]> git.zerfleddert.de Git - proxmark3-svn/blobdiff - armsrc/lfops.c
Added client-side support for recording longer samples, fixed last (?) issues on...
[proxmark3-svn] / armsrc / lfops.c
index ab196325f2c5c5abb371bd0c6b48486eb65c3a2c..c103144732242d71fef2ca50a390113ce574ea39 100644 (file)
 #include "string.h"
 #include "lfdemod.h"
 
+uint8_t decimation  = 1;
+uint8_t bits_per_sample = 8;
+bool averaging = 1;
 
+
+typedef struct {
+       uint8_t * buffer;
+       uint32_t numbits;
+       uint32_t position;
+} BitstreamOut;
 /**
-* Does the sample acquisition. If threshold is specified, the actual sampling 
-* is not commenced until the threshold has been reached. 
-* @param trigger_threshold - the threshold
-* @param silent - is true, now outputs are made. If false, dbprints the status
-*/
-void DoAcquisition125k_internal(int trigger_threshold,bool silent)
+ * @brief Pushes bit onto the stream
+ * @param stream
+ * @param bit
+ */
+void pushBit( BitstreamOut* stream, uint8_t bit)
 {
-    uint8_t *dest = (uint8_t *)BigBuf;
-    int n = sizeof(BigBuf);
-    int i;
-
-    memset(dest, 0, n);
-    i = 0;
-    for(;;) {
-        if (AT91C_BASE_SSC->SSC_SR & AT91C_SSC_TXRDY) {
-            AT91C_BASE_SSC->SSC_THR = 0x43;
-            LED_D_ON();
-        }
-        if (AT91C_BASE_SSC->SSC_SR & AT91C_SSC_RXRDY) {
-            dest[i] = (uint8_t)AT91C_BASE_SSC->SSC_RHR;
-            LED_D_OFF();
-            if (trigger_threshold != -1 && dest[i] < trigger_threshold)
-                continue;
-            else
-                trigger_threshold = -1;
-            if (++i >= n) break;
-        }
-    }
-    if(!silent)
-    {
-        Dbprintf("buffer samples: %02x %02x %02x %02x %02x %02x %02x %02x ...",
-                 dest[0], dest[1], dest[2], dest[3], dest[4], dest[5], dest[6], dest[7]);
+       int bytepos = stream->position >> 3; // divide by 8
+       int bitpos = stream->position & 7;
+       *(stream->buffer+bytepos) |= (bit > 0) <<  (7 - bitpos);
+       stream->position++;
+       stream->numbits++;
+}
 
