Travaux Pratiques » Polytech GE sp4a 2022

#include <stdio.h>

#include <stdlib.h>

#include <strings.h>

#include "trame.h"

#include<math.h>

/** definition des constantes **/

#define rayon_terre 6370

#define PI 3.14159265

/** definition des structures **/

typedef struct{

float latitude;

float longitude;

} position;

typedef struct{

position rpos;

float vitmax;

} zone;

/*Trames de tests ? modifier si n?cessaire.*/ /** tableau des differentes trames **/

char * trames[]= {"$GPGSV,3,2,10,15,03,077,,18,04,041,42,19,85,271,,20,08,214,*7C",

"$GPGSV,3,3,10,22,39,053,50,28,15,320,*7E",

"$GPRMC,141914.00,A,4545.6424,N,00306.6036,E,0.4,99.4,010206,,*0C",

"$GPGLL,4545.6424,N,00306.6036,E,141914.00,A*0E",

"$GPGGA,141914.00,4545.0000,N,00306.6036,E,1,05,3.4,499.3,M,,M,,*7D",

"$GPGSA,A,3,,03,,22,14,,01,,18,,,,3.9,3.4,1.9*39",

"$GPVTG,99.4,T,,M,0.4,N,0.7,K*57",

"$GPZDA,141914.00,01,02,2006,00,00*69",

0};

/** description de toutes les zones **/

zone zones[]= {

{{44.7887762, -3.012}, 50}, /* Descripteur de la premiere zone */

{{44.7891220, -3,013}, 70},

{{45.7891220, 3,013}, 90},

};

position pos, pos_prec;

int trame_cmp(char *trame, char *type)

{

int i; /* variable qui permet de parcourir le tableau de caractere trame et type */

int test=1; /* test=1, si les 2 trames en question sont les memes */

for (i=0; i<4; i++) /* on parcourt 4 fois car il y a 4 lettres sur les debuts de trame en prenant pas en compte le caractere $ du debut de trame */

{

if (trame[i+1] != type[i]) /* verifie que le debut de la trame correspond au caractere type */

{

test=0; /* test=0, si les 2 trames sont differentes */

}

}

return test;

}

int decode_int(char c) /* fonction qui permet de passer d'un caractere a un entier */

{

int res;

if ((c>=48) && (c<=58)) /* comparaison si l'argument en entree est compris entre 0 et 9 */

{

res=c-48; /* on soustrait 48 car on veut afficher la bonne valeur */

}

else

{

res=-1; /* sinon le res vaut -1 s'il n'est pas compris entre 0 et 9 */

}

return res;

}

int decode_nombre(char *ch, int i, int n) /* fonction qui permet de passer d'une chaine de caractere a un entier */

{

int res=0; /* initialisation de res=0 */

int j; /* iteration du tableau de caractere ch */

for (j=i; j<i+n; j++) /* parcourt la chaine jusqu'au nombre de caractere souhaite */

{

res=(10*res) + decode_int(ch[j]); /* permet de reconstituer le nombre terme a terme par puissance de 10 */

}

return res;

}

float decode_latitude(char *ch) /* fonction convertissant la cha?ne de caract?re contenant la latitude en nombre flottant */

{

float degres, minute, flottant, res;

degres = decode_nombre(ch, 17, 2); /* dans la trame GPGGA, retrouver les degres en sexagesimal */

minute = decode_nombre(ch, 19, 2); /* dans la trame GPGGA, retrouver les minutes en sexagesimal */

flottant = decode_nombre(ch, 22, 4); /* dans la trame GPGGA, retrouver les secondes (flottant) en sexagesimal */

res = degres + (minute+flottant/10000)/60; /* conversion sexagesimal => degres */

if (ch[27]=='S') /* identifier dans la trame GPGGA, si la latitude est nord ou bien le sud */

{

res=-res; /* Si c'est au sud alors inverser les resultats, inversion de polarite */

}

return res;

}

float decode_longitude(char *ch) /* fonction convertissant la cha?ne de caract?re contenant la longitude en nombre flottant, meme principe que decode_latitude */

