File Coverage

blib/lib/HiPi/RF/OpenThings/Message.pm
Criterion Covered Total %
statement 30 336 8.9
branch 0 126 0.0
condition 0 41 0.0
subroutine 10 47 21.2
pod 0 28 0.0
total 40 578 6.9


line stmt bran cond sub pod time code
1             #########################################################################################
2             # Package HiPi::RF::OpenThings::Message
3             # Description : Handle OpenThings protocol message
4             # Copyright : Copyright (c) 2013-2017 Mark Dootson
5             # License : This is free software; you can redistribute it and/or modify it under
6             # the same terms as the Perl 5 programming language system itself.
7             #########################################################################################
8              
9             package HiPi::RF::OpenThings::Message;
10              
11             #########################################################################################
12              
13 1     1   7 use strict;
  1         2  
  1         31  
14 1     1   5 use warnings;
  1         3  
  1         41  
15 1     1   7 use parent qw( HiPi::Class );
  1         2  
  1         6  
16 1     1   58 use HiPi qw( :openthings :energenie );
  1         50  
  1         432  
17 1     1   588 use HiPi::RF::OpenThings;
  1         2  
  1         39  
18 1     1   556 use Try::Tiny;
  1         2462  
  1         68  
19 1     1   743 use JSON;
  1         17392  
  1         10  
20              
21             our $VERSION ='0.81';
22              
23             __PACKAGE__->create_accessors( qw(
24             cryptseed
25             errorbuffer
26             databuffer
27             epoch
28             length
29             ok
30             configured_name
31             records
32             _mid
33             _pid
34             _sid
35             _pip
36             is_decoded
37             is_encoded
38             has_join_cmd
39             has_join_ack
40             switch_state
41             switch_command
42             has_command
43             ));
44              
45             sub new {
46 0     0 0   my( $class, %params ) = @_;
47            
48 0           my( $sk_mid, $sk_pid, $sk_sid ) = ( 0, 0, 0 );
49            
50 0 0         if($params{sensor_key}) {
51 0           ( $sk_mid, $sk_pid, $sk_sid ) = split(/-/, $params{sensor_key} );
52 0           for ( $sk_mid, $sk_pid, $sk_sid ) {
53 0           $_ = hex($_);
54             }
55             }
56            
57 0           $params{epoch} = time();
58 0           $params{errorbuffer} = [];
59 0   0       $params{databuffer} //= [];
60 0   0       $params{cryptseed} //= 1;
61 0           $params{records} = [];
62 0   0       $params{_mid} = $sk_mid || $params{mid} || $params{manufacturer_id} || 0;
63 0   0       $params{_pid} = $sk_pid || $params{pid} || $params{product_id} || 0;
64 0   0       $params{_sid} = $sk_sid || $params{sid} || $params{sensor_id} || 0;
65 0   0       $params{_pip} = $params{pip} || $params{encrypt_pip} || 0;
66 0           my $self = $class->SUPER::new( %params );
67 0           return $self;
68             }
69              
70 0     0 0   sub manufacturer_id { return $_[0]->_mid; }
71              
72 0     0 0   sub product_id { return $_[0]->_pid; }
73              
74 0     0 0   sub sensor_id { return $_[0]->_sid; }
75              
76 0     0 0   sub encrypt_pip { return $_[0]->_pip; }
77              
78             sub has_switch_state {
79 0     0 0   my $self = shift;
80 0 0         return ( defined($self->switch_state) ) ? 1 : 0;
81             }
82              
83             sub sensor_key {
84 0     0 0   my $self = shift;
85 0           return HiPi::RF::OpenThings->format_sensor_key($self->manufacturer_id, $self->product_id, $self->sensor_id);
86             }
87              
88             sub product_name {
89 0     0 0   my( $self ) = @_;
90 0           return HiPi::RF::OpenThings->product_name($self->manufacturer_id, $self->product_id );
91             }
92              
93             sub manufacturer_name {
94 0     0 0   my( $self ) = @_;
95 0           return HiPi::RF::OpenThings->manufacturer_name($self->manufacturer_id );
96             }
97              
98             sub value_hash {
99 0     0 0   my $self = shift;
100 0 0         $self->decode_buffer unless $self->is_decoded;
101            
102 0   0       my $data = {
103             timestamp => $self->timestamp,
104             manufacturer_id => $self->manufacturer_id,
105             product_id => $self->product_id,
106             product_name => $self->product_name,
107             sensor_id => $self->sensor_id,
108             sensor_key => $self->sensor_key,
109             records => [],
110             manufacturer_name => $self->manufacturer_name,
111             configured_name => $self->configured_name || '',
112             };
