fix altitude decoding
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7892aac4de
commit
4126dedd19
@ -19,6 +19,7 @@ cpdef int typecode(str msg)
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cpdef int cprNL(double lat)
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cpdef int cprNL(double lat)
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cpdef str idcode(str msg)
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cpdef str idcode(str msg)
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cpdef int altcode(str msg)
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cpdef int altcode(str msg)
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cpdef int altitude(str binstr)
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cpdef str data(str msg)
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cpdef str data(str msg)
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cpdef bint allzeros(str msg)
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cpdef bint allzeros(str msg)
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@ -256,7 +256,6 @@ cpdef str idcode(str msg):
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"""Compute identity (squawk code).
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"""Compute identity (squawk code).
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Applicable only for DF5 or DF21 messages, bit 20-32.
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Applicable only for DF5 or DF21 messages, bit 20-32.
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credit: @fbyrkjeland
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Args:
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Args:
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msg (String): 28 bytes hexadecimal message string
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msg (String): 28 bytes hexadecimal message string
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@ -280,7 +279,7 @@ cpdef str idcode(str msg):
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cdef unsigned char A2 = mbin[22]
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cdef unsigned char A2 = mbin[22]
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cdef unsigned char C4 = mbin[23]
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cdef unsigned char C4 = mbin[23]
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cdef unsigned char A4 = mbin[24]
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cdef unsigned char A4 = mbin[24]
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# _ = mbin[25]
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# X = mbin[25]
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cdef unsigned char B1 = mbin[26]
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cdef unsigned char B1 = mbin[26]
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cdef unsigned char D1 = mbin[27]
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cdef unsigned char D1 = mbin[27]
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cdef unsigned char B2 = mbin[28]
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cdef unsigned char B2 = mbin[28]
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@ -288,11 +287,6 @@ cpdef str idcode(str msg):
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cdef unsigned char B4 = mbin[30]
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cdef unsigned char B4 = mbin[30]
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cdef unsigned char D4 = mbin[31]
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cdef unsigned char D4 = mbin[31]
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# byte1 = int(A4 + A2 + A1, 2)
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# byte2 = int(B4 + B2 + B1, 2)
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# byte3 = int(C4 + C2 + C1, 2)
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# byte4 = int(D4 + D2 + D1, 2)
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idcode[0] = int_to_char((char_to_int(A4)*2 + char_to_int(A2))*2 + char_to_int(A1))
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idcode[0] = int_to_char((char_to_int(A4)*2 + char_to_int(A2))*2 + char_to_int(A1))
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||||||
idcode[1] = int_to_char((char_to_int(B4)*2 + char_to_int(B2))*2 + char_to_int(B1))
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idcode[1] = int_to_char((char_to_int(B4)*2 + char_to_int(B2))*2 + char_to_int(B1))
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||||||
idcode[2] = int_to_char((char_to_int(C4)*2 + char_to_int(C2))*2 + char_to_int(C1))
|
idcode[2] = int_to_char((char_to_int(C4)*2 + char_to_int(C2))*2 + char_to_int(C1))
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@ -321,47 +315,62 @@ cpdef int altcode(str msg):
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if df(msg) not in [0, 4, 16, 20]:
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if df(msg) not in [0, 4, 16, 20]:
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raise RuntimeError("Message must be Downlink Format 0, 4, 16, or 20.")
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raise RuntimeError("Message must be Downlink Format 0, 4, 16, or 20.")
