Wetterstation Windrichtung kodieren und dekodieren

Sorry,

b ist die Windrichtung, die übergeben wird

So ist es vielleicht verständlicher:

> byte decodeWindDirection(byte b)
>   {
>     b ^= (b & 8) >> 1;
>     b ^= (b & 4) >> 1;
>     b ^= (b & 2) >> 1;
>     return -b & 0xf;
>   }

Übrigens, könnte schon sein, dass es der Greycode ist.

Bleibt die Frage, wie man den umdreht.

Sebastian:

Eine Lookup Tabelle wäre die letzte Option, wenn es keine mathematische 
Lösung gibt.

Schön wäre eine Function wie

byte encodeWindDir(byte dir)
{
  ...
}

die das Ergebnis berechnet.

Hier gibts Code für Hin- und Rückweg vom Gray Code:

https://en.wikipedia.org/wiki/Gray_code#Converting_to_and_from_Gray_code

Und ja, es ist Gray, was da aus dem Windfähnchen kommt.

Der Link ist interessant leider funktioniert das nicht.

Beispiel ich übergebe binär 2 für NO (45°) und 9 soll kodiert raus 
kommen.

Ergebnis ist aber 3

Und die Funktion habe ich verwendet:

// The operator >> is shift right. The operator ^ is exclusive or.

unsigned int binaryToGray(unsigned int num)
{
    return num ^ (num >> 1);
}

Und bei 4 als übergabewert sollte 10 raus kommen, Ergebnis ist aber 6.

Scheint doch nicht ganz Geycode zu sein.

Peter II schrieb:
> kannst du mal alle werte von 0-15 posten, die aus der Funktion
> rauskommen?


Ich habe die Tabelle etwas erweitert:

Aus dieser Funktion

> byte decodeWindDirection(byte b)
>   {
>     b ^= (b & 8) >> 1;
>     b ^= (b & 4) >> 1;
>     b ^= (b & 2) >> 1;
>     return -b & 0xf;
>   }

kommen folgende Werte:
(Spalte ENC ist Übergabeparameter, Ergebnis in Spalte DEC)

                                ENC
Richtung | Winkel | Dec | Enc | BIN
  N      =   0,0° =   0 = 0     0000
 NNO     =  22,5° =   1 = 8     1000
  NO     =  45,0° =   2 = 9     1001
 ONO     =  67,5° =   3 = 11    1011
  O      =  90,0° =   4 = 10    1010
 OSO     = 112,5° =   5 = 14    1110
  SO     = 135,0° =   6 = 15    1111
 SSO     = 157,5° =   7 = 13    1101
  S      = 180,0° =   8 = 12    1100

 SWS     = 202,5° =   9 = 4     0100
  SW     = 225,0° =  10 = 5     0101
 WSW     = 247,5° =  11 = 7     0111
  W      = 270,0° =  12 = 6     0110
 WNW     = 292,5° =  13 = 2     0010
  NW     = 315,0° =  14 = 3     0011
 NWN     = 337,5° =  15 = 1     0001

Das ist normaler Graycode, wenn auch gegen den Uhrzeigersinn - also dem 
mathematisch positiven Drehsinn.

Matthias S. schrieb:
> Das ist normaler Graycode, wenn auch gegen den Uhrzeigersinn - also dem
> mathematisch positiven Drehsinn.

Kannst du das in eine C-Funktion packen?

Micha R. schrieb:
> Kannst du das in eine C-Funktion packen?

Jep, ich nutze die Funktion von Wikpedia:

1

float gry2deg(uint16_t grey)

2

 {

3

   return 360 - (grayToBinary(grey) * 22.5f);

4

}

Ich würde normalerweise das Ergebnis nicht als float zurückgeben, 
sondern intern mit Grad mal 10 rechnen, um die 0.5 Grad loszuwerden. 
Also

1

2

uint16_t gry2deg(uint16_t grey)

3

 {

4

return 3600 - (grayToBinary(grey) * 225);

5

}

geht das auch, wenn man nur Werte 0 - 15 (unkodiert) anstelle der 
Gradzahl übergibt?

