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Melchior FRANZ:
[flightgear.git] / src / Cockpit / radiostack.cxx
index 62096af5d809bddc671c5c3f9b9a071ee1e67214..09986f09621f052ec3d6e1d44db55863031ee3f8 100644 (file)
@@ -2,7 +2,7 @@
 //
 // Written by Curtis Olson, started April 2000.
 //
-// Copyright (C) 2000  Curtis L. Olson - curt@flightgear.org
+// Copyright (C) 2000  Curtis L. Olson - http://www.flightgear.org/~curt
 //
 // This program is free software; you can redistribute it and/or
 // modify it under the terms of the GNU General Public License as
 // $Id$
 
 
+#ifdef HAVE_CONFIG_H
+#  include <config.h>
+#endif
+
+#include <stdio.h>     // snprintf
+
+#include <simgear/compiler.h>
+#include <simgear/math/sg_random.h>
+
 #include <Aircraft/aircraft.hxx>
-#include <Main/bfi.hxx>
-#include <Navaids/ilslist.hxx>
 #include <Navaids/navlist.hxx>
-#include <Time/event.hxx>
 
 #include "radiostack.hxx"
 
-/**
- * Boy, this is ugly!  Make the VOR range vary by altitude difference.
- */
-static inline double
-kludgeRange (double stationElev, double aircraftElev, double nominalRange)
-{
-                               // Assume that the nominal range (usually
-                               // 50nm) applies at a 5,000 ft difference.
-                               // Just a wild guess!
-  double factor = ((aircraftElev*METER_TO_FEET) - stationElev) / 1000.0;
-  double range = fabs(nominalRange * factor);
-
-                               // Clamp the range to keep it sane; for
-                               // now, never less than 25% or more than
-                               // 500% of nominal range.
-  if (range < nominalRange/4.0) {
-    range = nominalRange/4.0;
-  } else if (range > nominalRange*5.0) {
-    range = nominalRange*5.0;
-  }
-
-  return range;
-}
+#include <string>
+SG_USING_STD(string);
 
 
 FGRadioStack *current_radiostack;
 
 
-// periodic radio station search wrapper
-static void fgRadioSearch( void ) {
-    current_radiostack->search();
-}
-
 // Constructor
 FGRadioStack::FGRadioStack() {
-    nav1_radial = 0.0;
-    nav1_dme_dist = 0.0;
-    nav2_radial = 0.0;
-    nav2_dme_dist = 0.0;
-    need_update = true;
-    longitudeVal = fgGetValue("/position/longitude");
-    latitudeVal = fgGetValue("/position/latitude");
-    altitudeVal = fgGetValue("/position/altitude");
 }
 
 
 // Destructor
 FGRadioStack::~FGRadioStack() 
 {
-    unbind();                  // FIXME: should be called externally
+    //adf.unbind();
+    //beacon.unbind();
+    navcom1.unbind();
+    navcom2.unbind();
+    //xponder.unbind();
 }
 
 
 void
 FGRadioStack::init ()
 {
+    navcom1.set_bind_index( 0 );
+    navcom1.init();
+
+    navcom2.set_bind_index( 1 );
+    navcom2.init();
+
+    //adf.init();
+    //beacon.init();
+    //xponder.init();
+
     search();
-    update();
+    update(0);                 // FIXME: use dt
 
     // Search radio database once per second
-    global_events.Register( "fgRadioSearch()", fgRadioSearch,
-                           fgEVENT::FG_EVENT_READY, 1000);
+    globals->get_event_mgr()->addTask( "fgRadioSearch()", current_radiostack,
+                                       &FGRadioStack::search, 1 );
 }
 