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# Altitude code, bit 20-32
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alt = altitude(hex2bin(msg)[19:32])
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cdef bytearray _mbin = bytearray(hex2bin(msg).encode())
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return alt
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@cython.boundscheck(False)
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@cython.wraparound(False)
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cpdef int altitude(str binstr):
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if len(binstr) != 13 or set(binstr) != set('01'):
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raise RuntimeError("Input must be 13 bits binary string")
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cdef bytearray _mbin = bytearray(binstr.encode())
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cdef unsigned char[:] mbin = _mbin
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cdef unsigned char[:] mbin = _mbin
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cdef char mbit = mbin[25] # M bit: 26
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cdef char Mbit = binstr[6]
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cdef char qbit = mbin[27] # Q bit: 28
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cdef char Qbit = binstr[8]
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cdef int alt = 0
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cdef int alt = 0
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cdef bytearray vbin
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cdef bytearray vbin
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cdef bytearray _graybytes = bytearray(11)
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cdef bytearray _graybytes = bytearray(11)
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cdef unsigned char[:] graybytes = _graybytes
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cdef unsigned char[:] graybytes = _graybytes
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if mbit == 48: # unit in ft, "0" -> 48
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if bin2int(binstr) == 0:
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if qbit == 49: # 25ft interval, "1" -> 49
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# altitude unknown or invalid
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vbin = _mbin[19:25] + _mbin[26:27] + _mbin[28:32]
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alt = -9999
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||||||
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elif Mbit == 48: # unit in ft, "0" -> 48
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if Qbit == 49: # 25ft interval, "1" -> 49
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||||||
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vbin = _mbin[:6] + _mbin[7:8] + _mbin[9:]
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||||||
alt = bin2int(vbin.decode()) * 25 - 1000
|
alt = bin2int(vbin.decode()) * 25 - 1000
|
||||||
if qbit == 48: # 100ft interval, above 50175ft, "0" -> 48
|
if Qbit == 48: # 100ft interval, above 50175ft, "0" -> 48
|
||||||
graybytes[8] = mbin[19]
|
graybytes[8] = mbin[0]
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||||||
graybytes[2] = mbin[20]
|
graybytes[2] = mbin[1]
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||||||
graybytes[9] = mbin[21]
|
graybytes[9] = mbin[2]
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||||||
graybytes[3] = mbin[22]
|
graybytes[3] = mbin[3]
|
||||||
graybytes[10] = mbin[23]
|
graybytes[10] = mbin[4]
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||||||
graybytes[4] = mbin[24]
|
graybytes[4] = mbin[5]
|
||||||
# _ = mbin[25]
|
# M = mbin[6]
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||||||
graybytes[5] = mbin[26]
|
graybytes[5] = mbin[7]
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||||||
# cdef char D1 = mbin[27] # always zero
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# Q = mbin[8]
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||||||
graybytes[6] = mbin[28]
|
graybytes[6] = mbin[9]
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||||||
graybytes[0] = mbin[29]
|
graybytes[0] = mbin[10]
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||||||
graybytes[7] = mbin[30]
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graybytes[7] = mbin[11]
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||||||
graybytes[1] = mbin[31]
|
graybytes[1] = mbin[12]
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||||||
# graybytes = D2 + D4 + A1 + A2 + A4 + B1 + B2 + B4 + C1 + C2 + C4
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# graybytes = D2 + D4 + A1 + A2 + A4 + B1 + B2 + B4 + C1 + C2 + C4
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||||||
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||||||
alt = gray2alt(_graybytes.decode())
|
alt = gray2alt(_graybytes.decode())
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||||||
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||||||
if mbit == 49: # unit in meter, "1" -> 49
|
elif Mbit == 49: # unit in meter, "1" -> 49
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vbin = _mbin[19:25] + _mbin[26:31]
|
vbin = _mbin[:6] + _mbin[7:]
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||||||
alt = int(bin2int(vbin.decode()) * 3.28084) # convert to ft
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alt = int(bin2int(vbin.decode()) * 3.28084) # convert to ft
