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 "morse.hxx"
  25
  26
  27 static const char alphabet[26][4] = {
  28     { DI, DAH, end, end },      /* A */
  29     { DA, DI, DI, DIT },        /* B */
  30     { DA, DI, DA, DIT },        /* C */
  31     { DA, DI, DIT, end },       /* D */
  32     { DIT, end, end, end },     /* E */
  33     { DI, DI, DA, DIT },        /* F */
  34     { DA, DA, DIT, end },       /* G */
  35     { DI, DI, DI, DIT },        /* H */
  36     { DI, DIT, end, end },      /* I */
  37     { DI, DA, DA, DAH },        /* J */
  38     { DA, DI, DAH, end },       /* K */
  39     { DI, DA, DI, DIT },        /* L */
  40     { DA, DAH, end, end },      /* M */
  41     { DA, DIT, end, end },      /* N */
  42     { DA, DA, DAH, end },       /* O */
  43     { DI, DA, DA, DIT },        /* P */
  44     { DA, DA, DI, DAH },        /* Q */
  45     { DI, DA, DIT, end },       /* R */
  46     { DI, DI, DIT, end },       /* S */
  47     { DAH, end, end, end },     /* T */
  48     { DI, DI, DAH, end },       /* U */
  49     { DI, DI, DI, DAH },        /* V */
  50     { DI, DA, DAH, end },       /* W */
  51     { DA, DI, DI, DAH },        /* X */
  52     { DA, DI, DA, DAH },        /* Y */
  53     { DA, DA, DI, DIT }         /* Z */
  54 };
  55
  56
  57 // constructor
  58 FGMorse::FGMorse() {
  59 }
  60
  61 // destructor
  62 FGMorse::~FGMorse() {
  63 }
  64
  65
  66 // allocate and initialize sound samples
  67 bool FGMorse::init() {
  68     int i, j;
  69
  70     // Make Low DIT
  71     for ( i = 0; i < TRANSITION_BYTES; ++i ) {
  72         float level = ( sin( (double) i * 2.0 * M_PI
  73                              / (8000.0 / LO_FREQUENCY) ) )
  74             * ((double)i / TRANSITION_BYTES)
  75             / 2.0 + 0.5;
  76
  77         /* Convert to unsigned byte */
  78         lo_dit[ i ] = (unsigned char) ( level * 255.0 ) ;
  79     }
  80
  81     for ( i = TRANSITION_BYTES;
  82           i < DIT_SIZE - TRANSITION_BYTES - COUNT_SIZE; ++i ) {
  83         float level = ( sin( (double) i * 2.0 * M_PI
  84                              / (8000.0 / LO_FREQUENCY) ) )
  85             / 2.0 + 0.5;
  86
  87         /* Convert to unsigned byte */
  88         lo_dit[ i ] = (unsigned char) ( level * 255.0 ) ;
  89     }
  90     j = TRANSITION_BYTES;
  91     for ( i = DIT_SIZE - TRANSITION_BYTES - COUNT_SIZE;
  92           i < DIT_SIZE - COUNT_SIZE;
  93           ++i ) {
  94         float level = ( sin( (double) i * 2.0 * M_PI
  95                              / (8000.0 / LO_FREQUENCY) ) )
  96             * ((double)j / TRANSITION_BYTES) / 2.0 + 0.5;
  97         --j;
  98
  99         /* Convert to unsigned byte */
 100         lo_dit[ i ] = (unsigned char) ( level * 255.0 ) ;
 101     }
 102     for ( i = DIT_SIZE - COUNT_SIZE; i < DIT_SIZE; ++i ) {
 103         lo_dit[ i ] = (unsigned char) ( 0.5 * 255.0 ) ;
 104     }
 105
 106     // Make High DIT
 107     for ( i = 0; i < TRANSITION_BYTES; ++i ) {
 108         float level = ( sin( (double) i * 2.0 * M_PI
 109                              / (8000.0 / HI_FREQUENCY)) )
 110             * ((double)i / TRANSITION_BYTES) / 2.0 + 0.5;
 111
 112         /* Convert to unsigned byte */
 113         hi_dit[ i ] = (unsigned char) ( level * 255.0 ) ;
 114     }
 115
 116     for ( i = TRANSITION_BYTES;
 117           i < DIT_SIZE - TRANSITION_BYTES - COUNT_SIZE; ++i ) {
 118         float level = ( sin( (double) i * 2.0 * M_PI
 119                              / (8000.0 / HI_FREQUENCY) ) )
 120             / 2.0 + 0.5;
 121
 122         /* Convert to unsigned byte */
 123         hi_dit[ i ] = (unsigned char) ( level * 255.0 ) ;
 124     }
 125     j = TRANSITION_BYTES;
 126     for ( i = DIT_SIZE - TRANSITION_BYTES - COUNT_SIZE;
 127           i < DIT_SIZE - COUNT_SIZE;
 128           ++i ) {