{

float degres, minute, flottant, res;

degres = decode_nombre(ch, 29, 3); /* dans la trame GPGGA, retrouver les degres en sexagesimal */

minute = decode_nombre(ch, 32, 2); /* dans la trame GPGGA, retrouver les minutes en sexagesimal */

flottant = decode_nombre(ch, 35, 4); /* dans la trame GPGGA, retrouver les secondes (flottant) en sexagesimal */

res = degres + (minute+flottant/10000)/60; /* conversion sexagesimal => degres */

if (ch[40]=='W') /* identifier dans la trame GPGGA, si la longitude est ouest ou bien est */

{

res=-res; /* Si c'est ouest alors inverser les resultats, inversion de polarite */

}

return res;

}

void decode_trame(char *ch, position *p) /* fonction qui extrait la position (latitude et longitude) pour les trames valides */

{

/* recuperer la latitude ainsi que la longitude de la trame en question */

p->latitude = decode_latitude(ch);

p->longitude = decode_longitude(ch);

}

float calcul_distance(position *p1, position *p2)/* fonction qui calcule la distance (en km) entre 2 points reperes par leur latitude et longitude */

{

float res_distance;

/* formule de calcul d'une distance sur une sphere, d'apres les recherches sur internet */

res_distance = sqrt(pow((p2->latitude-p1->latitude)*PI*rayon_terre/180.0,2)+pow(((p2->longitude-p1->longitude)*(cos(((p2->latitude+p1->latitude)/2.0)*PI/180.0)*PI*rayon_terre/180.0)),2));

return res_distance;

}

float calcul_vitesse(position p1, position p2) /* fonction qui calcule la vitesse moyenne (en km/h) entre 2 releves GPS successifs */

{

float res_vitesse;

res_vitesse = calcul_distance(&p1, &p2)*3600.0; /* v=d/t sachant que le tps est de 1s on a donc la vitesse en km/s, soit x3600 pour l'avoir en km/h */

return res_vitesse;

}

int distance_a_la_plus_proche_zone(position p, zone r[], int nb_zones, float *d) /* fonction qui retourne le numero de la zone dont la distance est la plus proche */

{

float reference;

int i, j; /* indice j */

reference = calcul_distance(&p, &r[0].rpos); /* recupere la distance entre la position p et la position initiale de la zone dangereuse */

for (i=0; i<nb_zones; i++) /* parcourt des zones dangereuses */

{

*d = calcul_distance(&p, &r[i].rpos); /* recalcule la distance de la zone actuelle avec celle de la position */

if (*d<=reference) /* comparaison entre la distance et la premiere zone dangereuse */

{

j=i; /* changement de l'indice de la zone la plus proche de la position courante */

reference=*d; /* la reference est incremente pour recuperer le numero de la zone dangereuse */

}

}

return j;

}

//Fonction ? modifier !!!!!

void traitement(char * trame)

{

/** initialisation des variables locales **/

static int cpt=0;

float d;

float v;

int nbzone, trame_ok;

int alarme=0;

int seuil_d=100; /* distance max pour que l'alarme soit active */

trame_ok=1;

cpt++;

if (trame_cmp(trame,"GPGGA") == 1) /* test si les 2 trames sont equivalentes */

{

printf ("> %s\n", trame); /* affiche uniquement les trames GPGGA */

if (trame_ok==1) /* trame disponible */

{

trame_ok=0;

decode_trame(trame, &pos); /* decoder la trame qui arrive pour obtenir la latitude et longitude */

if (&pos) /* trame valide donc elle existe */

{

v = calcul_vitesse(pos, pos_prec); /* calcule la vitesse entre la position de la voiture */

nbzone=distance_a_la_plus_proche_zone(pos, zones, sizeof(zone), &d); /*definit la zone la plus proche de la position actuelle */

if ( (d<seuil_d) && (v>zones[nbzone].vitmax)) /*verification de la voiture dans une zone proche de la zone et si la vitesse est trop grande pour cette zone*/

{

alarme=1; /* alarme est active ==> ON */

}

if(alarme==1)

{

printf("alarme ON\n");

}

else

{

printf("alarme OFF\n");

}

pos_prec=pos; /* la position pos donnee par la trame traitee devient la position pos_prec precedente pour le calcul de vitesse et distance */