-    }
+/**
+ * Does the sample acquisition. If threshold is specified, the actual sampling
+ * is not commenced until the threshold has been reached.
+ * This method implements decimation and quantization in order to
+ * be able to provide longer sample traces.
+ * Uses the following global settings:
+ * - decimation - how much should the signal be decimated. A decimation of N means we keep 1 in N samples, etc.
+ * - bits_per_sample - bits per sample. Max 8, min 1 bit per sample.
+ * - averaging If set to true, decimation will use averaging, so that if e.g. decimation is 3, the sample
+ * value that will be used is the average value of the three samples.
+ *
+ * @param trigger_threshold - a threshold. The sampling won't commence until this threshold has been reached. Set
+ * to -1 to ignore threshold.
+ * @param silent - is true, now outputs are made. If false, dbprints the status
+ * @return the number of bits occupied by the samples.
+ */
+uint32_t DoAcquisition125k_internal(int trigger_threshold,bool silent)
+{
+       //.
+       uint8_t *dest = (uint8_t *)BigBuf;
+       int bufsize = BIGBUF_SIZE;
+       memset(dest, 0, bufsize);
+
+       if(bits_per_sample < 1) bits_per_sample = 1;
+       if(bits_per_sample > 8) bits_per_sample = 8;
+
+       if(decimation < 1) decimation = 1;
+
+       // Use a bit stream to handle the output
+       BitstreamOut data = { dest , 0, 0};
+       int sample_counter = 0;
+       uint8_t sample = 0;
+       //If we want to do averaging
+       uint32_t sample_sum =0 ;
+       uint32_t sample_total_numbers =0 ;
+       uint32_t sample_total_saved =0 ;
+
+       while(!BUTTON_PRESS()) {
+               WDT_HIT();
+               if (AT91C_BASE_SSC->SSC_SR & AT91C_SSC_TXRDY) {
+                       AT91C_BASE_SSC->SSC_THR = 0x43;
+                       LED_D_ON();
+               }
+               if (AT91C_BASE_SSC->SSC_SR & AT91C_SSC_RXRDY) {
+                       sample = (uint8_t)AT91C_BASE_SSC->SSC_RHR;
+                       LED_D_OFF();
+                       if (trigger_threshold != -1 && sample < trigger_threshold)
+                               continue;
+
+                       trigger_threshold = -1;
+                       sample_total_numbers++;
+
+                       if(averaging)
+                       {
+                               sample_sum += sample;
+                       }
+                       //Check decimation
+                       if(decimation > 1)
+                       {
+                               sample_counter++;
+                               if(sample_counter < decimation) continue;
+                               sample_counter = 0;
+                       }
+                       //Averaging
+                       if(averaging && decimation > 1) {
+                               sample = sample_sum / decimation;
+                               sample_sum =0;
+                       }
+                       //Store the sample
+                       sample_total_saved ++;
+                       if(bits_per_sample == 8){
+                               dest[sample_total_saved-1] = sample;
+                               data.numbits = sample_total_saved << 3;//Get the return value correct
+                               if(sample_total_saved >= bufsize) break;
+                       }
+                       else{
+                               pushBit(&data, sample & 0x80);
+                               if(bits_per_sample > 1) pushBit(&data, sample & 0x40);
+                               if(bits_per_sample > 2) pushBit(&data, sample & 0x20);
+                               if(bits_per_sample > 3) pushBit(&data, sample & 0x10);
+                               if(bits_per_sample > 4) pushBit(&data, sample & 0x08);
+                               if(bits_per_sample > 5) pushBit(&data, sample & 0x04);
+                               if(bits_per_sample > 6) pushBit(&data, sample & 0x02);
+                               //Not needed, 8bps is covered above
+                               //if(bits_per_sample > 7)       pushBit(&data, sample & 0x01);
+                               if((data.numbits >> 3) +1  >= bufsize) break;
+                       }
+               }
+       }
+
+       if(!silent)
+       {
+               Dbprintf("Done, saved %d out of %d seen samples at %d bits/sample",sample_total_saved, sample_total_numbers,bits_per_sample);
+               Dbprintf("buffer samples: %02x %02x %02x %02x %02x %02x %02x %02x ...",
+                                       dest[0], dest[1], dest[2], dest[3], dest[4], dest[5], dest[6], dest[7]);
+       }
+       return data.numbits;
 }
 /**
-* Perform sample aquisition. 
+* Perform sample aquisition.
 */
 void DoAcquisition125k(int trigger_threshold)
 {
@@ -62,11 +147,11 @@ void DoAcquisition125k(int trigger_threshold)
 }
 