Ich rechne lieber mit dem 4-Bit Wert.

Hintergrund ist, evtl. Windrichtung direkt an Wetterstations-Empfänger 
zu senden.

Micha R. schrieb:
> Ich rechne lieber mit dem 4-Bit Wert.
Dann definierst du deinen Kram einfach um und setzt eben für 1 nicht NNO 
sondern NNW.

Beim dekodieren geht's ja auch ohne Tabelle.
Warum sollte es dann umgekehrt nur mit Tabelle gehen?

Ich wollte den Algorithmus.

Klar geht's mit Tabelle. Wenn ich das gewollt hätte, wäre dieser Thread 
nie geschrieben worden.

Übrigens hat das nichts mit HAARP zu tun. Das ist eine andere Baustelle, 
über die ich mich hier nicht auslassen will. Und Wenn man Haarp erwähnt 
sollte man Chemtrail und Geoengeneering auch erwähnen. Ich weis wir 
werden alle besprüht wie Insekten.

Hat aber nichts mit dem Thema zu tun.

Trotzdem danke für eure Hilfe.

Hallo, ich habe die Lösung!

Die entscheidenden Hinweise waren, dass es sich um Greycode handelt und 
dass der rückwärts geht.

Das hat mich auf eine Idee gebracht, die funktioniert:

In Assembler sieht die encoder-Routine so aus:

in r24 wird der zu codierende Wert übergeben und codiert zurück gegeben

   encWindDirection:
      COM r24
      Inc r24
      MOV r25,r24
      ANDI r25,$F
      LSR r25
      EOR r24,r25
      ANDI r24,$F
   Ret

Ich hab's mit allen Werten durchgespielt, es funktioniert.

in C umgeschrieben sieht die Funktion etwa so aus (auch getestet):

byte encWindDirection(byte dir)
{
   byte tmp;
   dir = (dir ^ 0x0F);
   dir ++;
   dir &= 0x0F;
   dir = dir ^ (dir >>1);
   return  dir & 0x0F;
}

Hier ein voll lauffähiges Arduino-Programm:

byte encWindDirection(byte dir)
{
   byte tmp;
   dir = (dir ^ 0x0F);
   dir ++;
   dir &= 0x0F;
   dir = dir ^ (dir >>1);
   return  dir & 0x0F;
}



void setup() {
   // put your setup code here, to run once:

   Serial.begin(9600);

   byte wert, ergebnis;
   String ausgabe;
   for (wert=0; ; wert++)
   {
      ergebnis=encWindDirection(wert);
      ausgabe="Wert: " + String(wert,DEC) + " ergibt codiert: " + 
String(ergebnis,DEC);
      Serial.println(ausgabe);
      if (wert==15) break;
   }

}

void loop() {
   // put your main code here, to run repeatedly:

}



Danke an alle für die konstruktiven Infos.

Wolfgang schrieb:
> Was soll die Ausgabe mit einer Auflösung von 0.5 Grad

Ich habe nie von einer solchen Auflösung geredet. Der TE hat lediglich 
diese Tabelle gestellt:

Micha R. schrieb:
> Richtung | Winkel | Dec | Enc | BIN
>   N      =   0,0° =   0 = 0     0000
>  NNO     =  22,5° =   1 = 8     1000
>   NO     =  45,0° =   2 = 9     1001
>  ONO     =  67,5° =   3 = 11    1011
>   O      =  90,0° =   4 = 10    1010
>  OSO     = 112,5° =   5 = 14    1110
>   SO     = 135,0° =   6 = 15    1111
>  SSO     = 157,5° =   7 = 13    1101
>   S      = 180,0° =   8 = 12    1100
>
>  SWS     = 202,5° =   9 = 4     0100
>   SW     = 225,0° =  10 = 5     0101
>  WSW     = 247,5° =  11 = 7     0111
>   W      = 270,0° =  12 = 6     0110
>  WNW     = 292,5° =  13 = 2     0010
>   NW     = 315,0° =  14 = 3     0011
>  NWN     = 337,5° =  15 = 1     0001

Und wenn er solche Ergebnisse wieder haben will, ist nun mal ein ,5 bei 
jeder zweiten Gradzahl.