}

printf("Vitesse : %.3f Distance : %.3f\n\n", v, d); /* afficher la vitesse et la distance */

}

}

}

//Ajouter vos tests unitaires dans cette fonction.

void tests_unitaires(void)

{

if (5!=5)

{

printf ("Erreur Test unitaire basique.\n");

exit(-1);

}

/** Tests pour voir "GPGGA" en debut de chaine pour la fonction trame_cmp **/

if (trame_cmp("$GPRMC suite chaine","GPGGA") != 0)

{

printf ("Erreur Test unitaire trame_cmp_1\n");

exit(-1);

}

if (trame_cmp("$GPGGA suite chaine","GPGGA") != 1)

{

printf ("Erreur Test unitaire trame_cmp_2\n");

exit(-1);

}

if (trame_cmp("$GPRMC suite chaine","GPRMC") != 1)

{

printf ("Erreur Test unitaire trame_cmp_3\n");

exit(-1);

}

if (trame_cmp("$APRMC suite chaine","GPGGA") != 0)

{

printf ("Erreur Test unitaire trame_cmp_4\n");

exit(-1);

}

/** test unitaire pour la fonction decode_int **/

if (decode_int('0') != 0)

{

printf ("erreur test unitaire decode_int_10\n");

exit(-1);

}

if (decode_int('1') != 1)

{

printf ("erreur test unitaire decode_int_11\n");

exit(-1);

}

if (decode_int('2') != 2)

{

printf ("erreur test unitaire decode_int_12\n");

exit(-1);

}

if (decode_int('3') != 3)

{

printf ("erreur test unitaire decode_int_13\n");

exit(-1);

}

if (decode_int('4') != 4)

{

printf ("erreur test unitaire decode_int_14\n");

exit(-1);

}

if (decode_int('5') != 5)

{

printf ("erreur test unitaire decode_int_15\n");

exit(-1);

}

if (decode_int('6') != 6)

{

printf ("erreur test unitaire decode_int_16\n");

exit(-1);

}

if (decode_int('7') != 7)

{

printf ("erreur test unitaire decode_int_17\n");

exit(-1);

}

if (decode_int('8') != 8)

{

printf ("erreur test unitaire decode_int_18\n");

exit(-1);

}

if (decode_int('9') != 9)

{

printf ("erreur test unitaire decode_int_19\n");

exit(-1);

}

if (decode_int('A') != -1)

{

printf ("erreur test unitaire decode_int_20\n");

exit(-1);

}

if (decode_int('Z') != -1)

{

printf ("erreur test unitaire decode_int_30\n");

exit(-1);

}

/** test unitaire pour la fonction decode_nombre **/

if (decode_nombre("1234", 0, 2) != 12)

{

printf ("Erreur test unitaire decode_nombre_1\n");

exit(-1);

}

if (decode_nombre("6789", 1, 3) != 789)

{

printf ("Erreur test unitaire decode_nombre_2\n");

exit(-1);

}

/** test unitaire pour la fonction decode_latitude, avec une precision de 10e-3 **/

if (((decode_latitude("$GPGGA,141914.00,4545.0000,N,00306.6036,E,1,05,3.4,499.3,M,,M,,*7D"))-45.75) > 10-3) /* test si la latitude est coherente */

{

printf ("Erreur test unitaire decode_latitude\n");

exit(-1);

}

/** test unitaire pour la fonction decode_longitude, avec une precision de 10e-3 **/

if (((decode_longitude("$GPGGA,141914.00,4545.0000,N,00306.6036,E,1,05,3.4,499.3,M,,M,,*7D"))-3.11006) > 10-3) /* test si la longitude est coherente */

{

printf ("Erreur test unitaire decode_longitude\n");

exit(-1);

}

/** test unitaire pour la fonction decode_trame qui renvoie la latitude et la longitude, avec precision de 10e-3 **/

position p1;

decode_trame("$GPGGA,141916.00,4545.0484,N,00306.6037,E,1,05,3.4,500.0,M,,M,,*7A", &p1); /* exemple avec cette trame GPGGA pour la latitude et longitude */

if ((p1.latitude)-45.750806 > 10-3)