 129         float level = ( sin( (double) i * 2.0 * M_PI
 130                              / (8000.0 / HI_FREQUENCY) ) )
 131             * ((double)j / TRANSITION_BYTES) / 2.0 + 0.5;
 132         --j;
 133
 134         /* Convert to unsigned byte */
 135         hi_dit[ i ] = (unsigned char) ( level * 255.0 ) ;
 136     }
 137     for ( i = DIT_SIZE - COUNT_SIZE; i < DIT_SIZE; ++i ) {
 138         hi_dit[ i ] = (unsigned char) ( 0.5 * 255.0 ) ;
 139     }
 140
 141     // Make Low DAH
 142     for ( i = 0; i < TRANSITION_BYTES; ++i ) {
 143         float level = ( sin( (double) i * 2.0 * M_PI
 144                              / (8000.0 / LO_FREQUENCY) ) )
 145             * ((double)i / TRANSITION_BYTES) / 2.0 + 0.5;
 146
 147         /* Convert to unsigned byte */
 148         lo_dah[ i ] = (unsigned char) ( level * 255.0 ) ;
 149     }
 150
 151     for ( i = TRANSITION_BYTES;
 152           i < DAH_SIZE - TRANSITION_BYTES - COUNT_SIZE;
 153           ++i ) {
 154         float level = ( sin( (double) i * 2.0 * M_PI
 155                              / (8000.0 / LO_FREQUENCY) ) )
 156             / 2.0 + 0.5;
 157
 158         /* Convert to unsigned byte */
 159         lo_dah[ i ] = (unsigned char) ( level * 255.0 ) ;
 160     }
 161     j = TRANSITION_BYTES;
 162     for ( int i = DAH_SIZE - TRANSITION_BYTES - COUNT_SIZE;
 163           i < DAH_SIZE - COUNT_SIZE;
 164           ++i ) {
 165         float level = ( sin( (double) i * 2.0 * M_PI
 166                              / (8000.0 / LO_FREQUENCY) ) )
 167             * ((double)j / TRANSITION_BYTES) / 2.0 + 0.5;
 168         --j;
 169
 170         /* Convert to unsigned byte */
 171         lo_dah[ i ] = (unsigned char) ( level * 255.0 ) ;
 172     }
 173     for ( int i = DAH_SIZE - COUNT_SIZE; i < DAH_SIZE; ++i ) {
 174         lo_dah[ i ] = (unsigned char) ( 0.5 * 255.0 ) ;
 175     }
 176
 177     // Make SPACE
 178     for ( int i = 0; i < SPACE_SIZE; ++i ) {
 179         space[ i ] = (unsigned char) ( 0.5 * 255 ) ;
 180     }
 181
 182     return true;
 183 }
 184
 185
 186 // allocate and initialize sound samples
 187 bool FGMorse::cust_init(const int freq ) {
 188     int i, j;
 189
 190     // Make DIT
 191     for ( i = 0; i < TRANSITION_BYTES; ++i ) {
 192         float level = ( sin( (double) i * 2.0 * M_PI / (8000.0 / freq)) )
 193             * ((double)i / TRANSITION_BYTES) / 2.0 + 0.5;
 194
 195         /* Convert to unsigned byte */
 196         cust_dit[ i ] = (unsigned char) ( level * 255.0 ) ;
 197     }
 198
 199     for ( i = TRANSITION_BYTES;
 200           i < DIT_SIZE - TRANSITION_BYTES - COUNT_SIZE; ++i ) {
 201         float level = ( sin( (double) i * 2.0 * M_PI / (8000.0 / freq) ) )
 202             / 2.0 + 0.5;
 203
 204         /* Convert to unsigned byte */
 205         cust_dit[ i ] = (unsigned char) ( level * 255.0 ) ;
 206     }
 207     j = TRANSITION_BYTES;
 208     for ( i = DIT_SIZE - TRANSITION_BYTES - COUNT_SIZE;
 209           i < DIT_SIZE - COUNT_SIZE;
 210           ++i ) {
 211         float level = ( sin( (double) i * 2.0 * M_PI / (8000.0 / freq) ) )
 212             * ((double)j / TRANSITION_BYTES) / 2.0 + 0.5;
 213         --j;
 214
 215         /* Convert to unsigned byte */
 216         cust_dit[ i ] = (unsigned char) ( level * 255.0 ) ;
 217     }
 218     for ( i = DIT_SIZE - COUNT_SIZE; i < DIT_SIZE; ++i ) {
 219         cust_dit[ i ] = (unsigned char) ( 0.5 * 255.0 ) ;
 220     }
 221
 222     // Make DAH
 223     for ( i = 0; i < TRANSITION_BYTES; ++i ) {
 224         float level = ( sin( (double) i * 2.0 * M_PI / (8000.0 / freq) ) )
 225             * ((double)i / TRANSITION_BYTES) / 2.0 + 0.5;
 226
 227         /* Convert to unsigned byte */
 228         cust_dah[ i ] = (unsigned char) ( level * 255.0 ) ;
 229     }
 230
 231     for ( i = TRANSITION_BYTES;
