git migration: Refactor the ASTERISK_FILE_VERSION macro
[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 /*** MODULEINFO
31         <support_level>core</support_level>
32  ***/
33
34 #include "asterisk.h"
35
36 ASTERISK_REGISTER_FILE()
37
38 #include <time.h>
39 #include <math.h>
40 #include <ctype.h>
41
42 #include "asterisk/logger.h"
43 #include "asterisk/ulaw.h"
44 #include "asterisk/tdd.h"
45 #include "asterisk/fskmodem.h"
46 #include "asterisk/utils.h"
47 #include "ecdisa.h"
48
49 struct tdd_state {
50         fsk_data fskd;
51         char rawdata[256];
52         short oldstuff[4096];
53         int oldlen;
54         int pos;
55         int modo;
56         int mode;
57         int charnum;
58 };
59
60 static float dr[4], di[4];
61 static float tddsb = 176.0;  /* 45.5 baud */
62
63 #define TDD_SPACE       1800.0          /* 1800 hz for "0" */
64 #define TDD_MARK        1400.0          /* 1400 hz for "1" */
65
66 static int tdd_decode_baudot(struct tdd_state *tdd,unsigned char data)  /* covert baudot into ASCII */
67 {
68         static char ltrs[32] = { '<','E','\n','A',' ','S','I','U',
69                                  '\n','D','R','J','N','F','C','K',
70                                  'T','Z','L','W','H','Y','P','Q',
71                                  'O','B','G','^','M','X','V','^' };
72         static char figs[32] = { '<','3','\n','-',' ','\'','8','7',
73                                  '\n','$','4','\'',',','!',':','(',
74                                  '5','\"',')','2','=','6','0','1',
75                                  '9','?','+','^','.','/',';','^' };
76         int d = 0;  /* return 0 if not decodeable */
77         if (data < 32) {
78                 switch (data) {
79                 case 0x1f:
80                         tdd->modo = 0;
81                         break;
82                 case 0x1b:
83                         tdd->modo = 1;
84                         break;
85                 default:
86                         if (tdd->modo == 0)
87                                 d = ltrs[data];
88                         else
89                                 d = figs[data];
90                         break;
91                 }
92         }
93         return d;
94 }
95
96 void tdd_init(void)
97 {
98         /* Initialize stuff for inverse FFT */
99         dr[0] = cos(TDD_SPACE * 2.0 * M_PI / 8000.0);
100         di[0] = sin(TDD_SPACE * 2.0 * M_PI / 8000.0);
101         dr[1] = cos(TDD_MARK * 2.0 * M_PI / 8000.0);
102         di[1] = sin(TDD_MARK * 2.0 * M_PI / 8000.0);
103 }
104
105 struct tdd_state *tdd_new(void)
106 {
107         struct tdd_state *tdd;
108         tdd = ast_calloc(1, sizeof(*tdd));
109         if (tdd) {
110 #ifdef INTEGER_CALLERID
111                 tdd->fskd.ispb = 176;        /* 45.5 baud */
112                 /* Set up for 45.5 / 8000 freq *32 to allow ints */
113                 tdd->fskd.pllispb  = (int)((8000 * 32 * 2) / 90);
114                 tdd->fskd.pllids   = tdd->fskd.pllispb / 32;
115                 tdd->fskd.pllispb2 = tdd->fskd.pllispb / 2;
116                 tdd->fskd.hdlc = 0;         /* Async */
117                 tdd->fskd.nbit = 5;         /* 5 bits */
118                 tdd->fskd.instop = 1;       /* integer rep of 1.5 stop bits */
119                 tdd->fskd.parity = 0;       /* No parity */
120                 tdd->fskd.bw=0;             /* Filter 75 Hz */
121                 tdd->fskd.f_mark_idx = 0;   /* 1400 Hz */
122                 tdd->fskd.f_space_idx = 1;  /* 1800 Hz */
123                 tdd->fskd.xi0  = 0;
124                 tdd->fskd.state = 0;
125                 tdd->pos = 0;
126                 tdd->mode = 0;
127                 fskmodem_init(&tdd->fskd);
128 #else
129                 tdd->fskd.spb = 176;        /* 45.5 baud */
130                 tdd->fskd.hdlc = 0;         /* Async */
131                 tdd->fskd.nbit = 5;         /* 5 bits */
132                 tdd->fskd.nstop = 1.5;      /* 1.5 stop bits */
133                 tdd->fskd.parity = 0;       /* No parity */