113            
114 0           for my $record ( @{ $self->records } ) {
  0            
115 0           push( @{ $data->{records} },
  0            
116             {
117             name => $record->name,
118             value => $record->value,
119             units => $record->units,
120             command => $record->command,
121             id => $record->id,
122             value_type => $record->typeid,
123             }
124             );
125            
126 0 0         if( $record->id == OPENTHINGS_PARAM_JOIN ) {
127 0 0         if( $record->command ) {
128 0           $data->{join_command} = 1;
129             } else {
130 0           $data->{join_ack} = 1;
131             }
132             }
133            
134 0 0         if( $record->id == OPENTHINGS_PARAM_SWITCH_STATE ) {
135 0           $data->{switch_state} = $record->value;
136 0 0         if( $record->command ) {
137 0           $data->{switch_command} = 1;
138             }
139             }
140             }
141 0           return $data;
142             }
143              
144             sub json {
145 0     0 0   my ($self, $pretty) = @_;
146 0           my $data = $self->value_hash;
147             my $output = try {
148 0     0     my $j = JSON->new;
149 0 0         my $return = ( $pretty ) ? $j->pretty->canonical->encode( $data ) : $j->encode( $data );
150 0           return $return;
151             } catch {
152 0     0     my $error = $_;
153 0           $error =~ s/[\n"']+/ /g;
154 0           return qq({"ok":0,"error":"$error"});
155 0           };
156             }
157              
158             sub encode_buffer {
159 0     0 0   my $self = shift;
160             my $result = try {
161 0     0     my $payload = [ 0 ]; # len we will assign later
162 0           push @$payload, $self->manufacturer_id;
163 0           push @$payload, $self->product_id;
164 0           push @$payload, ( $self->encrypt_pip >> 8 ) & 0xFF;
165 0           push @$payload, $self->encrypt_pip & 0xFF;
166 0           push @$payload, ( $self->sensor_id >> 16 ) & 0xFF;
167 0           push @$payload, ( $self->sensor_id >> 8 ) & 0xFF;
168 0           push @$payload, $self->sensor_id & 0xFF;
169            
170 0           for my $record ( @{ $self->records } ) {
  0            
171             # get some convenience values
172            
173 0 0         $self->has_command(1) if $record->command;
174            
175 0 0         if( $record->id == OPENTHINGS_PARAM_JOIN ) {
    0          
176 0 0         if( $record->command ) {
177 0           $self->has_join_cmd(1);
178             } else {
179 0           $self->has_join_ack(1);
180             }
181            
182             } elsif($record->id == OPENTHINGS_PARAM_SWITCH_STATE ) {
183 0           $self->switch_state( $record->value );
184 0 0         if( $record->command ) {
185 0           $self->switch_command(1);
186             }
187             }
188            
189 0 0         my $writemask = ( $record->command ) ? OPENTHINGS_WRITE_MASK : 0x0;
190             # ID and R/W
191 0           push @$payload, $record->id | $writemask;
192             # Type (will or/| length later)
193 0           push @$payload, $record->typeid & 0xF0;
194            
195             # record position of type/length byte
196 0           my $lenpos = ( scalar @$payload ) -1;
197            
198 0           my $val = $record->value;
199 0 0 0       if(defined($val) && $val ne '') {
200 0           my @valbytes = $self->encode_value( $record->typeid, $val );
201 0           my $vallen = scalar( @valbytes );
202             # max record length is 15 bytes;
203 0 0         $vallen = 15 if $vallen > 15;
204 0           $payload->[$lenpos] = ( $record->typeid & 0xF0 ) | ( $vallen & 0xF );
205 0           for (my $vindex = 0; $vindex < $vallen; $vindex ++ ) {
206 0           push @$payload, $valbytes[$vindex];
207             }
208             }
209             }
210            
211             # FOOTER
212 0           push @$payload, 0; #NUL
213            
214 0           $self->databuffer( $payload );
215 0           my $crc = $self->calculate_crc( 1 );
216            
217 0           push @$payload, ( $crc >> 8 ) & 0xFF;
218 0           push @$payload, $crc & 0xFF;
219            
220 0           $payload->[0] = ( scalar @$payload ) -1;
221            
222 0           $self->crypt_buffer;
223            
224 0           return 1;
225             } catch {
226 0     0     die $_;
227 0           $self->push_error(q(unexpected error in message encode ) . $_);
228 0           return 0;
229 0           };
230 0           $self->is_encoded(1);
231 0           $self->ok( $result );
232             }
233              
234              
235             sub inspect_buffer {
236 0     0 0   my $self = shift;
237             my $result = try {
238            
239             # check basic message length
240             {
241 0     0     my $bytelength = $self->buffer_length;
