src/Sound/morse.cxx

   1 // morse.cxx -- Morse code generation class
   2 //
   3 // Written by Curtis Olson, started March 2001.
   4 //
   5 // Copyright (C) 2001  Curtis L. Olson - curt@flightgear.org
   6 //
   7 // This program is free software; you can redistribute it and/or
   8 // modify it under the terms of the GNU General Public License as
   9 // published by the Free Software Foundation; either version 2 of the
  10 // License, or (at your option) any later version.
  11 //
  12 // This program is distributed in the hope that it will be useful, but
  13 // WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  14 // MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  15 // General Public License for more details.
  16 //
  17 // You should have received a copy of the GNU General Public License
  18 // along with this program; if not, write to the Free Software
  19 // Foundation, Inc., 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.
  20 //
  21 // $Id$
  22
  23
  24 #include <simgear/constants.h>
  25
  26 #include "morse.hxx"
  27
  28
  29 static const char alphabet[26][4] = {
  30     { DI, DAH, end, end },      /* A */
  31     { DA, DI, DI, DIT },        /* B */
  32     { DA, DI, DA, DIT },        /* C */
  33     { DA, DI, DIT, end },       /* D */
  34     { DIT, end, end, end },     /* E */
  35     { DI, DI, DA, DIT },        /* F */
  36     { DA, DA, DIT, end },       /* G */
  37     { DI, DI, DI, DIT },        /* H */
  38     { DI, DIT, end, end },      /* I */
  39     { DI, DA, DA, DAH },        /* J */
  40     { DA, DI, DAH, end },       /* K */
  41     { DI, DA, DI, DIT },        /* L */
  42     { DA, DAH, end, end },      /* M */
  43     { DA, DIT, end, end },      /* N */
  44     { DA, DA, DAH, end },       /* O */
  45     { DI, DA, DA, DIT },        /* P */
  46     { DA, DA, DI, DAH },        /* Q */
  47     { DI, DA, DIT, end },       /* R */
  48     { DI, DI, DIT, end },       /* S */
  49     { DAH, end, end, end },     /* T */
  50     { DI, DI, DAH, end },       /* U */
  51     { DI, DI, DI, DAH },        /* V */
  52     { DI, DA, DAH, end },       /* W */
  53     { DA, DI, DI, DAH },        /* X */
  54     { DA, DI, DA, DAH },        /* Y */
  55     { DA, DA, DI, DIT }         /* Z */
  56 };
  57
  58
  59 // constructor
  60 FGMorse::FGMorse() {
  61 }
  62
  63 // destructor
  64 FGMorse::~FGMorse() {
  65 }
  66
  67
  68 // Make a tone of specified freq and total_len with trans_len ramp in
  69 // and out and only the first len bytes with sound, the rest with
  70 // silence
  71 void make_tone( unsigned char *buf, int freq,
  72                 int len, int total_len, int trans_len )
  73 {
  74     int i, j;
  75
  76     for ( i = 0; i < trans_len; ++i ) {
  77         float level = ( sin( (double) i * 2.0 * SGD_PI / (8000.0 / freq) ) )
  78             * ((double)i / trans_len) / 2.0 + 0.5;
  79
  80         /* Convert to unsigned byte */
  81         buf[ i ] = (unsigned char) ( level * 255.0 ) ;
  82     }
  83
  84     for ( i = trans_len; i < len - trans_len; ++i ) {
  85         float level = ( sin( (double) i * 2.0 * SGD_PI / (8000.0 / freq) ) )
  86             / 2.0 + 0.5;
  87
  88         /* Convert to unsigned byte */
  89         buf[ i ] = (unsigned char) ( level * 255.0 ) ;
  90     }
  91     j = trans_len;
  92     for ( i = len - trans_len; i < len; ++i ) {
  93         float level = ( sin( (double) i * 2.0 * SGD_PI / (8000.0 / freq) ) )
  94             * ((double)j / trans_len) / 2.0 + 0.5;
  95         --j;
  96
  97         /* Convert to unsigned byte */
  98         buf[ i ] = (unsigned char) ( level * 255.0 ) ;
  99     }
 100     for ( i = len; i < total_len; ++i ) {
 101         buf[ i ] = (unsigned char) ( 0.5 * 255.0 ) ;
 102     }
 103 }
 104
 105
 106 // allocate and initialize sound samples
 107 bool FGMorse::init() {
 108     // Make Low DIT
 109     make_tone( lo_dit, LO_FREQUENCY, DIT_SIZE - COUNT_SIZE, DIT_SIZE,
