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