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