 110                TRANSITION_BYTES );
 111
 112     // Make High DIT
 113     make_tone( hi_dit, HI_FREQUENCY, DIT_SIZE - COUNT_SIZE, DIT_SIZE,
 114                TRANSITION_BYTES );
 115
 116     // Make Low DAH
 117     make_tone( lo_dah, LO_FREQUENCY, DAH_SIZE - COUNT_SIZE, DAH_SIZE,
 118                TRANSITION_BYTES );
 119
 120     // Make High DAH
 121     make_tone( hi_dah, HI_FREQUENCY, DAH_SIZE - COUNT_SIZE, DAH_SIZE,
 122                TRANSITION_BYTES );
 123
 124     // Make SPACE
 125     int i;
 126     for ( i = 0; i < SPACE_SIZE; ++i ) {
 127         space[ i ] = (unsigned char) ( 0.5 * 255 ) ;
 128     }
 129
 130     return true;
 131 }
 132
 133
 134 // allocate and initialize sound samples
 135 bool FGMorse::cust_init(const int freq ) {
 136     int i;
 137
 138     // Make DIT
 139     make_tone( cust_dit, freq, DIT_SIZE - COUNT_SIZE, DIT_SIZE,
 140                TRANSITION_BYTES );
 141
 142     // Make DAH
 143     make_tone( cust_dah, freq, DAH_SIZE - COUNT_SIZE, DAH_SIZE,
 144                TRANSITION_BYTES );
 145
 146     // Make SPACE
 147     for ( i = 0; i < SPACE_SIZE; ++i ) {
 148         space[ i ] = (unsigned char) ( 0.5 * 255 ) ;
 149     }
 150
 151     return true;
 152 }
 153
 154
 155 // make a FGSimpleSound morse code transmission for the specified string
 156 FGSimpleSound *FGMorse::make_ident( const string& id, const int freq ) {
 157     char *idptr = (char *)id.c_str();
 158
 159     int length = 0;
 160     int i, j;
 161
 162     // 0. Select the frequency.  If custom frequency, generate the
 163     // sound fragments we need on the fly.
 164     unsigned char *dit_ptr, *dah_ptr;
 165
 166     if ( freq == LO_FREQUENCY ) {
 167         dit_ptr = lo_dit;
 168         dah_ptr = lo_dah;
 169     } else if ( freq == HI_FREQUENCY ) {
 170         dit_ptr = hi_dit;
 171         dah_ptr = hi_dah;
 172     } else {
 173         cust_init( freq );
 174         dit_ptr = cust_dit;
 175         dah_ptr = cust_dah;
 176     }
 177
 178     // 1. Determine byte length of message
 179     for ( i = 0; i < (int)id.length(); ++i ) {
 180         if ( idptr[i] >= 'A' && idptr[i] <= 'Z' ) {
 181             char c = idptr[i] - 'A';
 182             for ( j = 0; j < 4 || alphabet[c][j] == end; ++j ) {
 183                 if ( alphabet[c][j] == DIT ) {
 184                     length += DIT_SIZE;
 185                 } else if ( alphabet[c][j] == DAH ) {
 186                     length += DAH_SIZE;
 187                 }
 188             }
 189             length += SPACE_SIZE;
 190         } else {
 191             // skip unknown character
 192         }
 193     }
 194     // add 2x more space to the end of the string
 195     length += 2 * SPACE_SIZE;
 196
 197     // 2. Allocate space for the message
 198     unsigned char *buffer = new unsigned char[length];
 199
 200     // 3. Assemble the message;
 201     unsigned char *buf_ptr = buffer;
 202
 203     for ( i = 0; i < (int)id.length(); ++i ) {
 204         if ( idptr[i] >= 'A' && idptr[i] <= 'Z' ) {
 205             char c = idptr[i] - 'A';
 206             for ( j = 0; j < 4 || alphabet[c][j] == end; ++j ) {
 207                 if ( alphabet[c][j] == DIT ) {
 208                     memcpy( buf_ptr, dit_ptr, DIT_SIZE );
 209                     buf_ptr += DIT_SIZE;
 210                 } else if ( alphabet[c][j] == DAH ) {
 211                     memcpy( buf_ptr, dah_ptr, DAH_SIZE );
 212                     buf_ptr += DAH_SIZE;
 213                 }
 214             }
 215             memcpy( buf_ptr, space, SPACE_SIZE );
 216             buf_ptr += SPACE_SIZE;
 217         } else {
 218             // skip unknown character
 219         }
 220     }
 221     memcpy( buf_ptr, space, SPACE_SIZE );
 222     buf_ptr += SPACE_SIZE;
 223     memcpy( buf_ptr, space, SPACE_SIZE );
 224     buf_ptr += SPACE_SIZE;
 225
 226     // 4. create the simple sound and return
 227     FGSimpleSound *sample = new FGSimpleSound( buffer, length );
 228
 229     return sample;
 230 }