
commit(FRAME_TYPE_DATA, m_dataCount);
|
||||
m_dataCount = 0;
|
||||
}
|
||||
else
|
||||
{
|
||||
// IDLE frame not full
|
||||
if (m_idleCount < FRAME_NUM_BYTES_PER_FRAME)
|
||||
{
|
||||
m_frame.data[m_idleCount++] = 0;
|
||||
}
|
||||
|
||||
if (m_idleCount == FRAME_NUM_BYTES_PER_FRAME)
|
||||
{
|
||||
// Commit full IDLE frame of size FRAME_NUM_BYTES_PER_FRAME
|
||||
commit(FRAME_TYPE_IDLE, m_idleCount);
|
||||
m_idleCount = 0;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
void Formatter::process(uint8_t data)
|
||||
{
|
||||
if (m_idleCount)
|
||||
{
|
||||
// Commit partial IDLE frame
|
||||
commit(FRAME_TYPE_IDLE, m_idleCount);
|
||||
m_idleCount = 0;
|
||||
}
|
||||
else
|
||||
{
|
||||
// DATA frame not full
|
||||
if (m_dataCount < FRAME_NUM_BYTES_PER_FRAME)
|
||||
{
|
||||
m_frame.data[m_dataCount++] = data;
|
||||
}
|
||||
|
||||
if (m_dataCount == FRAME_NUM_BYTES_PER_FRAME)
|
||||
{
|
||||
// Commit full DATA frame of size FRAME_NUM_BYTES_PER_FRAME
|
||||
commit(FRAME_TYPE_DATA, m_dataCount);
|
||||
m_dataCount = 0;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
void Formatter::process(void *pData, uint32_t len)
|
||||
{
|
||||
uint8_t *pByte;
|
||||
|
||||
pByte = (uint8_t*)pData;
|
||||
|
||||
while(len--)
|
||||
{
|
||||
process(*(pByte++));
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
frame_statistics_t Formatter::getStats()
|
||||
{
|
||||
return m_frameStats;
|
||||
}
|
||||
|
||||
void Formatter::resetStats()
|
||||
{
|
||||
memset(&m_frameStats, 0, sizeof(frame_statistics_t));
|
||||
}
|
||||
|
||||
void Formatter::commit(frame_type frameType, uint32_t dataCount)
|
||||
{
|
||||
// Commit frame
|
||||
m_frame.hdr.length = (uint16_t)dataCount;
|
||||
m_frame.hdr.type = (uint16_t)frameType;
|
||||
m_frame.hdr.crc16 = Crc16(FRAME_CRC16_POLY, FRAME_CRC16_IV, m_frame.data, FRAME_NUM_BYTES_PER_FRAME);
|
||||
m_frame.hdr.prn_state = m_scrambler.stateGet();
|
||||
|
||||
m_scrambler.process(m_frame.data, FRAME_NUM_BYTES_PER_FRAME);
|
||||
m_scrambler.process((uint8_t*)&m_frame.hdr.crc16, sizeof(m_frame.hdr.crc16));
|
||||
m_scrambler.process((uint8_t*)&m_frame.hdr.type, sizeof(m_frame.hdr.type));
|
||||
m_scrambler.process((uint8_t*)&m_frame.hdr.length, sizeof(m_frame.hdr.length));
|
||||
|
||||
m_pFrameHandler->onFrame((void*)&m_frame, sizeof(frame_t));
|
||||
}
|
||||
|
||||
// --------------------------------------------------------------
|
||||
// Deformatter
|
||||
// --------------------------------------------------------------
|
||||
DeFormatter::DeFormatter(IDeFormatter *pDataHandler)
|
||||
: m_pDataHandler(pDataHandler)
|
||||
, m_scrambler(FRAME_SCRAMBLER_SEED, FRAME_SCRAMBLER_POLY)
|
||||
, m_dataCount(0)
|
||||
, m_enable(0)
|
||||
{
|
||||
resetStats();
|
||||
}
|
||||
|
||||
DeFormatter::~DeFormatter()
|
||||
{
|
||||
}
|
||||
|
||||
void DeFormatter::process(uint8_t data)
|
||||
{
|
||||
uint8_t *pData;
|
||||
|
||||
pData = (uint8_t*)&m_frame;
|
||||
pData += 2;
|
||||
|
||||
if (!m_enable)