+
 void
 FGRadioStack::bind ()
 {
-                               // User inputs
-    fgTie("/radios/nav1/frequencies/selected", this,
-         &FGRadioStack::get_nav1_freq, &FGRadioStack::set_nav1_freq);
-    fgTie("/radios/nav1/frequencies/standby", this,
-         &FGRadioStack::get_nav1_alt_freq, &FGRadioStack::set_nav1_alt_freq);
-    fgTie("/radios/nav1/radials/selected", this,
-         &FGRadioStack::get_nav1_sel_radial,
-         &FGRadioStack::set_nav1_sel_radial);
-
-                               // Radio outputs
-    fgTie("/radios/nav1/radials/actual", this, &FGRadioStack::get_nav1_radial);
-    fgTie("/radios/nav1/to-flag", this, &FGRadioStack::get_nav1_to_flag);
-    fgTie("/radios/nav1/from-flag", this, &FGRadioStack::get_nav1_from_flag);
-    fgTie("/radios/nav1/in-range", this, &FGRadioStack::get_nav1_inrange);
-    fgTie("/radios/nav1/dme/distance", this, &FGRadioStack::get_nav1_dme_dist);
-    fgTie("/radios/nav1/dme/in-range", this,
-         &FGRadioStack::get_nav1_dme_inrange);
-    fgTie("/radios/nav1/heading-needle-deflection", this,
-         &FGRadioStack::get_nav1_heading_needle_deflection);
-    fgTie("/radios/nav1/gs-needle-deflection", this,
-         &FGRadioStack::get_nav1_gs_needle_deflection);
-
-                               // User inputs
-    fgTie("/radios/nav2/frequencies/selected", this,
-         &FGRadioStack::get_nav2_freq, &FGRadioStack::set_nav2_freq);
-    fgTie("/radios/nav2/frequencies/standby", this,
-         &FGRadioStack::get_nav2_alt_freq, &FGRadioStack::set_nav2_alt_freq);
-    fgTie("/radios/nav2/radials/selected", this,
-         &FGRadioStack::get_nav2_sel_radial,
-         &FGRadioStack::set_nav2_sel_radial);
-
-                               // Radio outputs
-    fgTie("/radios/nav2/radials/actual", this, &FGRadioStack::get_nav2_radial);
-    fgTie("/radios/nav2/to-flag", this, &FGRadioStack::get_nav2_to_flag);
-    fgTie("/radios/nav2/from-flag", this, &FGRadioStack::get_nav2_from_flag);
-    fgTie("/radios/nav2/in-range", this, &FGRadioStack::get_nav2_inrange);
-    fgTie("/radios/nav2/dme/distance", this, &FGRadioStack::get_nav2_dme_dist);
-    fgTie("/radios/nav2/dme/in-range", this,
-         &FGRadioStack::get_nav2_dme_inrange);
-    fgTie("/radios/nav2/heading-needle-deflection", this,
-         &FGRadioStack::get_nav2_heading_needle_deflection);
-    fgTie("/radios/nav2/gs-needle-deflection", this,
-         &FGRadioStack::get_nav2_gs_needle_deflection);
-
-                               // User inputs
-    fgTie("/radios/adf/frequencies/selected", this,
-         &FGRadioStack::get_adf_freq, &FGRadioStack::set_adf_freq);
-    fgTie("/radios/adf/frequencies/standby", this,
-         &FGRadioStack::get_adf_alt_freq, &FGRadioStack::set_adf_alt_freq);
-    fgTie("/radios/adf/rotation", this,
-         &FGRadioStack::get_adf_rotation, &FGRadioStack::set_adf_rotation);
+    //adf.bind();
+    //beacon.bind();
+    //dme.bind();
+    navcom1.set_bind_index( 0 );
+    navcom1.bind();
+    navcom2.set_bind_index( 1 );
+    navcom2.bind();
+    //xponder.bind();
 }
 
+
 void
 FGRadioStack::unbind ()
 {
-    fgUntie("/radios/nav1/frequencies/selected");
-    fgUntie("/radios/nav1/frequencies/standby");
-    fgUntie("/radios/nav1/radials/actual");
-    fgUntie("/radios/nav1/radials/selected");
-    fgUntie("/radios/nav1/to-flag");
-    fgUntie("/radios/nav1/from-flag");
-    fgUntie("/radios/nav1/in-range");
-    fgUntie("/radios/nav1/dme/distance");
-    fgUntie("/radios/nav1/dme/in-range");
-    fgUntie("/radios/nav1/heading-needle-deflection");
-    fgUntie("/radios/nav1/gs-needle-deflection");
-
-    fgUntie("/radios/nav2/frequencies/selected");
-    fgUntie("/radios/nav2/frequencies/standby");
-    fgUntie("/radios/nav2/radials/actual");
-    fgUntie("/radios/nav2/radials/selected");
-    fgUntie("/radios/nav2/to-flag");
-    fgUntie("/radios/nav2/from-flag");
-    fgUntie("/radios/nav2/in-range");
-    fgUntie("/radios/nav2/dme/distance");
-    fgUntie("/radios/nav2/dme/in-range");
-    fgUntie("/radios/nav2/heading-needle-deflection");
-    fgUntie("/radios/nav2/gs-needle-deflection");
-
-    fgUntie("/radios/adf/frequencies/selected");
-    fgUntie("/radios/adf/frequencies/standby");
-    fgUntie("/radios/adf/rotation");
+    //adf.unbind();
+    //beacon.unbind();
+    //dme.unbind();
+    navcom1.unbind();
+    navcom2.unbind();
+    //xponder.unbind();
 }
 