134                 tdd->fskd.bw=0;             /* Filter 75 Hz */
135                 tdd->fskd.f_mark_idx = 0;   /* 1400 Hz */
136                 tdd->fskd.f_space_idx = 1;  /* 1800 Hz */
137                 tdd->fskd.pcola = 0;        /* No clue */
138                 tdd->fskd.cont = 0;         /* Digital PLL reset */
139                 tdd->fskd.x0 = 0.0;
140                 tdd->fskd.state = 0;
141                 tdd->pos = 0;
142                 tdd->mode = 2;
143 #endif
144                 tdd->charnum = 0;
145         } else
146                 ast_log(LOG_WARNING, "Out of memory\n");
147         return tdd;
148 }
149
150 int ast_tdd_gen_ecdisa(unsigned char *outbuf, int len)
151 {
152         int pos = 0;
153         int cnt;
154         while (len) {
155                 cnt = len > sizeof(ecdisa) ? sizeof(ecdisa) : len;
156                 memcpy(outbuf + pos, ecdisa, cnt);
157                 pos += cnt;
158                 len -= cnt;
159         }
160         return 0;
161 }
162
163 int tdd_feed(struct tdd_state *tdd, unsigned char *ubuf, int len)
164 {
165         int mylen = len;
166         int olen;
167         int b = 'X';
168         int res;
169         int c,x;
170         short *buf = ast_calloc(1, 2 * len + tdd->oldlen);
171         short *obuf = buf;
172         if (!buf) {
173                 ast_log(LOG_WARNING, "Out of memory\n");
174                 return -1;
175         }
176         memcpy(buf, tdd->oldstuff, tdd->oldlen);
177         mylen += tdd->oldlen / 2;
178         for (x = 0; x < len; x++)
179                 buf[x + tdd->oldlen / 2] = AST_MULAW(ubuf[x]);
180         c = res = 0;
181         while (mylen >= 1320) { /* has to have enough to work on */
182                 olen = mylen;
183                 res = fsk_serial(&tdd->fskd, buf, &mylen, &b);
184                 if (mylen < 0) {
185                         ast_log(LOG_ERROR, "fsk_serial made mylen < 0 (%d) (olen was %d)\n", mylen, olen);
186                         ast_free(obuf);
187                         return -1;
188                 }
189                 buf += (olen - mylen);
190                 if (res < 0) {
191                         ast_log(LOG_NOTICE, "fsk_serial failed\n");
192                         ast_free(obuf);
193                         return -1;
194                 }
195                 if (res == 1) {
196                         /* Ignore invalid bytes */
197                         if (b > 0x7f)
198                                 continue;
199                         c = tdd_decode_baudot(tdd, b);
200                         if ((c < 1) || (c > 126))
201                                 continue; /* if not valid */
202                         break;
203                 }
204         }
205         if (mylen) {
206                 memcpy(tdd->oldstuff, buf, mylen * 2);
207                 tdd->oldlen = mylen * 2;
208         } else
209                 tdd->oldlen = 0;
210         ast_free(obuf);
211         if (res) {
212                 tdd->mode = 2;
213 /* put it in mode where it
214                         reliably puts teleprinter in correct shift mode */
215                 return(c);
216         }
217         return 0;
218 }
219
220 void tdd_free(struct tdd_state *tdd)
221 {
222         ast_free(tdd);
223 }
224
225 static inline float tdd_getcarrier(float *cr, float *ci, int bit)
226 {
227         /* Move along.  There's nothing to see here... */
228         float t;
229         t = *cr * dr[bit] - *ci * di[bit];
230         *ci = *cr * di[bit] + *ci * dr[bit];
231         *cr = t;
232
233         t = 2.0 - (*cr * *cr + *ci * *ci);
234         *cr *= t;
235         *ci *= t;
236         return *cr;
237 }
238
239 #define PUT_BYTE(a) do { \
240         *(buf++) = (a); \
241         bytes++; \
242 } while(0)
243
244 #define PUT_AUDIO_SAMPLE(y) do { \
245         int __pas_idx = (short)(rint(8192.0 * (y))); \
246         *(buf++) = AST_LIN2MU(__pas_idx); \
247         bytes++; \
248 } while(0)
249
250 #define PUT_TDD_MARKMS do { \
251         int x; \
252         for (x = 0; x < 8; x++) \