|
||||
return;
|
||||
|
||||
pData[m_dataCount++] = data;
|
||||
|
||||
if (m_dataCount == (sizeof(frame_t)-2))
|
||||
{
|
||||
m_scrambler.stateSet(m_frame.hdr.prn_state);
|
||||
m_scrambler.process(m_frame.data, FRAME_NUM_BYTES_PER_FRAME);
|
||||
m_scrambler.process((uint8_t*)&m_frame.hdr.crc16, sizeof(m_frame.hdr.crc16));
|
||||
m_scrambler.process((uint8_t*)&m_frame.hdr.type, sizeof(m_frame.hdr.type));
|
||||
m_scrambler.process((uint8_t*)&m_frame.hdr.length, sizeof(m_frame.hdr.length));
|
||||
uint16_t crc16_ist = Crc16(FRAME_CRC16_POLY, FRAME_CRC16_IV, m_frame.data, FRAME_NUM_BYTES_PER_FRAME);
|
||||
if (crc16_ist == m_frame.hdr.crc16)
|
||||
{
|
||||
// Frame is valid
|
||||
if (m_frame.hdr.type == FRAME_TYPE_DATA)
|
||||
{
|
||||
m_frameStats.numDataBytes += m_frame.hdr.length;
|
||||
m_pDataHandler->onData(m_frame.data, m_frame.hdr.length);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
m_frameStats.numDataFrame += (uint32_t)(m_frame.hdr.type == FRAME_TYPE_DATA);
|
||||
m_frameStats.numIdleFrame += (uint32_t)(m_frame.hdr.type == FRAME_TYPE_IDLE);
|
||||
m_frameStats.numInvalidFrame += (uint32_t)(crc16_ist != m_frame.hdr.crc16);
|
||||
m_frameStats.numTotalFrame++;
|
||||
m_dataCount = 0;
|
||||
m_enable = 0;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
frame_statistics_t DeFormatter::getStats()
|
||||
{
|
||||
return m_frameStats;
|
||||
}
|
||||
|
||||
void DeFormatter::resetStats()
|
||||
{
|
||||
memset(&m_frameStats, 0, sizeof(frame_statistics_t));
|
||||
}
|
||||
|
||||
void DeFormatter::onReset()
|
||||
{
|
||||
m_dataCount = 0;
|
||||
m_enable = 1;
|
||||
};
|
||||
|
||||
void DeFormatter::onData(data_t data)
|
||||
{
|
||||
process((uint8_t)data);
|
||||
}
|
||||
|
||||
Symbolizer::Symbolizer(ISymbolizer *pSymbolHandler)
|
||||
: m_pSymbolHandler(pSymbolHandler)
|
||||
, m_symbolBitCount(0)
|
||||
, m_lastSymbol(0)
|
||||
, m_symbolMask(0)
|
||||
{
|
||||
setNumBitsPerSymbol(8);
|
||||
}
|
||||
|
||||
Symbolizer::~Symbolizer()
|
||||
{
|
||||
}
|
||||
|
||||
void Symbolizer::setNumBitsPerSymbol(uint32_t nBitsPerSym)
|
||||
{
|
||||
m_symbolBitCount = 0;
|
||||
m_nBitsPerSym = nBitsPerSym;
|
||||
m_lastSymbol = 0;
|
||||
m_symbolMask = 0;
|
||||
for(uint32_t k=0; k < nBitsPerSym; k++)
|
||||
{
|
||||
m_symbolMask <<= 1;
|
||||
m_symbolMask |= 1;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
void Symbolizer::process(data_t src)
|
||||
{
|
||||
uint32_t i;
|
||||
static symbol_t dst;
|
||||
|
||||
// Speed up
|
||||
if (m_nBitsPerSym == SIZEOF_DATA_BITS)
|
||||
{
|
||||
m_pSymbolHandler->onSymbol(differentialEncode((symbol_t)src));
|
||||
return;
|
||||
}
|
||||
|
||||
// Transmission order MSB first
|
||||
for (i=0; i < SIZEOF_DATA_BITS; i++)
|
||||
{
|
||||
dst <<= 1;
|
||||
dst |= (symbol_t)((src >> (SIZEOF_DATA_BITS-1) & 1) != 0);
|
||||
src <<= 1;
|
||||
m_symbolBitCount++;
|
||||
if (m_symbolBitCount == m_nBitsPerSym)
|
||||
{
|
||||
m_pSymbolHandler->onSymbol(differentialEncode(dst));
|
||||