-// Search the database for the current frequencies given current location
+
+// Update the various nav values based on position and valid tuned in navs
 void 
-FGRadioStack::update() 
+FGRadioStack::update(double dt
 {
-    double lon = longitudeVal->getDoubleValue() * DEG_TO_RAD;
-    double lat = latitudeVal->getDoubleValue() * DEG_TO_RAD;
-    double elev = altitudeVal->getDoubleValue() * FEET_TO_METER;
-
-    need_update = false;
-
-    Point3D aircraft = sgGeodToCart( Point3D( lon, lat, elev ) );
-    Point3D station;
-    double az1, az2, s;
-
-    if ( nav1_valid ) {
-       station = Point3D( nav1_x, nav1_y, nav1_z );
-       nav1_loc_dist = aircraft.distance3D( station );
-
-       if ( nav1_has_dme ) {
-           // staightline distance
-           station = Point3D( nav1_dme_x, nav1_dme_y, nav1_dme_z );
-           nav1_dme_dist = aircraft.distance3D( station );
-       } else {
-           nav1_dme_dist = 0.0;
-       }
-
-       if ( nav1_has_gs ) {
-           station = Point3D( nav1_gs_x, nav1_gs_y, nav1_gs_z );
-           nav1_gs_dist = aircraft.distance3D( station );
-       } else {
-           nav1_gs_dist = 0.0;
-       }
-       
-       if ( nav1_loc_dist < nav1_effective_range * NM_TO_METER ) {
-           nav1_inrange = true;
-           
-           // wgs84 heading
-           geo_inverse_wgs_84( elev, lat * RAD_TO_DEG, lon * RAD_TO_DEG, 
-                               nav1_loclat, nav1_loclon,
-                               &az1, &az2, &s );
-           // cout << "az1 = " << az1 << " magvar = " << nav1_magvar << endl;
-           nav1_heading = az1 - nav1_magvar;
-           // Alex: nav1_heading = - (az1 - FGBFI::getMagVar() / RAD_TO_DEG);
-
-           // cout << " heading = " << nav1_heading
-           //      << " dist = " << nav1_dist << endl;
-       } else {
-           nav1_inrange = false;
-       }
-
-       if ( nav1_loc ) {
-       } else {
-           nav1_radial = nav1_sel_radial;
-       }
-    } else {
-       nav1_inrange = false;
-       nav1_dme_dist = 0.0;
-       // cout << "not picking up vor. :-(" << endl;
-    }
-
-    if ( nav2_valid ) {
-       station = Point3D( nav2_x, nav2_y, nav2_z );
-       nav2_loc_dist = aircraft.distance3D( station );
-
-       if ( nav2_has_dme ) {
-           // staightline distance
-           station = Point3D( nav2_dme_x, nav2_dme_y, nav2_dme_z );
-           nav2_dme_dist = aircraft.distance3D( station );
-       } else {
-           nav2_dme_dist = 0.0;
-       }
-
-       if ( nav2_has_gs ) {
-           station = Point3D( nav2_gs_x, nav2_gs_y, nav2_gs_z );
-           nav2_gs_dist = aircraft.distance3D( station );
-       } else {
-           nav2_gs_dist = 0.0;
-       }
-
-       if ( nav2_loc_dist < nav2_effective_range * NM_TO_METER ) {
-           nav2_inrange = true;
-
-           // wgs84 heading
-           geo_inverse_wgs_84( elev, lat * RAD_TO_DEG, lon * RAD_TO_DEG, 
-                               nav2_loclat, nav2_loclon,
-                               &az1, &az2, &s );
-           nav2_heading = az1 - nav2_magvar;
-           // Alex: nav2_heading = - (az1 - FGBFI::getMagVar() / RAD_TO_DEG);
-
-           // cout << " heading = " << nav2_heading
-           //      << " dist = " << nav2_dist << endl;
-       } else {
-           nav2_inrange = false;
-       }
-
-       if ( !nav2_loc ) {
-           nav2_radial = nav2_sel_radial;
-       }
-    } else {
-       nav2_inrange = false;
-       // cout << "not picking up vor. :-(" << endl;
-    }
-
-    // adf
-    if ( adf_valid ) {
-       // staightline distance
-       station = Point3D( adf_x, adf_y, adf_z );
-       adf_dist = aircraft.distance3D( station );
-
-       if ( adf_dist < adf_effective_range * NM_TO_METER ) {
-           adf_inrange = true;
-
-           // wgs84 heading
-           geo_inverse_wgs_84( elev, lat * RAD_TO_DEG, lon * RAD_TO_DEG, 
-                               adf_lat, adf_lon,
-                               &az1, &az2, &s );
-           adf_heading = az1;
-
-           // cout << " heading = " << nav2_heading
-           //      << " dist = " << nav2_dist << endl;
-       } else {
-           adf_inrange = false;
-       }
-    } else {
-       adf_inrange = false;
-    }
+    //adf.update( dt );
+    //beacon.update( dt );
+    navcom1.update( dt );
+    navcom2.update( dt );
+    //dme.update( dt );           // dme is updated after the navcom's
+    //xponder.update( dt );
 }
 