{

printf ("Erreur test unitaire decode_trame coordonnees (latitude)\n");

exit(-1);

}

if ((p1.longitude)-3.110061 > 10-3)

{

printf ("Erreur test unitaire decode_trame coordonnees (longitude)\n");

exit(-1);

}

/** declaration pts coordonnees de 2 villes pour les tests unitaires de calcul_distance (Paris et Lyon) **/

/*Paris*/

position p2;

p2.latitude = 48.8588897;

p2.longitude = 2.320041;

/*Lyon*/

position p3;

p3.latitude = 45.7578137;

p3.longitude = 4.8320114;

/* test calcul_distance entre Paris et Lyon pour voir si la distance est coherente */

if((calcul_distance(&p2,&p3)>392) && (calcul_distance(&p2,&p3)<394))

{}

else

{

printf ("Erreur test unitaire calcul_distance\n");

exit(-1);

}

/** declaration 2 points coordonnes aleatoirement (latitude et longitude) pour simuler une diff?rence de position de 1s **/

position p4; /* premier point coordonnee */

p4.latitude = 45.75040333;

p4.longitude = 3.110065;

position p5; /* second point coordonnee */

p5.latitude = 45.7500;

p5.longitude = 3.11006;

if((calcul_vitesse(p4,p5)-1613.443) > 10e-3) /* precision de 10e-3 */

{

printf ("Erreur test unitaire calcul_vitesse\n");

exit(-1);

}

/*test fonction distance_a_la_proche_zone avec l'indice de la zone la plus proche dans le test, la zone 3 correspond a la 4eme zone du tableau zones[]*/

float distance = 0.0;

int nb_zone = 3; /* variable concernant le test unitaire distance_a_la_plus_proche_zone */

if(distance_a_la_plus_proche_zone(p4,zones,nb_zone,&distance) != 2)

{

printf ("Erreur test unitaire calcul distance_a_la_plus_proche_zone\n");

exit(-1);

}

}

/* Ne pas modifier cette fonction*/

int main(int argc,char ** argv)

{

tests_unitaires();

/* Affichage des trames definies dans la table trames.*/

printf ("Trames de tests tableau trames:\n");

int i=0;

while (trames[i])

traitement(trames[i++]);

if (!trame_init())

exit(-1);

/* Affichage des trames du fichier gps.log*/

char *trame;

printf ("Trames de tests du fichier gps.log\n");

while ((trame = trame_suivante()))

traitement(trame);

return 0;

