Merged revisions 140747 via svnmerge from
[asterisk/asterisk.git] / main / tdd.c
1 /*
2  * Asterisk -- An open source telephony toolkit.
3  *
4  * Copyright (C) 1999 - 2005, Digium, Inc.
5  *
6  * Mark Spencer <markster@digium.com>
7  *
8  * Includes code and algorithms from the Zapata library.
9  *
10  * See http://www.asterisk.org for more information about
11  * the Asterisk project. Please do not directly contact
12  * any of the maintainers of this project for assistance;
13  * the project provides a web site, mailing lists and IRC
14  * channels for your use.
15  *
16  * This program is free software, distributed under the terms of
17  * the GNU General Public License Version 2. See the LICENSE file
18  * at the top of the source tree.
19  */
20
21 /*! \file
22  *
23  * \brief TTY/TDD Generation support 
24  *
25  * \author Mark Spencer <markster@digium.com>
26  *
27  * \note Includes code and algorithms from the Zapata library.
28  */
29
30 #include "asterisk.h"
31
32 ASTERISK_FILE_VERSION(__FILE__, "$Revision$")
33
34 #include <time.h>
35 #include <math.h>
36 #include <ctype.h>
37
38 #include "asterisk/ulaw.h"
39 #include "asterisk/tdd.h"
40 #include "asterisk/fskmodem.h"
41 #include "ecdisa.h"
42
43 struct tdd_state {
44         fsk_data fskd;
45         char rawdata[256];
46         short oldstuff[4096];
47         int oldlen;
48         int pos;
49         int modo;
50         int mode;
51         int charnum;
52 };
53
54 static float dr[4], di[4];
55 static float tddsb = 176.0;  /* 45.5 baud */
56
57 #define TDD_SPACE       1800.0          /* 1800 hz for "0" */
58 #define TDD_MARK        1400.0          /* 1400 hz for "1" */
59
60 static int tdd_decode_baudot(struct tdd_state *tdd,unsigned char data)  /* covert baudot into ASCII */
61 {
62         static char ltrs[32] = { '<','E','\n','A',' ','S','I','U',
63                                  '\n','D','R','J','N','F','C','K',
64                                  'T','Z','L','W','H','Y','P','Q',
65                                  'O','B','G','^','M','X','V','^' };
66         static char figs[32] = { '<','3','\n','-',' ','\'','8','7',
67                                  '\n','$','4','\'',',','!',':','(',
68                                  '5','\"',')','2','=','6','0','1',
69                                  '9','?','+','^','.','/',';','^' };
70         int d = 0;  /* return 0 if not decodeable */
71         switch (data) {
72         case 0x1f:
73                 tdd->modo = 0;
74                 break;
75         case 0x1b:
76                 tdd->modo = 1;
77                 break;
78         default:
79                 if (tdd->modo == 0)
80                         d = ltrs[data];
81                 else
82                         d = figs[data];
83                 break;
84         }
85         return d;
86 }
87
88 void tdd_init(void)
89 {
90         /* Initialize stuff for inverse FFT */
91         dr[0] = cos(TDD_SPACE * 2.0 * M_PI / 8000.0);
92         di[0] = sin(TDD_SPACE * 2.0 * M_PI / 8000.0);
93         dr[1] = cos(TDD_MARK * 2.0 * M_PI / 8000.0);
94         di[1] = sin(TDD_MARK * 2.0 * M_PI / 8000.0);
95 }
96
97 struct tdd_state *tdd_new(void)
98 {
99         struct tdd_state *tdd;
100         tdd = calloc(1, sizeof(*tdd));
101         if (tdd) {
102 #ifdef INTEGER_CALLERID
103                 tdd->fskd.ispb = 176;        /* 45.5 baud */
104                 /* Set up for 45.5 / 8000 freq *32 to allow ints */
105                 tdd->fskd.pllispb  = (int)((8000 * 32 * 2) / 90);
106                 tdd->fskd.pllids   = tdd->fskd.pllispb / 32;
107                 tdd->fskd.pllispb2 = tdd->fskd.pllispb / 2;
108                 tdd->fskd.hdlc = 0;         /* Async */
109                 tdd->fskd.nbit = 5;         /* 5 bits */
110                 tdd->fskd.instop = 1;       /* integer rep of 1.5 stop bits */
111                 tdd->fskd.parity = 0;       /* No parity */
112                 tdd->fskd.bw=0;             /* Filter 75 Hz */
113                 tdd->fskd.f_mark_idx = 0;   /* 1400 Hz */
114                 tdd->fskd.f_space_idx = 1;  /* 1800 Hz */
115                 tdd->fskd.xi0  = 0;
116                 tdd->fskd.state = 0;
117                 tdd->pos = 0;
118                 tdd->mode = 0;