 
 // Update current nav/adf radio stations based on current postition
-void FGRadioStack::search () 
+void FGRadioStack::search() 
 {
-    double lon = longitudeVal->getDoubleValue() * DEG_TO_RAD;
-    double lat = latitudeVal->getDoubleValue() * DEG_TO_RAD;
-    double elev = altitudeVal->getDoubleValue() * FEET_TO_METER;
-
-    // nav1
-    FGILS ils;
-    FGNav nav;
-
-    if ( current_ilslist->query( lon, lat, elev, nav1_freq, &ils ) ) {
-       nav1_valid = true;
-       nav1_loc = true;
-       nav1_has_dme = ils.get_has_dme();
-       nav1_has_gs = ils.get_has_gs();
-
-       nav1_loclon = ils.get_loclon();
-       nav1_loclat = ils.get_loclat();
-       nav1_gslon = ils.get_gslon();
-       nav1_gslat = ils.get_gslat();
-       nav1_dmelon = ils.get_dmelon();
-       nav1_dmelat = ils.get_dmelat();
-       nav1_elev = ils.get_gselev();
-       nav1_magvar = 0;
-       nav1_effective_range = FG_ILS_DEFAULT_RANGE;
-       nav1_target_gs = ils.get_gsangle();
-       nav1_radial = ils.get_locheading();
-       while ( nav1_radial <   0.0 ) { nav1_radial += 360.0; }
-       while ( nav1_radial > 360.0 ) { nav1_radial -= 360.0; }
-       nav1_x = ils.get_x();
-       nav1_y = ils.get_y();
-       nav1_z = ils.get_z();
-       nav1_gs_x = ils.get_gs_x();
-       nav1_gs_y = ils.get_gs_y();
-       nav1_gs_z = ils.get_gs_z();
-       nav1_dme_x = ils.get_dme_x();
-       nav1_dme_y = ils.get_dme_y();
-       nav1_dme_z = ils.get_dme_z();
-       // cout << "Found an ils station in range" << endl;
-       // cout << " id = " << ils.get_locident() << endl;
-    } else if ( current_navlist->query( lon, lat, elev, nav1_freq, &nav ) ) {
-       nav1_valid = true;
-       nav1_loc = false;
-       nav1_has_dme = nav.get_has_dme();
-       nav1_has_gs = false;
-       nav1_loclon = nav.get_lon();
-       nav1_loclat = nav.get_lat();
-       nav1_elev = nav.get_elev();
-       nav1_magvar = nav.get_magvar();
-       nav1_effective_range = kludgeRange(nav1_elev, elev, nav.get_range());
-       nav1_target_gs = 0.0;
-       nav1_radial = nav1_sel_radial;
-       nav1_x = nav1_dme_x = nav.get_x();
-       nav1_y = nav1_dme_y = nav.get_y();
-       nav1_z = nav1_dme_z = nav.get_z();
-       // cout << "Found a vor station in range" << endl;
-       // cout << " id = " << nav.get_ident() << endl;
-    } else {
-       nav1_valid = false;
-       nav1_radial = 0;
-       nav1_dme_dist = 0;
-       // cout << "not picking up vor1. :-(" << endl;
-    }
-
-    if ( current_ilslist->query( lon, lat, elev, nav2_freq, &ils ) ) {
-       nav2_valid = true;
-       nav2_loc = true;
-       nav2_has_dme = ils.get_has_dme();
-       nav2_has_gs = ils.get_has_gs();
-
-       nav2_loclon = ils.get_loclon();
-       nav2_loclat = ils.get_loclat();
-       nav2_elev = ils.get_gselev();
-       nav2_magvar = 0;
-       nav2_effective_range = FG_ILS_DEFAULT_RANGE;
-       nav2_target_gs = ils.get_gsangle();
-       nav2_radial = ils.get_locheading();