253                 PUT_AUDIO_SAMPLE(tdd_getcarrier(&cr, &ci, 1)); \
254 } while(0)
255
256 #define PUT_TDD_BAUD(bit) do { \
257         while (scont < tddsb) { \
258                 PUT_AUDIO_SAMPLE(tdd_getcarrier(&cr, &ci, bit)); \
259                 scont += 1.0; \
260         } \
261         scont -= tddsb; \
262 } while(0)
263
264 #define PUT_TDD_STOP do { \
265         while (scont < (tddsb * 1.5)) { \
266                 PUT_AUDIO_SAMPLE(tdd_getcarrier(&cr, &ci, 1)); \
267                 scont += 1.0; \
268         } \
269         scont -= (tddsb * 1.5); \
270 } while(0)
271
272
273 #define PUT_TDD(byte) do { \
274         int z; \
275         unsigned char b = (byte); \
276         PUT_TDD_BAUD(0);        /* Start bit */ \
277         for (z = 0; z < 5; z++) { \
278                 PUT_TDD_BAUD(b & 1); \
279                 b >>= 1; \
280         } \
281         PUT_TDD_STOP;   /* Stop bit */ \
282 } while(0);
283
284 /*! Generate TDD hold tone
285  * \param outbuf, buf Result buffer
286  * \todo How big should this be?
287  */
288 int tdd_gen_holdtone(unsigned char *buf)
289 {
290         int bytes = 0;
291         float scont = 0.0, cr = 1.0, ci=0.0;
292         while (scont < tddsb * 10.0) {
293                 PUT_AUDIO_SAMPLE(tdd_getcarrier(&cr, &ci, 1));
294                 scont += 1.0;
295         }
296         return bytes;
297 }
298
299 int tdd_generate(struct tdd_state *tdd, unsigned char *buf, const char *str)
300 {
301         int bytes = 0;
302         int i,x;
303         char c;
304         /*! Baudot letters */
305         static unsigned char lstr[31] = "\000E\nA SIU\rDRJNFCKTZLWHYPQOBG\000MXV";
306         /*! Baudot figures */
307         static unsigned char fstr[31] = "\0003\n- \00787\r$4',!:(5\")2\0006019?+\000./;";
308         /* Initial carriers (real/imaginary) */
309         float cr = 1.0;
310         float ci = 0.0;
311         float scont = 0.0;
312
313         for(x = 0; str[x]; x++) {
314                 /* Do synch for each 72th character */
315                 if ( (tdd->charnum++) % 72 == 0)
316                         PUT_TDD(tdd->mode ? 27 /* FIGS */ : 31 /* LTRS */);
317
318                 c = toupper(str[x]);
319 #if     0
320                 printf("%c",c); fflush(stdout);
321 #endif
322                 if (c == 0) { /* send null */
323                         PUT_TDD(0);
324                         continue;
325                 }
326                 if (c == '\r') { /* send c/r */
327                         PUT_TDD(8);
328                         continue;
329                 }
330                 if (c == '\n') { /* send c/r and l/f */
331                         PUT_TDD(8);
332                         PUT_TDD(2);
333                         continue;
334                 }
335                 if (c == ' ') { /* send space */
336                         PUT_TDD(4);
337                         continue;
338                 }
339                 for (i = 0; i < 31; i++) {
340                         if (lstr[i] == c)
341                                 break;
342                 }
343                 if (i < 31) {        /* if we found it */
344                         if (tdd->mode) { /* if in figs mode, change it */
345                                 PUT_TDD(31); /* Send LTRS */
346                                 tdd->mode = 0;
347                         }
348                         PUT_TDD(i);
349                         continue;
350                 }
351                 for (i = 0; i < 31; i++) {
352                         if (fstr[i] == c)
353                                 break;
354                 }
355                 if (i < 31) {             /* if we found it */
356                         if (tdd->mode != 1) { /* if in ltrs mode, change it */
357                                 PUT_TDD(27);      /* send FIGS */
358                                 tdd->mode = 1;
359                         }
360                         PUT_TDD(i);           /* send byte */
361                         continue;
362                 }
363         }
364         return bytes;
365 }
366