m_symbolBitCount = 0;
|
||||
dst = 0;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
void Symbolizer::process(void *pSrc, uint32_t len)
|
||||
{
|
||||
data_t *pData;
|
||||
|
||||
pData = (data_t*)pSrc;
|
||||
|
||||
while(len--)
|
||||
{
|
||||
process(*(pData++));
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
symbol_t Symbolizer::differentialEncode(symbol_t symbol)
|
||||
{
|
||||
// Differential encode
|
||||
m_lastSymbol = (symbol_t)(m_symbolMask & (symbol + m_lastSymbol));
|
||||
|
||||
return m_lastSymbol;
|
||||
}
|
||||
|
||||
void Symbolizer::onFrame(void *pFrame, uint32_t size)
|
||||
{
|
||||
data_t *pData = (data_t*)pFrame;
|
||||
|
||||
while(size)
|
||||
{
|
||||
process(*(pData++));
|
||||
size -= sizeof(data_t);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
DeSymbolizer::DeSymbolizer(IData *pDataHandler)
|
||||
: m_pDataHandler(pDataHandler)
|
||||
, m_dataBitCount(0)
|
||||
, m_lastSymbol(0)
|
||||
, m_symbolMask(0)
|
||||
, m_nBitsPerSym(0)
|
||||
{
|
||||
setNumBitsPerSymbol(8);
|
||||
}
|
||||
|
||||
DeSymbolizer::~DeSymbolizer()
|
||||
{
|
||||
}
|
||||
|
||||
void DeSymbolizer::setNumBitsPerSymbol(uint32_t nBitsPerSym)
|
||||
{
|
||||
m_nBitsPerSym = nBitsPerSym;
|
||||
m_symbolMask = 0;
|
||||
for(uint32_t k=0; k < nBitsPerSym; k++)
|
||||
{
|
||||
m_symbolMask <<= 1;
|
||||
m_symbolMask |= 1;
|
||||
}
|
||||
m_bitCount = 0;
|
||||
m_dataBitCount = 0;
|
||||
m_lastSymbol = 0;
|
||||
}
|
||||
|
||||
void DeSymbolizer::process(symbol_t src)
|
||||
{
|
||||
uint32_t i, j;
|
||||
static data_t dst;
|
||||
static uint16_t preamble;
|
||||
uint16_t preamble_soll;
|
||||
symbol_t symSync;
|
||||
const uint32_t frameLengthInBits = 8*sizeof(frame_t);
|
||||
src = differentialDecode(src);
|
||||
symSync = src;
|
||||
|
||||
preamble_soll = ((uint16_t)FRAME_PREAMBLE_IV << 8) | (~(uint16_t)FRAME_PREAMBLE_IV & 0xFF);
|
||||
|
||||
j = 0;
|
||||
for (i=0; i < m_nBitsPerSym; i++)
|
||||
{
|
||||
preamble <<= 1;
|
||||
preamble |= (symbol_t)((symSync >> (m_nBitsPerSym-1) & 1) != 0);
|
||||
symSync <<= 1;
|
||||
m_bitCount++;
|
||||
if (preamble == preamble_soll)
|
||||
{
|
||||
preamble = 0;
|
||||
// We have data sync
|
||||
if (m_bitCount == frameLengthInBits)
|
||||
{
|
||||
m_dataBitCount = 0;
|
||||
m_pDataHandler->onReset();
|
||||
j = i + 1;
|
||||
src = symSync;
|
||||
}
|
||||
if (m_bitCount >= frameLengthInBits)
|
||||
{
|
||||
m_bitCount = 0;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
// Transmission order MSB first
|
||||
for (i=j; i < m_nBitsPerSym; i++)
|
||||
{
|
||||
dst <<= 1;
|
||||
dst |= (symbol_t)((src >> (m_nBitsPerSym-1) & 1) != 0);
|
||||
src <<= 1;
|
||||
m_dataBitCount++;
|
||||
if (m_dataBitCount == SIZEOF_DATA_BITS)
|
||||
{
|
||||
m_pDataHandler->onData(dst);
|
||||
m_dataBitCount = 0;
|
||||
dst = 0;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
symbol_t DeSymbolizer::differentialDecode(symbol_t symbol)
|
||||
{
|
||||
symbol_t res;
|
||||
|
||||
// Differential decode