}

$GPGSV,3,2,10,15,03,077,,18,04,041,42,19,85,271,,20,08,214,*7C

$GPGSV,3,3,10,22,39,053,50,28,15,320,*7E

$GPRMC,141914.00,A,4545.6424,N,00306.6036,E,0.4,99.4,010206,,*0C

$GPGLL,4545.6424,N,00306.6036,E,141914.00,A*0E

$GPGGA,141914.00,4545.0000,N,00306.6036,E,1,05,3.4,499.3,M,,M,,*79

$GPGSA,A,3,,03,,22,14,,01,,18,,,,3.9,3.4,1.9*39

$GPVTG,99.4,T,,M,0.4,N,0.7,K*57

$GPZDA,141914.00,01,02,2006,00,00*69

$GPGSV,3,1,10,01,13,142,46,03,48,144,47,11,41,277,,14,27,104,42*75

$GPGSV,3,2,10,15,03,077,,18,04,041,41,19,85,271,,20,08,214,*7F

$GPGSV,3,3,10,22,39,053,48,28,15,320,*77

$GPRMC,141915.00,A,4545.6423,N,00306.6039,E,0.6,110.2,010206,,*31

$GPGLL,4545.6423,N,00306.6039,E,141915.00,A*07

$GPGGA,141915.00,4545.0242,N,00306.6039,E,1,05,3.4,499.5,M,,M,,*75

$GPGSA,A,3,,03,,22,14,,01,,18,,,,3.9,3.4,1.9*39

$GPVTG,110.2,T,,M,0.6,N,1.2,K*67

$GPZDA,141915.00,01,02,2006,00,00*68

$GPGSV,3,1,10,01,13,142,45,03,48,144,47,11,41,277,,14,27,104,41*75

$GPGSV,3,2,10,15,03,077,,18,04,041,42,19,85,271,,20,08,214,*7C

$GPGSV,3,3,10,22,39,053,49,28,15,320,*76

$GPRMC,141916.00,A,4545.6422,N,00306.6037,E,0.1,211.1,010206,,*3B

$GPGLL,4545.6422,N,00306.6037,E,141916.00,A*0B

$GPGGA,141916.00,4545.0484,N,00306.6037,E,1,05,3.4,500.0,M,,M,,*70

$GPGSA,A,3,,03,,22,14,,01,,18,,,,3.9,3.4,1.9*39

$GPVTG,211.1,T,,M,0.1,N,0.2,K*60

$GPZDA,141916.00,01,02,2006,00,00*6B

$GPGSV,3,1,10,01,13,142,45,03,48,144,48,11,41,277,,14,27,104,43*78

$GPGSV,3,2,10,15,03,077,,18,04,041,44,19,85,271,,20,08,214,*7A

$GPGSV,3,3,10,22,39,053,48,28,15,320,*77

$GPRMC,141917.00,A,4545.6422,N,00306.6039,E,0.3,122.3,010206,,*37

$GPGLL,4545.6422,N,00306.6039,E,141917.00,A*04

$GPGGA,141917.00,4545.0726,N,00306.6039,E,1,05,3.4,499.6,M,,M,,*73

$GPGSA,A,3,,03,,22,14,,01,,18,,,,3.9,3.4,1.9*39

$GPVTG,122.3,T,,M,0.3,N,0.5,K*64

$GPZDA,141917.00,01,02,2006,00,00*6A

$GPGSV,3,1,10,01,13,142,45,03,48,144,46,11,41,277,,14,27,104,41*74

$GPGSV,3,2,10,15,03,077,,18,04,041,42,19,85,271,,20,08,214,*7C

$GPGSV,3,3,10,22,39,053,48,28,15,320,*77

$GPRMC,141918.00,A,4545.6421,N,00306.6034,E,0.5,252.2,010206,,*35

$GPGLL,4545.6421,N,00306.6034,E,141918.00,A*05

$GPGGA,141918.00,4545.0968,N,00306.6034,E,1,05,3.4,498.8,M,,M,,*7A

$GPGSA,A,3,,03,,22,14,,01,,18,,,,3.9,3.4,1.9*39

$GPVTG,252.2,T,,M,0.5,N,1.0,K*63

$GPZDA,141918.00,01,02,2006,00,00*65

$GPGSV,3,1,10,01,13,142,45,03,48,144,48,11,41,277,,14,27,104,42*79

$GPGSV,3,2,10,15,03,077,,18,04,041,42,19,85,271,,20,08,214,*7C

$GPGSV,3,3,10,22,38,053,49,28,15,320,*77

$GPRMC,141919.00,A,4545.6420,N,00306.6040,E,0.6,95.2,010206,,*0C

$GPGLL,4545.6420,N,00306.6040,E,141919.00,A*06

$GPGGA,141919.00,4545.1210,N,00306.6040,E,1,05,3.4,500.2,M,,M,,*77

$GPGSA,A,3,,03,,22,14,,01,,18,,,,3.9,3.4,1.9*39

$GPVTG,95.2,T,,M,0.6,N,1.2,K*5B

$GPZDA,141919.00,01,02,2006,00,00*64

$GPGSV,3,1,10,01,13,142,46,03,48,144,49,11,41,277,,14,27,104,42*7B

$GPGSV,3,2,10,15,03,077,,18,04,041,43,19,85,271,,20,08,214,*7D

$GPGSV,3,3,10,22,38,053,49,28,15,320,*77

$GPRMC,141920.00,A,4545.6419,N,00306.6039,E,0.2,133.1,010206,,*38

$GPGLL,4545.6419,N,00306.6039,E,141920.00,A*08

$GPGGA,141920.00,4545.1410,N,00306.6039,E,1,05,3.4,500.0,M,,M,,*77

$GPGSA,A,3,,03,,22,14,,01,,18,,,,3.9,3.4,1.9*39

$GPVTG,133.1,T,,M,0.2,N,0.4,K*66

$GPZDA,141920.00,01,02,2006,00,00*6E

$GPGSV,3,1,10,01,13,142,45,03,48,144,46,11,41,277,,14,27,104,43*76

$GPGSV,3,2,10,15,03,077,,18,04,041,41,19,85,271,,20,08,214,*7F

$GPGSV,3,3,10,22,38,053,50,28,15,320,*7F

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$GPGSV,3,2,10,15,03,077,,18,04,041,42,19,85,271,,20,08,214,*7C