119                 fskmodem_init(&tdd->fskd);
120 #else
121                 tdd->fskd.spb = 176;        /* 45.5 baud */
122                 tdd->fskd.hdlc = 0;         /* Async */
123                 tdd->fskd.nbit = 5;         /* 5 bits */
124                 tdd->fskd.nstop = 1.5;      /* 1.5 stop bits */
125                 tdd->fskd.parity = 0;       /* No parity */
126                 tdd->fskd.bw=0;             /* Filter 75 Hz */
127                 tdd->fskd.f_mark_idx = 0;   /* 1400 Hz */
128                 tdd->fskd.f_space_idx = 1;  /* 1800 Hz */
129                 tdd->fskd.pcola = 0;        /* No clue */
130                 tdd->fskd.cont = 0;         /* Digital PLL reset */
131                 tdd->fskd.x0 = 0.0;
132                 tdd->fskd.state = 0;
133                 tdd->pos = 0;
134                 tdd->mode = 2;
135 #endif
136                 tdd->charnum = 0;
137         } else
138                 ast_log(LOG_WARNING, "Out of memory\n");
139         return tdd;
140 }
141
142 int ast_tdd_gen_ecdisa(unsigned char *outbuf, int len)
143 {
144         int pos = 0;
145         int cnt;
146         while (len) {
147                 cnt = len > sizeof(ecdisa) ? sizeof(ecdisa) : len;
148                 memcpy(outbuf + pos, ecdisa, cnt);
149                 pos += cnt;
150                 len -= cnt;
151         }
152         return 0;
153 }
154
155 int tdd_feed(struct tdd_state *tdd, unsigned char *ubuf, int len)
156 {
157         int mylen = len;
158         int olen;
159         int b = 'X';
160         int res;
161         int c,x;
162         short *buf = calloc(1, 2 * len + tdd->oldlen);
163         short *obuf = buf;
164         if (!buf) {
165                 ast_log(LOG_WARNING, "Out of memory\n");
166                 return -1;
167         }
168         memcpy(buf, tdd->oldstuff, tdd->oldlen);
169         mylen += tdd->oldlen / 2;
170         for (x = 0; x < len; x++) 
171                 buf[x + tdd->oldlen / 2] = AST_MULAW(ubuf[x]);
172         c = res = 0;
173         while (mylen >= 1320) { /* has to have enough to work on */
174                 olen = mylen;
175                 res = fsk_serial(&tdd->fskd, buf, &mylen, &b);
176                 if (mylen < 0) {
177                         ast_log(LOG_ERROR, "fsk_serial made mylen < 0 (%d) (olen was %d)\n", mylen, olen);
178                         free(obuf);
179                         return -1;
180                 }
181                 buf += (olen - mylen);
182                 if (res < 0) {
183                         ast_log(LOG_NOTICE, "fsk_serial failed\n");
184                         free(obuf);
185                         return -1;
186                 }
187                 if (res == 1) {
188                         /* Ignore invalid bytes */
189                         if (b > 0x7f)
190                                 continue;
191                         c = tdd_decode_baudot(tdd, b);
192                         if ((c < 1) || (c > 126))
193                                 continue; /* if not valid */
194                         break;
195                 }
196         }
197         if (mylen) {
198                 memcpy(tdd->oldstuff, buf, mylen * 2);
199                 tdd->oldlen = mylen * 2;
200         } else
201                 tdd->oldlen = 0;
202         free(obuf);
203         if (res) {
204                 tdd->mode = 2; 
205 /* put it in mode where it
206                         reliably puts teleprinter in correct shift mode */
207                 return(c);
208         }
209         return 0;
210 }
211
212 void tdd_free(struct tdd_state *tdd)
213 {
214         free(tdd);
215 }
216
217 static inline float tdd_getcarrier(float *cr, float *ci, int bit)
218 {
219         /* Move along.  There's nothing to see here... */
220         float t;
221         t = *cr * dr[bit] - *ci * di[bit];
222         *ci = *cr * di[bit] + *ci * dr[bit];
223         *cr = t;
224         
225         t = 2.0 - (*cr * *cr + *ci * *ci);
226         *cr *= t;
227         *ci *= t;
228         return *cr;
229 }       
230
231 #define PUT_BYTE(a) do { \
232         *(buf++) = (a); \
233         bytes++; \
234 } while(0)
235
236 #define PUT_AUDIO_SAMPLE(y) do { \
237         int __pas_idx = (short)(rint(8192.0 * (y))); \
