- Merged with upstream version
[rtl-433.git] / src / devices / oregon_scientific.c
diff --git a/src/devices/oregon_scientific.c b/src/devices/oregon_scientific.c
new file mode 100644 (file)
index 0000000..95c91c2
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,287 @@
+#include "rtl_433.h"
+
+float get_os_temperature(unsigned char *message, unsigned int sensor_id) {
+  // sensor ID included  to support sensors with temp in different position
+  float temp_c = 0;
+  temp_c = (((message[5]>>4)*100)+((message[4]&0x0f)*10) + ((message[4]>>4)&0x0f)) /10.0F;
+  if (message[5] & 0x0f)
+       temp_c = -temp_c;
+  return temp_c;
+}
+unsigned int get_os_humidity(unsigned char *message, unsigned int sensor_id) {
+ // sensor ID included to support sensors with temp in different position
+ int humidity = 0;
+    humidity = ((message[6]&0x0f)*10)+(message[6]>>4);
+ return humidity;
+}
+
+static int validate_os_checksum(unsigned char *msg, int checksum_nibble_idx) {
+  // Oregon Scientific v2.1 and v3 checksum is a  1 byte  'sum of nibbles' checksum.
+  // with the 2 nibbles of the checksum byte  swapped.
+  int i;
+  unsigned int checksum, sum_of_nibbles=0;
+  for (i=0; i<(checksum_nibble_idx-1);i+=2) {
+    unsigned char val=msg[i>>1];
+       sum_of_nibbles += ((val>>4) + (val &0x0f));
+  }
+  if (checksum_nibble_idx & 1) {
+     sum_of_nibbles += (msg[checksum_nibble_idx>>1]>>4);
+     checksum = (msg[checksum_nibble_idx>>1] & 0x0f) | (msg[(checksum_nibble_idx+1)>>1]&0xf0);
+  } else
+     checksum = (msg[checksum_nibble_idx>>1]>>4) | ((msg[checksum_nibble_idx>>1]&0x0f)<<4);
+  sum_of_nibbles &= 0xff;
+
+  if (sum_of_nibbles == checksum)
+    return 0;
+  else {
+    fprintf(stderr, "Checksum error in Oregon Scientific message.  Expected: %02x  Calculated: %02x\n", checksum, sum_of_nibbles);
+       fprintf(stderr, "Message: "); int i; for (i=0 ;i<((checksum_nibble_idx+4)>>1) ; i++) fprintf(stderr, "%02x ", msg[i]); fprintf(stderr, "\n\n");
+       return 1;
+  }
+}
+
+static int validate_os_v2_message(unsigned char * msg, int bits_expected, int valid_v2_bits_received,
+                                int nibbles_in_checksum) {
+  // Oregon scientific v2.1 protocol sends each bit using the complement of the bit, then the bit  for better error checking.  Compare number of valid bits processed vs number expected
+  if (bits_expected == valid_v2_bits_received) {
+    return (validate_os_checksum(msg, nibbles_in_checksum));
+  } else {
+    fprintf(stderr, "Bit validation error on Oregon Scientific message.  Expected %d bits, received error after bit %d \n",        bits_expected, valid_v2_bits_received);
+    fprintf(stderr, "Message: "); int i; for (i=0 ;i<(bits_expected+7)/8 ; i++) fprintf(stderr, "%02x ", msg[i]); fprintf(stderr, "\n\n");
+  }
+  return 1;
+}
+
+static int oregon_scientific_v2_1_parser(uint8_t bb[BITBUF_ROWS][BITBUF_COLS], int16_t bits_per_row[BITBUF_ROWS]) {
+   // Check 2nd and 3rd bytes of stream for possible Oregon Scientific v2.1 sensor data (skip first byte to get past sync/startup bit errors)
+   if ( ((bb[0][1] == 0x55) && (bb[0][2] == 0x55)) ||
+           ((bb[0][1] == 0xAA) && (bb[0][2] == 0xAA))) {
+         int i,j;
+         unsigned char msg[BITBUF_COLS] = {0};
+
+         // Possible  v2.1 Protocol message
+         int num_valid_v2_bits = 0;
+
+         unsigned int sync_test_val = (bb[0][3]<<24) | (bb[0][4]<<16) | (bb[0][5]<<8) | (bb[0][6]);
+         int dest_bit = 0;
+         int pattern_index;
+         // Could be extra/dropped bits in stream.  Look for sync byte at expected position +/- some bits in either direction
+      for(pattern_index=0; pattern_index<8; pattern_index++) {
+        unsigned int mask     = (unsigned int) (0xffff0000>>pattern_index);
+               unsigned int pattern  = (unsigned int)(0x55990000>>pattern_index);
+        unsigned int pattern2 = (unsigned int)(0xaa990000>>pattern_index);
+
+       //fprintf(stderr, "OS v2.1 sync byte search - test_val=%08x pattern=%08x  mask=%08x\n", sync_test_val, pattern, mask);
+
+           if (((sync_test_val & mask) == pattern) ||
+                   ((sync_test_val & mask) == pattern2)) {
+                 //  Found sync byte - start working on decoding the stream data.