-       while ( nav2_radial <   0.0 ) { nav2_radial += 360.0; }
-       while ( nav2_radial > 360.0 ) { nav2_radial -= 360.0; }
-       nav2_x = ils.get_x();
-       nav2_y = ils.get_y();
-       nav2_z = ils.get_z();
-       nav2_gs_x = ils.get_gs_x();
-       nav2_gs_y = ils.get_gs_y();
-       nav2_gs_z = ils.get_gs_z();
-       nav2_dme_x = ils.get_dme_x();
-       nav2_dme_y = ils.get_dme_y();
-       nav2_dme_z = ils.get_dme_z();
-       // cout << "Found an ils station in range" << endl;
-       // cout << " id = " << ils.get_locident() << endl;
-    } else if ( current_navlist->query( lon, lat, elev, nav2_freq, &nav ) ) {
-       nav2_valid = true;
-       nav2_loc = false;
-       nav2_has_dme = nav.get_has_dme();
-       nav2_has_dme = false;
-       nav2_loclon = nav.get_lon();
-       nav2_loclat = nav.get_lat();
-       nav2_elev = nav.get_elev();
-       nav2_magvar = nav.get_magvar();
-       nav2_effective_range = kludgeRange(nav2_elev, elev, nav.get_range());
-       nav2_target_gs = 0.0;
-       nav2_radial = nav2_sel_radial;
-       nav2_x = nav2_dme_x = nav.get_x();
-       nav2_y = nav2_dme_y = nav.get_y();
-       nav2_z = nav2_dme_z = nav.get_z();
-       // cout << "Found a vor station in range" << endl;
-       // cout << " id = " << nav.get_ident() << endl;
-    } else {
-       nav2_valid = false;
-       nav2_radial = 0;
-       nav2_dme_dist = 0;
-       // cout << "not picking up vor2. :-(" << endl;
-    }
-
-    // adf
-    if ( current_navlist->query( lon, lat, elev, adf_freq, &nav ) ) {
-       adf_valid = true;
-
-       adf_lon = nav.get_lon();
-       adf_lat = nav.get_lat();
-       adf_elev = nav.get_elev();
-       adf_effective_range = kludgeRange(adf_elev, elev, nav.get_range());
-       adf_x = nav.get_x();
-       adf_y = nav.get_y();
-       adf_z = nav.get_z();
-       // cout << "Found an adf station in range" << endl;
-       // cout << " id = " << nav.get_ident() << endl;
-    } else {
-       adf_valid = false;
-       // cout << "not picking up adf. :-(" << endl;
-    }
-}
-
-
-// return the amount of heading needle deflection, returns a value
-// clamped to the range of ( -10 , 10 )
-double FGRadioStack::get_nav1_heading_needle_deflection() const {
-    double r;
-
-    if ( nav1_inrange ) {
-        r = nav1_heading - nav1_radial;
-       // cout << "Radial = " << nav1_radial 
-       //      << "  Bearing = " << nav1_heading << endl;
-    
-       while (r> 180.0) r-=360.0;
-       while (r<-180.0) r+=360.0;
-       if ( fabs(r) > 90.0 )
-           r = ( r<0.0 ? -r-180.0 : -r+180.0 );
-       // According to Robin Peel, the ILS is 4x more sensitive than a vor
-       if ( nav1_loc ) r *= 4.0;
-       if ( r < -10.0 ) r = -10.0;
-       if ( r > 10.0 ) r = 10.0;
-    } else {
-       r = 0.0;
-    }
-
-    return r;
-}
-
-// return the amount of heading needle deflection, returns a value
-// clamped to the range of ( -10 , 10 )
-double FGRadioStack::get_nav2_heading_needle_deflection() const {
-    double r;
-