 /**
-* Setup the FPGA to listen for samples. This method downloads the FPGA bitstream 
-* if not already loaded, sets divisor and starts up the antenna. 
+* Setup the FPGA to listen for samples. This method downloads the FPGA bitstream
+* if not already loaded, sets divisor and starts up the antenna.
 * @param divisor : 1, 88> 255 or negative ==> 134.8 KHz
 *                                 0 or 95 ==> 125 KHz
-*                                 
+*
 **/
 void LFSetupFPGAForADC(int divisor, bool lf_field)
 {
@@ -88,16 +173,32 @@ void LFSetupFPGAForADC(int divisor, bool lf_field)
     FpgaSetupSsc();
 }
 /**
-* Initializes the FPGA, and acquires the samples. 
+* Initializes the FPGA, and acquires the samples.
 **/
-void AcquireRawAdcSamples125k(int divisor)
+void AcquireRawAdcSamples125k(int divisor,int arg1, int arg2)
 {
-    LFSetupFPGAForADC(divisor, true);
-    // Now call the acquisition routine
-    DoAcquisition125k_internal(-1,false);
+       if (arg1 != 0)
+       {
+               averaging = (arg1 & 0x80) != 0;
+               bits_per_sample = (arg1 & 0x0F);
+       }
+       if(arg2 != 0)
+       {
+               decimation = arg2;
+       }
+
+       Dbprintf("Sampling config: ");
+       Dbprintf("   divisor:    %d ", divisor);
+       Dbprintf("   bps:        %d ", bits_per_sample);
+       Dbprintf("   decimation: %d ", decimation);
+       Dbprintf("   averaging:  %d ", averaging);
+
+       LFSetupFPGAForADC(divisor, true);
+       // Now call the acquisition routine
+       DoAcquisition125k_internal(-1,false);
 }
 /**
-* Initializes the FPGA for snoop-mode, and acquires the samples. 
+* Initializes the FPGA for snoop-mode, and acquires the samples.
 **/
 
 void SnoopLFRawAdcSamples(int divisor, int trigger_threshold)
@@ -173,15 +274,12 @@ void ReadTItag(void)
     // when we read a TI tag we sample the zerocross line at 2Mhz
     // TI tags modulate a 1 as 16 cycles of 123.2Khz
     // TI tags modulate a 0 as 16 cycles of 134.2Khz
-#define FSAMPLE 2000000
-#define FREQLO 123200
-#define FREQHI 134200
+ #define FSAMPLE 2000000
+ #define FREQLO 123200
+ #define FREQHI 134200
 
     signed char *dest = (signed char *)BigBuf;
     int n = sizeof(BigBuf);
-    // int *dest = GraphBuffer;
-    // int n = GraphTraceLen;
-
     // 128 bit shift register [shift3:shift2:shift1:shift0]
     uint32_t shift3 = 0, shift2 = 0, shift1 = 0, shift0 = 0;
 
@@ -263,10 +361,10 @@ void ReadTItag(void)
         shift2 = ((shift2>>24) | (shift3 << 8)) & 0x0ffff;
 
         // if r/w tag, check ident match
-        if ( shift3&(1<<15) ) {
+               if (shift3 & (1<<15) ) {
             DbpString("Info: TI tag is rewriteable");
             // only 15 bits compare, last bit of ident is not valid
-            if ( ((shift3>>16)^shift0)&0x7fff ) {
+                       if (((shift3 >> 16) ^ shift0) & 0x7fff ) {
                 DbpString("Error: Ident mismatch!");
             } else {
                 DbpString("Info: TI tag ident is valid");
@@ -330,7 +428,7 @@ void AcquireTiType(void)
     int i, j, n;
     // tag transmission is <20ms, sampling at 2M gives us 40K samples max
     // each sample is 1 bit stuffed into a uint32_t so we need 1250 uint32_t
-#define TIBUFLEN 1250
+ #define TIBUFLEN 1250
 