+                 // pattern_index indicates  where sync nibble starts, so now we can find the start of the payload
+             int start_byte = 5 + (pattern_index>>3);
+             int start_bit = pattern_index & 0x07;
+       //fprintf(stderr, "OS v2.1 Sync test val %08x found, starting decode at byte index %d bit %d\n", sync_test_val, start_byte, start_bit);
+             int bits_processed = 0;
+                 unsigned char last_bit_val = 0;
+                 j=start_bit;
+             for (i=start_byte;i<BITBUF_COLS;i++) {
+               while (j<8) {
+                          if (bits_processed & 0x01) {
+                            unsigned char bit_val = ((bb[0][i] & (0x80 >> j)) >> (7-j));
+
+                                // check if last bit received was the complement of the current bit
+                                if ((num_valid_v2_bits == 0) && (last_bit_val == bit_val))
+                                  num_valid_v2_bits = bits_processed; // record position of first bit in stream that doesn't verify correctly
+                                last_bit_val = bit_val;
+
+                            // copy every other bit from source stream to dest packet
+                                msg[dest_bit>>3] |= (((bb[0][i] & (0x80 >> j)) >> (7-j)) << (7-(dest_bit & 0x07)));
+
+       //fprintf(stderr,"i=%d j=%d dest_bit=%02x bb=%02x msg=%02x\n",i, j, dest_bit, bb[0][i], msg[dest_bit>>3]);
+                                if ((dest_bit & 0x07) == 0x07) {
+                                   // after assembling each dest byte, flip bits in each nibble to convert from lsb to msb bit ordering
+                                   int k = (dest_bit>>3);
+                    unsigned char indata = msg[k];
+                       // flip the 4 bits in the upper and lower nibbles
+                       msg[k] = ((indata & 0x11) << 3) | ((indata & 0x22) << 1) |
+                                    ((indata & 0x44) >> 1) | ((indata & 0x88) >> 3);
+                           }
+                                dest_bit++;
+                            }
+                                else
+                                  last_bit_val = ((bb[0][i] & (0x80 >> j)) >> (7-j)); // used for v2.1 bit error detection
+                          bits_processed++;
+                          j++;
+               }
+                   j=0;
+                 }
+                 break;
+           } //if (sync_test_val...
+      } // for (pattern...