 232           i < DAH_SIZE - TRANSITION_BYTES - COUNT_SIZE;
 233           ++i ) {
 234         float level = ( sin( (double) i * 2.0 * M_PI / (8000.0 / freq) ) )
 235             / 2.0 + 0.5;
 236
 237         /* Convert to unsigned byte */
 238         cust_dah[ i ] = (unsigned char) ( level * 255.0 ) ;
 239     }
 240     j = TRANSITION_BYTES;
 241     for ( int i = DAH_SIZE - TRANSITION_BYTES - COUNT_SIZE;
 242           i < DAH_SIZE - COUNT_SIZE;
 243           ++i ) {
 244         float level = ( sin( (double) i * 2.0 * M_PI / (8000.0 / freq) ) )
 245             * ((double)j / TRANSITION_BYTES) / 2.0 + 0.5;
 246         --j;
 247
 248         /* Convert to unsigned byte */
 249         cust_dah[ i ] = (unsigned char) ( level * 255.0 ) ;
 250     }
 251     for ( int i = DAH_SIZE - COUNT_SIZE; i < DAH_SIZE; ++i ) {
 252         cust_dah[ i ] = (unsigned char) ( 0.5 * 255.0 ) ;
 253     }
 254
 255     // Make SPACE
 256     for ( int i = 0; i < SPACE_SIZE; ++i ) {
 257         space[ i ] = (unsigned char) ( 0.5 * 255 ) ;
 258     }
 259
 260     return true;
 261 }
 262
 263
 264 // make a FGSimpleSound morse code transmission for the specified string
 265 FGSimpleSound *FGMorse::make_ident( const string& id, const int freq ) {
 266     char *idptr = (char *)id.c_str();
 267
 268     int length = 0;
 269     int i, j;
 270
 271     // 0. Select the frequency.  If custom frequency, generate the
 272     // sound fragments we need on the fly.
 273     unsigned char *dit_ptr, *dah_ptr;
 274
 275     if ( freq == LO_FREQUENCY ) {
 276         dit_ptr = lo_dit;
 277         dah_ptr = lo_dah;
 278     } else if ( freq == HI_FREQUENCY ) {
 279         dit_ptr = hi_dit;
 280         dah_ptr = hi_dah;
 281     } else {
 282         cust_init( freq );
 283         dit_ptr = cust_dit;
 284         dah_ptr = cust_dah;
 285     }
 286
 287     // 1. Determine byte length of message
 288     for ( i = 0; i < (int)id.length(); ++i ) {
 289         if ( idptr[i] >= 'A' && idptr[i] <= 'Z' ) {
 290             char c = idptr[i] - 'A';
 291             for ( j = 0; j < 4 || alphabet[c][j] == end; ++j ) {
 292                 if ( alphabet[c][j] == DIT ) {
 293                     length += DIT_SIZE;
 294                 } else if ( alphabet[c][j] == DAH ) {
 295                     length += DAH_SIZE;
 296                 }
 297             }
 298             length += SPACE_SIZE;
 299         } else {
 300             // skip unknown character
 301         }
 302     }
 303     // add 2x more space to the end of the string
 304     length += 2 * SPACE_SIZE;
 305
 306     // 2. Allocate space for the message
 307     unsigned char *buffer = new unsigned char[length];
 308
 309     // 3. Assemble the message;
 310     unsigned char *buf_ptr = buffer;
 311
 312     for ( i = 0; i < (int)id.length(); ++i ) {
 313         if ( idptr[i] >= 'A' && idptr[i] <= 'Z' ) {
 314             char c = idptr[i] - 'A';
 315             for ( j = 0; j < 4 || alphabet[c][j] == end; ++j ) {
 316                 if ( alphabet[c][j] == DIT ) {
 317                     memcpy( buf_ptr, dit_ptr, DIT_SIZE );
 318                     buf_ptr += DIT_SIZE;
 319                 } else if ( alphabet[c][j] == DAH ) {
 320                     memcpy( buf_ptr, dah_ptr, DAH_SIZE );
 321                     buf_ptr += DAH_SIZE;
 322                 }
 323             }
 324             memcpy( buf_ptr, space, SPACE_SIZE );
 325             buf_ptr += SPACE_SIZE;
 326         } else {
 327             // skip unknown character
 328         }
 329     }
 330     memcpy( buf_ptr, space, SPACE_SIZE );
 331     buf_ptr += SPACE_SIZE;
 332     memcpy( buf_ptr, space, SPACE_SIZE );
 333     buf_ptr += SPACE_SIZE;
 334
 335     // 4. create the simple sound and return
 336     FGSimpleSound *sample = new FGSimpleSound( buffer, length );
 337
 338     return sample;
 339 }