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||||||
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||||||
return alt
|
return alt
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||||||
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||||||
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||||||
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||||||
cpdef int gray2alt(str codestr):
|
cpdef int gray2alt(str codestr):
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cdef str gc500 = codestr[:8]
|
cdef str gc500 = codestr[:8]
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||||||
cdef int n500 = gray2int(gc500)
|
cdef int n500 = gray2int(gc500)
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||||||
|
@ -139,17 +139,13 @@ def altitude(msg):
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|||||||
raise RuntimeError("%s: Not a airborn position message" % msg)
|
raise RuntimeError("%s: Not a airborn position message" % msg)
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||||||
|
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||||||
mb = common.hex2bin(msg)[32:]
|
mb = common.hex2bin(msg)[32:]
|
||||||
|
altbin = mb[8:20]
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||||||
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||||||
if tc < 19:
|
if tc < 19:
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# barometric altitude
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altcode = altbin[0:6] + "0" + altbin[6:]
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q = mb[15]
|
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||||||
if q:
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n = common.bin2int(mb[8:15] + mb[16:20])
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||||||
alt = n * 25 - 1000
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||||||
else:
|
else:
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alt = None
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altcode = altbin[0:6] + "0" + altbin[6:]
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||||||
else:
|
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||||||
# GNSS altitude, meters -> feet
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alt = common.altitude(altcode)
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||||||
alt = common.bin2int(mb[8:20]) * 3.28084
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||||||
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||||||
return alt
|
return alt
|
||||||
|
@ -206,7 +206,6 @@ def idcode(msg):
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|||||||
"""Compute identity (squawk code).
|
"""Compute identity (squawk code).
|
||||||
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||||||
Applicable only for DF5 or DF21 messages, bit 20-32.
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Applicable only for DF5 or DF21 messages, bit 20-32.
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||||||
credit: @fbyrkjeland
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||||||
|
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||||||
Args:
|
Args:
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||||||
msg (String): 28 bytes hexadecimal message string
|
msg (String): 28 bytes hexadecimal message string
|
||||||
@ -226,7 +225,7 @@ def idcode(msg):
|
|||||||
A2 = mbin[22]
|
A2 = mbin[22]
|
||||||
C4 = mbin[23]
|
C4 = mbin[23]
|
||||||
A4 = mbin[24]
|
A4 = mbin[24]
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||||||
# _ = mbin[25]
|
# X = mbin[25]
|
||||||
B1 = mbin[26]
|
B1 = mbin[26]
|
||||||
D1 = mbin[27]
|
D1 = mbin[27]
|
||||||
B2 = mbin[28]
|
B2 = mbin[28]
|
||||||
@ -243,10 +242,9 @@ def idcode(msg):
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|||||||
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||||||
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||||||
def altcode(msg):
|
def altcode(msg):
|
||||||
"""Compute the altitude.
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"""Compute the altitude in DF 4 and 20.
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||||||
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||||||
Applicable only for DF4 or DF20 message, bit 20-32.
|
Applicable only for DF4 or DF20 message, bit 20-32.
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||||||
credit: @fbyrkjeland
|
|
||||||
|
|
||||||
Args:
|
Args:
|
||||||
msg (String): 28 bytes hexadecimal message string
|
msg (String): 28 bytes hexadecimal message string
|
||||||
@ -261,44 +259,69 @@ def altcode(msg):
|
|||||||
# Altitude code, bit 20-32
|
# Altitude code, bit 20-32
|
||||||
mbin = hex2bin(msg)
|
mbin = hex2bin(msg)
|
||||||
|
|
||||||
mbit = mbin[25] # M bit: 26
|
altitude_code = mbin[19:32]
|
||||||
qbit = mbin[27] # Q bit: 28
|
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||||||
|
|
||||||
if mbit == "0": # unit in ft
|
alt = altitude(altitude_code)
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||||||
if qbit == "1": # 25ft interval
|
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||||||
vbin = mbin[19:25] + mbin[26] + mbin[28:32]
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return alt
|
||||||
|
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||||||
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||||||
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def altitude(binstr):
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||||||
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"""Decode 13 bits altitude code.