+
+
+    int sensor_id = (msg[0] << 8) | msg[1];
+       if ((sensor_id == 0x1d20) || (sensor_id == 0x1d30))     {
+          if (validate_os_v2_message(msg, 153, num_valid_v2_bits, 15) == 0) {
+         int  channel = ((msg[2] >> 4)&0x0f);
+            if (channel == 4)
+              channel = 3; // sensor 3 channel number is 0x04
+         float temp_c = get_os_temperature(msg, sensor_id);
+                if (sensor_id == 0x1d20) fprintf(stdout, "SENSOR:TYPE=OREGON_THGR122N,ID=%d,", channel);
+                else fprintf(stdout, "SENSOR:TYPE=OREGON_THGR968,");
+                fprintf(stdout, "TEMPERATURE=%3.1f,HUMIDITY=%d%\n", temp_c,get_os_humidity(msg, sensor_id));
+          }
+          return 1;
+    } else if (sensor_id == 0x5d60) {
+          if (validate_os_v2_message(msg, 185, num_valid_v2_bits, 19) == 0) {
+            unsigned int comfort = msg[7] >>4;
+            char *comfort_str="Normal";
+            if      (comfort == 4)   comfort_str = "Comfortable";
+            else if (comfort == 8)   comfort_str = "Dry";
+            else if (comfort == 0xc) comfort_str = "Humid";
+            unsigned int forecast = msg[9]>>4;
+            char *forecast_str="Cloudy";
+            if      (forecast == 3)   forecast_str = "Rainy";
+            else if (forecast == 6)   forecast_str = "Partly Cloudy";
+            else if (forecast == 0xc) forecast_str = "Sunny";
+         float temp_c = get_os_temperature(msg, 0x5d60);
+            fprintf(stdout,"SENSOR:TYPE=OREGON_BHTR968,TEMPERATURE=%3.1f,HUMIDITY=%d,", temp_c, get_os_humidity(msg, 0x5d60));
+            fprintf(stdout, "COMFORT=%s,PRESSURE=%d,FORECAST=%s\n", comfort_str, ((msg[7] & 0x0f) | (msg[8] & 0xf0))+856, forecast_str);
+          }
+          return 1;
+       } else if (sensor_id == 0x2d10) {
+          if (validate_os_v2_message(msg, 161, num_valid_v2_bits, 16) == 0) {
+          float rain_rate = (((msg[4] &0x0f)*100)+((msg[4]>>4)*10) + ((msg[5]>>4)&0x0f)) /10.0F;
+          float total_rain = (((msg[7]&0xf)*10000)+((msg[7]>>4)*1000) + ((msg[6]&0xf)*100)+((msg[6]>>4)*10) + (msg[5]&0xf))/10.0F;
+          fprintf(stdout, "SENSOR:TYPE=OREGON_RGR968,RAINRATE=%2.0f,RAINTOTAL=%3.0f\n", rain_rate, total_rain);
+          }
+          return 1;
+       } else if (sensor_id == 0xec40 && num_valid_v2_bits==153) {
+               if (  validate_os_v2_message(msg, 153, num_valid_v2_bits, 12) == 0) {
+                       int  channel = ((msg[2] >> 4)&0x0f);
+                       if (channel == 4)
+                               channel = 3; // sensor 3 channel number is 0x04
+                       float temp_c = get_os_temperature(msg, sensor_id);
+                       if (sensor_id == 0xec40) fprintf(stdout, "SENSOR:TYPE=OREGON_THR228N,ID=%d,", channel);
+                       fprintf(stdout, "TEMPERATURE=%3.1f\n", temp_c);
+               }
+               return 1;
+       } else if (sensor_id == 0xec40 && num_valid_v2_bits==129) {
+               if (  validate_os_v2_message(msg, 129, num_valid_v2_bits, 12) == 0) {