$GPGSV,3,3,10,22,38,053,48,28,15,320,*76

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$GPGSV,3,3,10,22,38,053,48,28,15,320,*76

$GPRMC,141923.00,A,4545.6417,N,00306.6046,E,0.3,113.6,010206,,*39

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$GPGSA,A,3,,03,,22,14,,01,,18,,,,3.9,3.4,1.9*39

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$GPZDA,141923.00,01,02,2006,00,00*6D

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$GPVTG,197.7,T,,M,0.2,N,0.4,K*6E

$GPZDA,141924.00,01,02,2006,00,00*6A

$GPGSV,3,1,10,01,13,142,45,03,48,144,47,11,41,277,,14,27,104,40*74

$GPGSV,3,2,10,15,03,077,,18,04,041,43,19,85,271,,20,08,214,*7D

$GPGSV,3,3,10,22,38,053,49,28,15,320,*77

$GPRMC,141925.00,A,4545.6415,N,00306.6046,E,0.2,130.8,010206,,*33

$GPGLL,4545.6415,N,00306.6046,E,141925.00,A*09

$GPGGA,141925.00,4545.2410,N,00306.6046,E,1,05,3.4,501.4,M,,M,,*7C

$GPGSA,A,3,,03,,22,14,,01,,18,,,,3.9,3.4,1.9*39

$GPVTG,130.8,T,,M,0.2,N,0.5,K*6D

$GPZDA,141925.00,01,02,2006,00,00*6B

$GPGSV,3,1,10,01,13,142,45,03,48,144,47,11,41,277,,14,27,104,40*74

$GPGSV,3,2,10,15,03,077,,18,04,041,41,19,85,271,,20,08,214,*7F

$GPGSV,3,3,10,22,38,053,47,28,15,320,*79

$GPRMC,141926.?E,0.2,260.8,010206,,*34

/* Fichier trames.c - Gestion et decodage des trames */

/* Ce fichier sera fourni */

#include <stdio.h>

#include <stdlib.h>

#include "trame.h"

#define FICHIER_TRAMES "gps.log" /* Par exemple */

#define MAX_FRAME_LENGTH 80

static char trame_buf[MAX_FRAME_LENGTH];

static FILE *trame_fic;

int trame_init(void)

{

trame_fic = fopen(FICHIER_TRAMES, "r");

if (trame_fic)

return 1;

fprintf(stderr, "Impossible d'ouvrir le fichier %s\n", FICHIER_TRAMES);

return 0;

}

char *trame_suivante(void)

{

return fgets(trame_buf, MAX_FRAME_LENGTH-1, trame_fic);

}

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" standalone="yes" ?>

<CodeBlocks_project_file>

<FileVersion major="1" minor="6" />

<Project>

<Option title="sp4a" />

<Option pch_mode="2" />

<Option compiler="gcc" />

<Build>

<Target title="Debug">

<Option output="sp4a" prefix_auto="1" extension_auto="1" />

<Option object_output=".\debug" />

<Option type="1" />

<Option compiler="gcc" />

<Compiler>

<Add option="-g" />

</Compiler>

</Target>

</Build>

<Compiler>

<Add option="-Wall" />

</Compiler>

<Unit filename="gps.log" />

<Unit filename="main.c">

<Option compilerVar="CC" />

</Unit>

<Unit filename="trame.c">

<Option compilerVar="CC" />

</Unit>

<Unit filename="trame.h" />

<Extensions>

<code_completion />

<envvars />

<debugger />

<lib_finder disable_auto="1" />

</Extensions>

</Project>

</CodeBlocks_project_file>

int trame_init(void);

char * trame_suivante(void);