     // clear buffer
     memset(BigBuf,0,sizeof(BigBuf));
@@ -471,18 +569,18 @@ void SimulateTagLowFrequency(int period, int gap, int ledcontrol)
 {
     int i;
     uint8_t *tab = (uint8_t *)BigBuf;
-    
+
     FpgaDownloadAndGo(FPGA_BITSTREAM_LF);
     FpgaWriteConfWord(FPGA_MAJOR_MODE_LF_EDGE_DETECT);
-    
+
     AT91C_BASE_PIOA->PIO_PER = GPIO_SSC_DOUT | GPIO_SSC_CLK;
-    
+
     AT91C_BASE_PIOA->PIO_OER = GPIO_SSC_DOUT;
     AT91C_BASE_PIOA->PIO_ODR = GPIO_SSC_CLK;
-    
+
 #define SHORT_COIL()   LOW(GPIO_SSC_DOUT)
 #define OPEN_COIL()            HIGH(GPIO_SSC_DOUT)
-    
+
     i = 0;
     for(;;) {
         while(!(AT91C_BASE_PIOA->PIO_PDSR & GPIO_SSC_CLK)) {
@@ -492,18 +590,18 @@ void SimulateTagLowFrequency(int period, int gap, int ledcontrol)
             }
             WDT_HIT();
         }
-        
+
         if (ledcontrol)
             LED_D_ON();
-        
+
         if(tab[i])
             OPEN_COIL();
         else
             SHORT_COIL();
-        
+
         if (ledcontrol)
             LED_D_OFF();
-        
+
         while(AT91C_BASE_PIOA->PIO_PDSR & GPIO_SSC_CLK) {
             if(BUTTON_PRESS()) {
                 DbpString("Stopped");
@@ -511,7 +609,7 @@ void SimulateTagLowFrequency(int period, int gap, int ledcontrol)
             }
             WDT_HIT();
         }
-        
+
         i++;
         if(i == period) {
             i = 0;
@@ -648,15 +746,12 @@ void CmdHIDdemodFSK(int findone, int *high, int *low, int ledcontrol)
         if (ledcontrol) LED_A_ON();
 
         DoAcquisition125k_internal(-1,true);
-        size  = sizeof(BigBuf);
-        if (size < 2000) continue;
         // FSK demodulator
-
-        int bitLen = HIDdemodFSK(dest,size,&hi2,&hi,&lo);
+               size = HIDdemodFSK(dest, sizeof(BigBuf), &hi2, &hi, &lo);
 
         WDT_HIT();
 
-        if (bitLen>0 && lo>0){
+               if (size>0 && lo>0){
             // final loop, go over previously decoded manchester data and decode into usable tag ID
             // 111000 bit pattern represent start of frame, 01 pattern represents a 1 and 10 represents a 0
             if (hi2 != 0){ //extra large HID tags
@@ -667,30 +762,30 @@ void CmdHIDdemodFSK(int findone, int *high, int *low, int ledcontrol)
                 uint8_t bitlen = 0;
                 uint32_t fc = 0;
                 uint32_t cardnum = 0;
-                if (((hi>>5)&1)==1){//if bit 38 is set then < 37 bit format is used
+                               if (((hi>>5)&1) == 1){//if bit 38 is set then < 37 bit format is used
                     uint32_t lo2=0;
                     lo2=(((hi & 31) << 12) | (lo>>20)); //get bits 21-37 to check for format len bit
                     uint8_t idx3 = 1;
-                    while(lo2>1){ //find last bit set to 1 (format len bit)
-                        lo2=lo2>>1;
+                                       while(lo2 > 1){ //find last bit set to 1 (format len bit)
+                                               lo2=lo2 >> 1;
                         idx3++;
                     }
-                    bitlen =idx3+19;
+                                       bitlen = idx3+19;
                     fc =0;
                     cardnum=0;
-                    if(bitlen==26){
+                                       if(bitlen == 26){
                         cardnum = (lo>>1)&0xFFFF;
                         fc = (lo>>17)&0xFF;
                     }
-                    if(bitlen==37){
+                                       if(bitlen == 37){
                         cardnum = (lo>>1)&0x7FFFF;
                         fc = ((hi&0xF)<<12)|(lo>>20);
                     }
-                    if(bitlen==34){
+                                       if(bitlen == 34){
                         cardnum = (lo>>1)&0xFFFF;
                         fc= ((hi&1)<<15)|(lo>>17);
                     }
-                    if(bitlen==35){
+                                       if(bitlen == 35){
                         cardnum = (lo>>1)&0xFFFFF;
                         fc = ((hi&1)<<11)|(lo>>21);
                     }
@@ -718,7 +813,6 @@ void CmdHIDdemodFSK(int findone, int *high, int *low, int ledcontrol)
             hi2 = hi = lo = 0;
         }
         WDT_HIT();
-        //SpinDelay(50);
     }
     DbpString("Stopped");
     if (ledcontrol) LED_A_OFF();
@@ -728,8 +822,7 @@ void CmdEM410xdemod(int findone, int *high, int *low, int ledcontrol)
 {
     uint8_t *dest = (uint8_t *)BigBuf;
 