|
||||
res = (symbol_t)(m_symbolMask & (symbol - m_lastSymbol));
|
||||
m_lastSymbol = symbol;
|
||||
|
||||
return res;
|
||||
}
|
||||
|
||||
// --------------------------------------------------------------
|
||||
|
||||
+3
-186
@@ -4,192 +4,9 @@
|
||||
|
||||
#include <radio/radio_types.h>
|
||||
#include <radio/cpx.h>
|
||||
|
||||
// --------------------------------------------------------------
|
||||
// Constants
|
||||
// --------------------------------------------------------------
|
||||
#define FRAME_CRC16_IV 0x0000
|
||||
#define FRAME_CRC16_POLY 0x1021
|
||||
#define FRAME_PREAMBLE_IV 0x55
|
||||
#define FRAME_SCRAMBLER_SEED 0x12345678
|
||||
#define FRAME_SCRAMBLER_POLY 0x80C18601
|
||||
#define FRAME_NUM_BYTES_PER_FRAME 256
|
||||
//#define FRAME_TYPE_IDLE 0x01
|
||||
//#define FRAME_TYPE_DATA 0x02
|
||||
|
||||
// --------------------------------------------------------------
|
||||
// Types
|
||||
// --------------------------------------------------------------
|
||||
enum frame_type
|
||||
{
|
||||
FRAME_TYPE_UNKNOWN = 0,
|
||||
FRAME_TYPE_IDLE,
|
||||
FRAME_TYPE_DATA
|
||||
};
|
||||
|
||||
#pragma pack(push)
|
||||
#pragma pack(1)
|
||||
typedef struct _frame_hdr_t
|
||||
{
|
||||
uint8_t preamble[2];
|
||||
uint32_t prn_state;
|
||||
uint16_t crc16;
|
||||
uint16_t type;
|
||||
uint16_t length;
|
||||
|
||||
} frame_hdr_t;
|
||||
|
||||
typedef struct _frame_t
|
||||
{
|
||||
frame_hdr_t hdr;
|
||||
uint8_t data[FRAME_NUM_BYTES_PER_FRAME];
|
||||
|
||||
} frame_t;
|
||||
#pragma pack(pop)
|
||||
typedef struct _frame_statistics_t
|
||||
{
|
||||
uint32_t numTotalFrame;
|
||||
uint32_t numInvalidFrame;
|
||||
uint32_t numIdleFrame;
|
||||
uint32_t numDataFrame;
|
||||
uint32_t numDataBytes;
|
||||
|
||||
} frame_statistics_t;
|
||||
|
||||
#define SIZEOF_SYMBOL_BITS (8*sizeof(symbol_t))
|
||||
#define SIZEOF_DATA_BITS (8*sizeof(data_t))
|
||||
|
||||
// --------------------------------------------------------------
|
||||
// Scrambler
|
||||
// --------------------------------------------------------------
|
||||
class Scrambler
|
||||
{
|
||||
public:
|
||||
Scrambler(uint32_t state, uint32_t poly);
|
||||
~Scrambler();
|
||||
|
||||
uint32_t stateGet();
|
||||
void stateSet(uint32_t state);
|
||||
|
||||
uint8_t process(uint8_t src);
|
||||
void process(uint8_t *pSrcDst, uint32_t len);
|
||||
|
||||
private:
|
||||
uint32_t m_state;
|
||||
uint32_t m_poly;
|
||||
};
|
||||
|
||||
class IFormatter
|
||||
{
|
||||
public:
|
||||
IFormatter() {}
|
||||
virtual ~IFormatter() {}
|
||||
virtual void onFrame(void *pFrame, uint32_t size) = 0;
|
||||
};
|
||||
|
||||
class Formatter
|
||||
{
|
||||
public:
|
||||
Formatter(IFormatter *pFrameHandler);
|
||||
~Formatter();
|
||||
void idle();
|
||||
void process(uint8_t data);
|
||||
void process(void *pData, uint32_t len);
|
||||
frame_statistics_t getStats();
|
||||
void resetStats();
|
||||
|
||||
private:
|
||||
Scrambler m_scrambler;
|
||||
IFormatter *m_pFrameHandler;