238         *(buf++) = AST_LIN2MU(__pas_idx); \
239         bytes++; \
240 } while(0)
241         
242 #define PUT_TDD_MARKMS do { \
243         int x; \
244         for (x = 0; x < 8; x++) \
245                 PUT_AUDIO_SAMPLE(tdd_getcarrier(&cr, &ci, 1)); \
246 } while(0)
247
248 #define PUT_TDD_BAUD(bit) do { \
249         while (scont < tddsb) { \
250                 PUT_AUDIO_SAMPLE(tdd_getcarrier(&cr, &ci, bit)); \
251                 scont += 1.0; \
252         } \
253         scont -= tddsb; \
254 } while(0)
255
256 #define PUT_TDD_STOP do { \
257         while (scont < (tddsb * 1.5)) { \
258                 PUT_AUDIO_SAMPLE(tdd_getcarrier(&cr, &ci, 1)); \
259                 scont += 1.0; \
260         } \
261         scont -= (tddsb * 1.5); \
262 } while(0)
263
264
265 #define PUT_TDD(byte) do { \
266         int z; \
267         unsigned char b = (byte); \
268         PUT_TDD_BAUD(0);        /* Start bit */ \
269         for (z = 0; z < 5; z++) { \
270                 PUT_TDD_BAUD(b & 1); \
271                 b >>= 1; \
272         } \
273         PUT_TDD_STOP;   /* Stop bit */ \
274 } while(0);     
275
276 /*! Generate TDD hold tone */
277 int tdd_gen_holdtone(unsigned char *buf)
278 {
279         int bytes = 0;
280         float scont = 0.0, cr = 1.0, ci=0.0;
281         while (scont < tddsb * 10.0) {
282                 PUT_AUDIO_SAMPLE(tdd_getcarrier(&cr, &ci, 1));
283                 scont += 1.0;
284         }
285         return bytes;
286 }
287
288 int tdd_generate(struct tdd_state *tdd, unsigned char *buf, const char *str)
289 {
290         int bytes = 0;
291         int i,x;
292         char c;
293         /*! Baudot letters */
294         static unsigned char lstr[31] = "\000E\nA SIU\rDRJNFCKTZLWHYPQOBG\000MXV";
295         /*! Baudot figures */
296         static unsigned char fstr[31] = "\0003\n- \00787\r$4',!:(5\")2\0006019?+\000./;";
297         /* Initial carriers (real/imaginary) */
298         float cr = 1.0;
299         float ci = 0.0;
300         float scont = 0.0;
301
302         for(x = 0; str[x]; x++) {
303                 /* Do synch for each 72th character */
304                 if ( (tdd->charnum++) % 72 == 0) 
305                         PUT_TDD(tdd->mode ? 27 /* FIGS */ : 31 /* LTRS */);
306
307                 c = toupper(str[x]);
308 #if     0
309                 printf("%c",c); fflush(stdout);
310 #endif
311                 if (c == 0) { /* send null */
312                         PUT_TDD(0);
313                         continue;
314                 }
315                 if (c == '\r') { /* send c/r */
316                         PUT_TDD(8);
317                         continue;
318                 }
319                 if (c == '\n') { /* send c/r and l/f */
320                         PUT_TDD(8);
321                         PUT_TDD(2);
322                         continue;
323                 }
324                 if (c == ' ') { /* send space */
325                         PUT_TDD(4);
326                         continue;
327                 }
328                 for (i = 0; i < 31; i++) {
329                         if (lstr[i] == c)
330                                 break;
331                 }
332                 if (i < 31) {        /* if we found it */
333                         if (tdd->mode) { /* if in figs mode, change it */
334                                 PUT_TDD(31); /* Send LTRS */
335                                 tdd->mode = 0;
336                         }
337                         PUT_TDD(i);
338                         continue;
339                 }
340                 for (i = 0; i < 31; i++) {
341                         if (fstr[i] == c)
342                                 break;
343                 }
344                 if (i < 31) {             /* if we found it */
345                         if (tdd->mode != 1) { /* if in ltrs mode, change it */
346                                 PUT_TDD(27);      /* send FIGS */
347                                 tdd->mode = 1;
348                         }
349                         PUT_TDD(i);           /* send byte */
350                         continue;
351                 }
352         }
353         return bytes;
354 }
355