-    size_t size=0; //, found=0;
-    uint32_t bitLen=0;
+       size_t size=0;
     int clk=0, invert=0, errCnt=0;
     uint64_t lo=0;
     // Configure to go in 125Khz listen mode
@@ -742,21 +835,22 @@ void CmdEM410xdemod(int findone, int *high, int *low, int ledcontrol)
 
         DoAcquisition125k_internal(-1,true);
         size  = sizeof(BigBuf);
-        if (size < 2000) continue;
-        // FSK demodulator
-        //int askmandemod(uint8_t *BinStream,uint32_t *BitLen,int *clk, int *invert);
-        bitLen=size;
         //Dbprintf("DEBUG: Buffer got");
-        errCnt = askmandemod(dest,&bitLen,&clk,&invert); //HIDdemodFSK(dest,size,&hi2,&hi,&lo);
+               //askdemod and manchester decode
+               errCnt = askmandemod(dest, &size, &clk, &invert);
         //Dbprintf("DEBUG: ASK Got");
         WDT_HIT();
 
         if (errCnt>=0){
-            lo = Em410xDecode(dest,bitLen);
+                       lo = Em410xDecode(dest,size);
             //Dbprintf("DEBUG: EM GOT");
-            //printEM410x(lo);
             if (lo>0){
-                Dbprintf("EM TAG ID: %02x%08x - (%05d_%03d_%08d)",(uint32_t)(lo>>32),(uint32_t)lo,(uint32_t)(lo&0xFFFF),(uint32_t)((lo>>16LL) & 0xFF),(uint32_t)(lo & 0xFFFFFF));
+                               Dbprintf("EM TAG ID: %02x%08x - (%05d_%03d_%08d)",
+                                   (uint32_t)(lo>>32),
+                                   (uint32_t)lo,
+                                   (uint32_t)(lo&0xFFFF),
+                                   (uint32_t)((lo>>16LL) & 0xFF),
+                                   (uint32_t)(lo & 0xFFFFFF));
             }
             if (findone){
                 if (ledcontrol)        LED_A_OFF();
@@ -771,7 +865,6 @@ void CmdEM410xdemod(int findone, int *high, int *low, int ledcontrol)
         invert=0;
         errCnt=0;
         size=0;
-        //SpinDelay(50);
     }
     DbpString("Stopped");
     if (ledcontrol) LED_A_OFF();
@@ -1210,7 +1303,7 @@ void CopyIOtoT55x7(uint32_t hi, uint32_t lo, uint8_t longFMT)
 
     data1 = hi;  // load preamble
     data2 = lo;
-    
+
     LED_D_ON();
     // Program the data blocks for supplied ID
     // and the block 0 for HID format
@@ -1352,7 +1445,7 @@ void CopyIndala64toT55x7(int hi, int lo)
 
     DbpString("DONE!");
 
-}      
+}
 
 void CopyIndala224toT55x7(int uid1, int uid2, int uid3, int uid4, int uid5, int uid6, int uid7)
 {
@@ -1396,7 +1489,7 @@ int DemodPCF7931(uint8_t **outBlocks) {
     int lmin=128, lmax=128;
     uint8_t dir;
 
-    AcquireRawAdcSamples125k(0);
+       AcquireRawAdcSamples125k(0,0,0);
 
     lmin = 64;
     lmax = 192;
Impressum, Datenschutz