+                        int  channel = ((msg[2] >> 4)&0x0f);
+                       if (channel == 4)
+                               channel = 3; // sensor 3 channel number is 0x04
+                        int battery_low = (msg[3] >> 2 & 0x01);
+                       unsigned char rolling_code = ((msg[2] << 4)&0xF0) | ((msg[3] >> 4)&0x0F);
+                       float temp_c = get_os_temperature(msg, sensor_id);
+                       if (sensor_id == 0xec40) fprintf(stdout, "SENSOR:TYPE=OREGON_THN132N,ID=%d,BATTERY=%s,CODE=%0X,", channel, battery_low?"LOW":"OK", rolling_code);
+                       fprintf(stdout, "TEMPERATURE=%3.1f\n", temp_c);
+               }
+               return 1;
+       } else if (num_valid_v2_bits > 16) {
+fprintf(stderr, "%d bit message received from unrecognized Oregon Scientific v2.1 sensor with device ID %x.\n", num_valid_v2_bits, sensor_id);
+fprintf(stderr, "Message: "); for (i=0 ; i<20 ; i++) fprintf(stderr, "%02x ", msg[i]); fprintf(stderr,"\n\n");
+    } else {
+//fprintf(stderr, "\nPossible Oregon Scientific v2.1 message, but sync nibble wasn't found\n"); fprintf(stderr, "Raw Data: "); for (i=0 ; i<BITBUF_COLS ; i++) fprintf(stderr, "%02x ", bb[0][i]); fprintf(stderr,"\n\n");
+    }
+   } else {
+//if (bb[0][3] != 0) int i; fprintf(stderr, "\nBadly formatted OS v2.1 message encountered."); for (i=0 ; i<BITBUF_COLS ; i++) fprintf(stderr, "%02x ", bb[0][i]); fprintf(stderr,"\n\n");}
+   }
+   return 0;
+}
+
+static int oregon_scientific_v3_parser(uint8_t bb[BITBUF_ROWS][BITBUF_COLS], int16_t bits_per_row[BITBUF_ROWS]) {
+
+   // Check stream for possible Oregon Scientific v3 protocol data (skip part of first and last bytes to get past sync/startup bit errors)
+   if ((((bb[0][0]&0xf) == 0x0f) && (bb[0][1] == 0xff) && ((bb[0][2]&0xc0) == 0xc0)) ||
+       (((bb[0][0]&0xf) == 0x00) && (bb[0][1] == 0x00) && ((bb[0][2]&0xc0) == 0x00))) {
+         int i,j;
+         unsigned char msg[BITBUF_COLS] = {0};
+         unsigned int sync_test_val = (bb[0][2]<<24) | (bb[0][3]<<16) | (bb[0][4]<<8);
+         int dest_bit = 0;
+         int pattern_index;
+         // Could be extra/dropped bits in stream.  Look for sync byte at expected position +/- some bits in either direction
+      for(pattern_index=0; pattern_index<16; pattern_index++) {
+        unsigned int     mask = (unsigned int)(0xfff00000>>pattern_index);
+        unsigned int  pattern = (unsigned int)(0xffa00000>>pattern_index);
+        unsigned int pattern2 = (unsigned int)(0xff500000>>pattern_index);
+               unsigned int pattern3 = (unsigned int)(0x00500000>>pattern_index);
+//fprintf(stderr, "OS v3 Sync nibble search - test_val=%08x pattern=%08x  mask=%08x\n", sync_test_val, pattern, mask);
+           if (((sync_test_val & mask) == pattern)  ||
+            ((sync_test_val & mask) == pattern2) ||
+            ((sync_test_val & mask) == pattern3)) {
+                 //  Found sync byte - start working on decoding the stream data.