-    if ( nav2_inrange ) {
-        r = nav2_heading - nav2_radial;
-       // cout << "Radial = " << nav2_radial 
-       //      << "  Bearing = " << nav2_heading << endl;
-    
-       while (r> 180.0) r-=360.0;
-       while (r<-180.0) r+=360.0;
-       if ( fabs(r) > 90.0 )
-           r = ( r<0.0 ? -r-180.0 : -r+180.0 );
-       // According to Robin Peel, the ILS is 4x more sensitive than a vor
-       if ( nav2_loc ) r *= 4.0;
-       if ( r < -10.0 ) r = -10.0;
-       if ( r > 10.0 ) r = 10.0;
-    } else {
-       r = 0.0;
-    }
-
-    return r;
-}
-
-// return the amount of glide slope needle deflection (.i.e. the
-// number of degrees we are off the glide slope * 5.0
-double FGRadioStack::get_nav1_gs_needle_deflection() const {
-    if ( nav1_inrange && nav1_has_gs ) {
-       double x = nav1_gs_dist;
-       double y = (FGBFI::getAltitude() - nav1_elev) * FEET_TO_METER;
-       double angle = atan2( y, x ) * RAD_TO_DEG;
-       return (nav1_target_gs - angle) * 5.0;
-    } else {
-       return 0.0;
-    }
-}
-
-
-// return the amount of glide slope needle deflection (.i.e. the
-// number of degrees we are off the glide slope * 5.0
-double FGRadioStack::get_nav2_gs_needle_deflection() const {
-    if ( nav2_inrange && nav2_has_gs ) {
-       double x = nav2_gs_dist;
-       double y = (FGBFI::getAltitude() - nav2_elev) * FEET_TO_METER;
-       double angle = atan2( y, x ) * RAD_TO_DEG;
-       return (nav2_target_gs - angle) * 5.0;
-    } else {
-       return 0.0;
-    }
-}
-
-
-/**
- * Return true if the NAV1 TO flag should be active.
- */
-bool 
-FGRadioStack::get_nav1_to_flag () const
-{
-  if (nav1_inrange) {
-    double offset = fabs(nav1_heading - nav1_radial);
-    if (nav1_loc)
-      return true;
-    else
-      return (offset <= 90.0 || offset >= 270.0);
-  } else {
-    return false;
-  }
-}
-
-
-/**
- * Return true if the NAV1 FROM flag should be active.
- */
-bool
-FGRadioStack::get_nav1_from_flag () const
-{
-  if (nav1_inrange) {
-    double offset = fabs(nav1_heading - nav1_radial);
-    if (nav1_loc)
-      return false;
-    else
-      return (offset > 90.0 && offset < 270.0);
-  } else {
-    return false;
-  }
+    //adf.search();
+    //beacon.search();
+    navcom1.search();
+    navcom2.search();
+    //dme.search();
+    //xponder.search();
 }
-
-
-/**
- * Return true if the NAV2 TO flag should be active.
- */
-bool 
-FGRadioStack::get_nav2_to_flag () const
-{
-  if (nav2_inrange) {
-    double offset = fabs(nav2_heading - nav2_radial);
-    if (nav2_loc)
-      return true;
-    else
-      return (offset <= 90.0 || offset >= 270.0);
-  } else {
-    return false;
-  }
-}
-
-
-/**
- * Return true if the NAV2 FROM flag should be active.
- */
-bool
-FGRadioStack::get_nav2_from_flag () const
-{
-  if (nav2_inrange) {
-    double offset = fabs(nav2_heading - nav2_radial);
-    if (nav2_loc)
-      return false;
-    else
-      return (offset > 90.0 && offset < 270.0);
-  } else {
-    return false;
-  }
-}
-