|
||||
frame_t m_frame;
|
||||
uint32_t m_dataCount;
|
||||
uint32_t m_idleCount;
|
||||
frame_statistics_t m_frameStats;
|
||||
|
||||
void commit(frame_type frameType, uint32_t m_dataCount);
|
||||
};
|
||||
|
||||
class ISymbolizer
|
||||
{
|
||||
public:
|
||||
ISymbolizer() {}
|
||||
virtual ~ISymbolizer() {}
|
||||
virtual void onSymbol(symbol_t symbol) = 0;
|
||||
};
|
||||
|
||||
class Symbolizer : public IFormatter
|
||||
{
|
||||
public:
|
||||
Symbolizer(ISymbolizer *pSymbolHandler);
|
||||
~Symbolizer();
|
||||
void process(data_t src);
|
||||
void process(void *pSrc, uint32_t len);
|
||||
void setNumBitsPerSymbol(uint32_t nBitsPerSym);
|
||||
|
||||
private:
|
||||
uint32_t m_nBitsPerSym;
|
||||
ISymbolizer *m_pSymbolHandler;
|
||||
uint32_t m_symbolBitCount;
|
||||
symbol_t m_lastSymbol;
|
||||
symbol_t m_symbolMask;
|
||||
symbol_t differentialEncode(symbol_t symbol);
|
||||
void onFrame(void *pFrame, uint32_t size) override;
|
||||
};
|
||||
|
||||
class IData
|
||||
{
|
||||
public:
|
||||
IData() {}
|
||||
virtual ~IData() {}
|
||||
virtual void onData(data_t data) = 0;
|
||||
virtual void onReset() = 0;
|
||||
};
|
||||
|
||||
class IDeFormatter
|
||||
{
|
||||
public:
|
||||
IDeFormatter() {}
|
||||
virtual ~IDeFormatter() {}
|
||||
virtual void onData(void *pData, uint32_t size) = 0;
|
||||
};
|
||||
|
||||
class DeFormatter : public IData
|
||||
{
|
||||
public:
|
||||
DeFormatter(IDeFormatter *pDataHandler);
|
||||
~DeFormatter();
|
||||
void process(uint8_t data);
|
||||
frame_statistics_t getStats();
|
||||
void resetStats();
|
||||
|
||||
private:
|
||||
IDeFormatter *m_pDataHandler;
|
||||
Scrambler m_scrambler;
|
||||
uint32_t m_dataCount;
|
||||
frame_t m_frame;
|
||||
frame_statistics_t m_frameStats;
|
||||
bool m_enable;
|
||||
void onData(data_t data) override;
|
||||
void onReset() override;
|
||||
};
|
||||
|
||||
class DeSymbolizer
|
||||
{
|
||||
public:
|
||||
DeSymbolizer(IData *pDataHandler);
|
||||
~DeSymbolizer();
|
||||
void process(symbol_t src);
|
||||
void setNumBitsPerSymbol(uint32_t nBitsPerSym);
|
||||
|
||||
private:
|
||||
uint32_t m_nBitsPerSym;
|
||||
IData *m_pDataHandler;
|
||||
uint32_t m_bitCount;
|
||||
uint32_t m_dataBitCount;
|
||||
symbol_t m_lastSymbol;
|
||||
symbol_t m_symbolMask;
|
||||
symbol_t differentialDecode(symbol_t symbol);
|
||||
};
|
||||
#include "FrameDefs.hpp"
|
||||
#include "Symbolizer.hpp"
|
||||
#include "Formatter.hpp"
|
||||
|
||||
class FrameReceiver
|
||||
{
|
||||
|
||||
+1
-1
@@ -1,7 +1,7 @@
|
||||
include ../config.mk
|
||||
|
||||
SRCDIR := .
|
||||
OBJS := real.o cpx.o ringbuf.o equalizer.o interpolation.o agc.o nco.o statistics.o symbol.o synchronization.o Frame.o
|
||||
OBJS := real.o cpx.o ringbuf.o equalizer.o interpolation.o agc.o nco.o statistics.o symbol.o synchronization.o Frame.o Symbolizer.o Formatter.o Scrambler.o
|
||||
|
||||
LIB := $(BUILD_DIR)/libradio.a
|
||||
|
||||
|
||||
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