+                 // pattern_index indicates  where sync nibble starts, so now we can find the start of the payload
+             int start_byte = 3 + (pattern_index>>3);
+             int start_bit = (pattern_index+4) & 0x07;
+//fprintf(stderr, "Oregon Scientific v3 Sync test val %08x ok, starting decode at byte index %d bit %d\n", sync_test_val, start_byte, start_bit);
+          j = start_bit;
+             for (i=start_byte;i<BITBUF_COLS;i++) {
+               while (j<8) {
+                          unsigned char bit_val = ((bb[0][i] & (0x80 >> j)) >> (7-j));
+
+                          // copy every  bit from source stream to dest packet
+                          msg[dest_bit>>3] |= (((bb[0][i] & (0x80 >> j)) >> (7-j)) << (7-(dest_bit & 0x07)));
+
+//fprintf(stderr,"i=%d j=%d dest_bit=%02x bb=%02x msg=%02x\n",i, j, dest_bit, bb[0][i], msg[dest_bit>>3]);
+                          if ((dest_bit & 0x07) == 0x07) {
+                                 // after assembling each dest byte, flip bits in each nibble to convert from lsb to msb bit ordering
+                                 int k = (dest_bit>>3);
+                  unsigned char indata = msg[k];
+                     // flip the 4 bits in the upper and lower nibbles
+                     msg[k] = ((indata & 0x11) << 3) | ((indata & 0x22) << 1) |
+                                  ((indata & 0x44) >> 1) | ((indata & 0x88) >> 3);
+                        }
+                          dest_bit++;
+                          j++;
+                       }
+                       j=0;
+              }
+                 break;
+                 }
+           }
+
+       if ((msg[0] == 0xf8) && (msg[1] == 0x24))       {
+          if (validate_os_checksum(msg, 15) == 0) {
+            int  channel = ((msg[2] >> 4)&0x0f);
+            float temp_c = get_os_temperature(msg, 0xf824);
+                int humidity = get_os_humidity(msg, 0xf824);
+                fprintf(stdout,"SENSOR:TYPE=OREGON_THGR810,ID=%d,TEMPERATURE=%3.1f,HUMIDITY=%d\n", channel, temp_c, humidity);
+          }
+          return 1;
+       } else if ((msg[0] == 0x19) && (msg[1] == 0x84)) {
+          if (validate_os_checksum(msg, 17) == 0) {
+            float gustWindspeed = (msg[11]+msg[10])/100;
+             float quadrant = msg[8]*22.5;
+          fprintf(stdout, "SENSOR:TYPE=OREGON_WGR800,WINDSPEED=%2.0f,WINDDIRECTION=%3.0f\n", gustWindspeed, quadrant);
+          }
+          return 1;
+    } else if ((msg[0] != 0) && (msg[1]!= 0)) { //  sync nibble was found  and some data is present...
+fprintf(stderr, "Message received from unrecognized Oregon Scientific v3 sensor.\n");
+fprintf(stderr, "Message: "); for (i=0 ; i<BITBUF_COLS ; i++) fprintf(stderr, "%02x ", msg[i]); fprintf(stderr, "\n");
+fprintf(stderr, "    Raw: "); for (i=0 ; i<BITBUF_COLS ; i++) fprintf(stderr, "%02x ", bb[0][i]); fprintf(stderr,"\n\n");
+    } else if (bb[0][3] != 0) {
+//fprintf(stderr, "\nPossible Oregon Scientific v3 message, but sync nibble wasn't found\n"); fprintf(stderr, "Raw Data: "); for (i=0 ; i<BITBUF_COLS ; i++) fprintf(stderr, "%02x ", bb[0][i]); fprintf(stderr,"\n\n");
+    }
+   }
+   else { // Based on first couple of bytes, either corrupt message or something other than an Oregon Scientific v3 message
+//if (bb[0][3] != 0) { fprintf(stderr, "\nUnrecognized Msg in v3: "); int i; for (i=0 ; i<BITBUF_COLS ; i++) fprintf(stderr, "%02x ", bb[0][i]); fprintf(stderr,"\n\n"); }
+   }
+   return 0;
+}
+
+static int oregon_scientific_callback(uint8_t bb[BITBUF_ROWS][BITBUF_COLS], int16_t bits_per_row[BITBUF_ROWS]) {
+ int ret = oregon_scientific_v2_1_parser(bb, bits_per_row);
+ if (ret == 0)
+   ret = oregon_scientific_v3_parser(bb, bits_per_row);
+ return ret;
+}
+
+r_device oregon_scientific = {
+    /* .id             = */ 18,
+    /* .name           = */ "Oregon Scientific Weather Sensor",
+    /* .modulation     = */ OOK_MANCHESTER,
+    /* .short_limit    = */ 125,
+    /* .long_limit     = */ 0, // not used
+    /* .reset_limit    = */ 600,
+    /* .json_callback  = */ &oregon_scientific_callback,
+};