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Args:
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binstr (String): 13 bits binary string
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||||||
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Returns:
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int: altitude in ft
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||||||
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||||||
|
"""
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||||||
|
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||||||
|
if len(binstr) != 13 or set(binstr) != set("01"):
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||||||
|
raise RuntimeError("Input must be 13 bits binary string")
|
||||||
|
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||||||
|
Mbit = binstr[6]
|
||||||
|
Qbit = binstr[8]
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||||||
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||||||
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if bin2int(binstr) == 0:
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||||||
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# altitude unknown or invalid
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||||||
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alt = None
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||||||
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||||||
|
elif Mbit == "0": # unit in ft
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||||||
|
if Qbit == "1": # 25ft interval
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||||||
|
vbin = binstr[:6] + binstr[7] + binstr[9:]
|
||||||
alt = bin2int(vbin) * 25 - 1000
|
alt = bin2int(vbin) * 25 - 1000
|
||||||
if qbit == "0": # 100ft interval, above 50175ft
|
if Qbit == "0": # 100ft interval, above 50187.5ft
|
||||||
C1 = mbin[19]
|
C1 = binstr[0]
|
||||||
A1 = mbin[20]
|
A1 = binstr[1]
|
||||||
C2 = mbin[21]
|
C2 = binstr[2]
|
||||||
A2 = mbin[22]
|
A2 = binstr[3]
|
||||||
C4 = mbin[23]
|
C4 = binstr[4]
|
||||||
A4 = mbin[24]
|
A4 = binstr[5]
|
||||||
# _ = mbin[25]
|
# M = binstr[6]
|
||||||
B1 = mbin[26]
|
B1 = binstr[7]
|
||||||
# D1 = mbin[27] # always zero
|
# Q = binstr[8]
|
||||||
B2 = mbin[28]
|
B2 = binstr[9]
|
||||||
D2 = mbin[29]
|
D2 = binstr[10]
|
||||||
B4 = mbin[30]
|
B4 = binstr[11]
|
||||||
D4 = mbin[31]
|
D4 = binstr[12]
|
||||||
|
|
||||||
graystr = D2 + D4 + A1 + A2 + A4 + B1 + B2 + B4 + C1 + C2 + C4
|
graystr = D2 + D4 + A1 + A2 + A4 + B1 + B2 + B4 + C1 + C2 + C4
|
||||||
alt = gray2alt(graystr)
|
alt = gray2alt(graystr)
|
||||||
|
|
||||||
if mbit == "1": # unit in meter
|
if Mbit == "1": # unit in meter
|
||||||
vbin = mbin[19:25] + mbin[26:31]
|
vbin = binstr[:6] + binstr[7:]
|
||||||
alt = int(bin2int(vbin) * 3.28084) # convert to ft
|
alt = int(bin2int(vbin) * 3.28084) # convert to ft
|
||||||
|
|
||||||
return alt
|
return alt
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
def gray2alt(codestr):
|
def gray2alt(binstr):
|
||||||
gc500 = codestr[:8]
|
gc500 = binstr[:8]
|
||||||
n500 = gray2int(gc500)
|
n500 = gray2int(gc500)
|
||||||
|
|
||||||
# in 100-ft step must be converted first
|
# in 100-ft step must be converted first
|
||||||
gc100 = codestr[8:]
|
gc100 = binstr[8:]
|
||||||
n100 = gray2int(gc100)
|
n100 = gray2int(gc100)
|
||||||
|
|
||||||
if n100 in [0, 5, 6]:
|
if n100 in [0, 5, 6]:
|
||||||
@ -314,9 +337,9 @@ def gray2alt(codestr):
|
|||||||
return alt
|
return alt
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
def gray2int(graystr):
|
def gray2int(binstr):
|
||||||
"""Convert greycode to binary."""
|
"""Convert greycode to binary."""
|
||||||
num = bin2int(graystr)
|
num = bin2int(binstr)
|
||||||
num ^= num >> 8
|
num ^= num >> 8
|
||||||
num ^= num >> 4
|
num ^= num >> 4
|
||||||
num ^= num >> 2
|
num ^= num >> 2
|
||||||
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