Wolfgang schrieb:
> Was soll die Ausgabe mit einer Auflösung von 0.5 Grad. Der Sensor hat
> eine relative Auflösung von weniger als 6 Prozent vom Messbereich. Eine
> Ausgabe mit einer Auflösung von besser als 0.2 Prozent ist da wohl
> ziemlicher Schwachfug. Oder schreibst du vom Taschenrechner auch immer
> alle 13 angezeigten Stellen ab?

Das mit den 0.5° ist nicht von mir, sondern ergibt sich aus dem 
Windrichtungs-Nibble. Damit lassen sich 16 Positionen darstellen.
Zähle mal die Windrichtungen zusammen, es sind exakt 16.

Will man die Windrichtung in Grad haben, müsste man den decodierten Wert 
mit 22.5° multiplizieren. Daher kommt das. Ansonsten gibt der Wert nur 
die Position an (ähnlich bei einer Uhr mit 1 bis 12).

Ich brauchte aber nur die Kodierung und die Dekodierung von dem Nibble. 
Dir Umrechnung in Grad war klar.

Um welchen Windsensor genau handelt sichs denn da?

Wie der Windsensor vom Modell her heißt weis ich nicht.
Der Empfänger ist eine TFA Dostmann, ist auch kompatibel mit Cresta. 
Irgendwas mit WS..., ich habe selbst keine.

Die haben so ein merkwürdiges Funkprotokoll.
Ehrlich gesagt würden mir solche Merkwürdigkeiten für ein Funkprotokoll 
nicht einfallen.

Alles verkodet und dann noch mal verschlüsselt. Obendrein kuriose 
Checksummen und eine reicht ja nicht, muss noch ne 2. her, die völlig 
anders ist.

Also sehr merkwürdiges Funkprotokoll würde ich sagen.

Also da gibt es einfachere Protokolle.

Ich habe für den WS-Sensor für die Windrichtung eine C-/H-Datei, die die 
Nibbles richtig auswertet. Ich setze sie morgen mal hier rein, falls von 
Interesse....
Ich wollte den Sensor damals in meine Wetterstation einbinden, nur 
verlor ich, nachdem alles fast fertig war die Lust dran.
Aber die Auswertung des Windsensors ging super.

Stefan B. schrieb:
> Ich habe für den WS-Sensor für die Windrichtung eine C-/H-Datei, die die
> Nibbles richtig auswertet. Ich setze sie morgen mal hier rein, falls von
> Interesse...

Hallo Stefan,

natürlich bin ich interessiert, wie das in C gemacht wurde.
Kannst es mir auch per Mail schicken, falls du es nicht veröffentlichen 
willst.

Gruß Micha

Hi Micha,

anbei die wichtigsten Dateien für Dein Vorhaben.

Vielleicht hilfts Dir weiter....


Gruss

Stefan B. schrieb:
> Hi Micha,
>
> anbei die wichtigsten Dateien für Dein Vorhaben.
>
> Vielleicht hilfts Dir weiter....
>
>
> Gruss

Hallo Stefan,

danke für die Dateien. Ich hab mir das mal angeschaut.
Aber es ist anders kodiert. Im Speziellen ist die Windrichtung nach dem 
Grey-Code kodiert. Was ich habe ist nochmal invertiert. Weiterhin wird 
in deinem Source nur dekodiert soweit ich das überblicken konnte, aber 
nicht kodiert.
Auch die Übertragung und das Funkprotokoll ist anders.

Vielleicht hilft mir das später mal weiter, aber nicht für das aktuelle 
Projekt.

Trotzdem danke for den Source.

Micha