Merged revisions 80426 via svnmerge from
[asterisk/asterisk.git] / channels / gentone-ulaw.c
1 /* Generate a header file for a particular 
2    single or double frequency */
3
4 #include <stdio.h>
5 #include <math.h>
6 #include <string.h>
7 #include <unistd.h>
8 #include <stdlib.h>
9 #define CLIP 32635
10 #define BIAS 0x84
11 static float loudness=16384.0;
12
13 static int calc_samples(int freq)
14 {
15         int x, samples;
16         /* Calculate the number of samples at 8000hz sampling
17            we need to have this wave form */
18         samples = 8000;
19         /* Take out common 2's up to six times */
20         for (x=0;x<6;x++) 
21                 if (!(freq % 2)) {
22                         freq /= 2;
23                         samples /= 2;
24                 }
25         /* Take out common 5's (up to three times */
26         for (x=0;x<3;x++) 
27                 if (!(freq % 5)) {
28                         freq /= 5;
29                         samples /=5;
30                 }
31         /* No more common factors. */
32         return samples;
33 }
34
35 /*
36 ** This routine converts from linear to ulaw
37 **
38 ** Craig Reese: IDA/Supercomputing Research Center
39 ** Joe Campbell: Department of Defense
40 ** 29 September 1989
41 **
42 ** References:
43 ** 1) CCITT Recommendation G.711  (very difficult to follow)
44 ** 2) "A New Digital Technique for Implementation of Any
45 **     Continuous PCM Companding Law," Villeret, Michel,
46 **     et al. 1973 IEEE Int. Conf. on Communications, Vol 1,
47 **     1973, pg. 11.12-11.17
48 ** 3) MIL-STD-188-113,"Interoperability and Performance Standards
49 **     for Analog-to_Digital Conversion Techniques,"
50 **     17 February 1987
51 **
52 ** Input: Signed 16 bit linear sample
53 ** Output: 8 bit ulaw sample
54 */
55
56 #define ZEROTRAP    /* turn on the trap as per the MIL-STD */
57 #define BIAS 0x84   /* define the add-in bias for 16 bit samples */
58 #define CLIP 32635
59
60 static unsigned char linear2ulaw(short sample) {
61 static int exp_lut[256] = {0,0,1,1,2,2,2,2,3,3,3,3,3,3,3,3,
62                              4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,
63                              5,5,5,5,5,5,5,5,5,5,5,5,5,5,5,5,
64                              5,5,5,5,5,5,5,5,5,5,5,5,5,5,5,5,
65                              6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,
66                              6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,
67                              6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,
68                              6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,
69                              7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,
70                              7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,
71                              7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,
72                              7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,
73                              7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,
74                              7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,
75                              7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,
76                              7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7};
77   int sign, exponent, mantissa;
78   unsigned char ulawbyte;
79
80   /* Get the sample into sign-magnitude. */
81   sign = (sample >> 8) & 0x80;          /* set aside the sign */
82   if (sign != 0) sample = -sample;              /* get magnitude */
83   if (sample > CLIP) sample = CLIP;             /* clip the magnitude */
84
85   /* Convert from 16 bit linear to ulaw. */
86   sample = sample + BIAS;
87   exponent = exp_lut[(sample >> 7) & 0xFF];
88   mantissa = (sample >> (exponent + 3)) & 0x0F;
89   ulawbyte = ~(sign | (exponent << 4) | mantissa);
90 #ifdef ZEROTRAP
91   if (ulawbyte == 0) ulawbyte = 0x02;   /* optional CCITT trap */
92 #endif
93
94   return(ulawbyte);
95 }
96
97 int main(int argc, char *argv[])
98 {
99         FILE *f;
100         int freq1, freq2;
101         float wlen1, wlen2;
102         float val;
103         int x, samples1, samples2, samples=0;
104         char fn[256];
105         if (argc < 3) {
106                 fprintf(stderr, "Usage: gensound <name> <freq1> [freq2]\n");
107                 exit(1);
108         }
109         freq1 = atoi(argv[2]);
110         if (argc > 3) 
111                 freq2 = atoi(argv[3]);
112         else
113                 freq2 = 0;
114         wlen1 = 8000.0/(float)freq1;
115         samples1 = calc_samples(freq1);
116         printf("Wavelength 1 (in samples): %10.5f\n", wlen1);
117         printf("Minimum samples (1): %d (%f.3 wavelengths)\n", samples1, samples1 / wlen1);
118         if (freq2) {
119                 wlen2 = 8000.0/(float)freq2;
120                 samples2 = calc_samples(freq2);
121                 printf("Wavelength 1 (in samples): %10.5f\n", wlen2);
122                 printf("Minimum samples (1): %d (%f.3 wavelengths)\n", samples2, samples2 / wlen2);
123         }
124         samples = samples1;
125         if (freq2) {
126                 while(samples % samples2)
127                         samples += samples1;
128         }
129         printf("Need %d samples\n", samples);
130         snprintf(fn, sizeof(fn), "%s.h", argv[1]);
131         if ((f = fopen(fn, "w"))) {
132                 if (freq2) 
133                         fprintf(f, "/* %s: Generated from frequencies %d and %d \n"
134                                    "   by gentone.  %d samples  */\n", fn, freq1, freq2, samples); 
135                 else
136                         fprintf(f, "/* %s: Generated from frequency %d\n"
137                                    "   by gentone.  %d samples  */\n", fn, freq1, samples); 
138                 fprintf(f, "static unsigned char %s[%d] = {\n\t", argv[1], samples);
139                 for (x=0;x<samples;x++) {
140                         val = loudness * sin((freq1 * 2.0 * M_PI * x)/8000.0);
141                         if (freq2)
142                                 val += loudness * sin((freq2 * 2.0 * M_PI * x)/8000.0);
143                         fprintf(f, "%3d, ", (int) linear2ulaw(val));
144                         if (!((x+1) % 8)) 
145                                 fprintf(f, "\n\t");
146                 }
147                 if (x % 15)
148                         fprintf(f, "\n");
149                 fprintf(f, "};\n");
150                 fclose(f);
151                 printf("Wrote %s\n", fn);
152         } else {
153                 fprintf(stderr, "Unable to open %s for writing\n", fn);
154                 return 1;
155         }
156         return 0;
157 }