  0            
242            
243 0 0 0       if ( ( $bytelength < 11 )
244             || ( $self->databuffer->[0] + 1 != $bytelength ) ) {
245 0           $self->push_error(q(invalid message length ) . $bytelength);
246 0           return 0;
247             }
248             }
249            
250 0           $self->_mid( $self->databuffer->[1] );
251 0           $self->_pid( $self->databuffer->[2] );
252 0           $self->_pip( ( $self->databuffer->[3] << 8 ) + $self->databuffer->[4] );
253            
254 0           return 1;
255            
256             } catch {
257 0     0     return 0;
258 0           };
259            
260 0           return $result;
261             }
262              
263             sub decode_buffer {
264 0     0 0   my $self = shift;
265             my $result = try {
266            
267             # clear records
268 0     0     $self->records([]);
269            
270             # check basic message length
271             {
272 0           my $bytelength = $self->buffer_length;
  0            
273            
274 0 0 0       if ( ( $bytelength < 11 )
275             || ( $self->databuffer->[0] + 1 != $bytelength ) ) {
276 0           $self->push_error(q(invalid message length ) . $bytelength);
277 0           return 0;
278             }
279             }
280            
281 0           my $payload = $self->databuffer;
282            
283 0           $self->_mid( $payload->[1] );
284 0           $self->_pid( $payload->[2] );
285 0           $self->_pip( ( $payload->[3] << 8 ) + $payload->[4] );
286            
287             # new we have the manufacturer and product id we can optionally
288             # decrypt the message
289            
290 0           $self->crypt_buffer;
291            
292 0           $self->_sid( ( $payload->[5] << 16 ) + ( $payload->[6] << 8 ) + $payload->[7] );
293            
294             # check CRC to see if this is good message
295 0           my $crc_sent = ( $payload->[-2] << 8 ) + $payload->[-1];
296 0           my $crc_calculated= $self->calculate_crc;
297 0 0         if ( $crc_sent != $crc_calculated ) {
298 0           $self->push_error(qq(invalid CRC - got $crc_sent, expected $crc_calculated));
299 0           return 0;
300             }
301            
302             # decode the records
303            
304 0           my $index = 8;
305 0           my @records;
306 0   0       while ( ( $index < @$payload -2 ) && $payload->[$index] != 0 ) {
307 0           my $param = $payload->[$index];
308 0 0         my $command = (( $param & OPENTHINGS_WRITE_MASK ) == OPENTHINGS_WRITE_MASK ) ? 1 : 0;
309 0           my $paramid = $param & 0x7F;
310 0           my ( $paramname, $paramunit ) = HiPi::RF::OpenThings->parameter_map( $paramid );
311 0           $index ++;
312 0           my $typeid = $payload->[$index] & 0xF0;
313 0           my $paramlen = $payload->[$index] & 0x0F;
314 0           $index ++;
315            
316 0           my $record = {
317             command => $command,
318             id => $paramid,
319             name => $paramname,
320             units => $paramunit,
321             typeid => $typeid,
322             length => $paramlen,
323             value => '',
324             bytes => [],
325             };
326            
327 0 0         if ( $paramlen != 0 ) {
328 0           my @valuebytes = ();
329 0           for (my $i = 0; $i < $paramlen; $i++ ) {
330 0           push @valuebytes, $payload->[$index];
331 0           $index ++;
332             }
333            
334 0 0         if ( $paramlen != @valuebytes ) {
335 0           $self->push_error('length of bytes for param incorrect');
336 0           return 0;
337             }
338            
339            
340 0           my $value = $self->decode_value($typeid, \@valuebytes );
341 0           $record->{value} = $value;
342 0           $record->{bytes} = \@valuebytes;
343             }
344            
345             # get some convenience values
346            
347 0 0         $self->has_command(1) if $record->{command};
348            
349 0 0         if( $record->{id} == OPENTHINGS_PARAM_JOIN ) {
350 0 0         if( $record->{command} ) {
351 0           $self->has_join_cmd(1);
352             } else {
353 0           $self->has_join_ack(1);
354             }
355             }
356            
357 0 0         if( $record->{id} == OPENTHINGS_PARAM_SWITCH_STATE ) {
358 0 0 0       if(defined($record->{value}) && $record->{value} ne '' ) {
359 0           $self->switch_state( $record->{value} );
360 0 0         if( $record->{command} ) {
361 0           $self->switch_command(1);
362             }
363             }
364             }
365            
366 0           push @records, $record;
367             }
368            
369 0           for my $record ( @records ) {
370 0           $self->add_record(%$record);
371             }
372 0           return 1;
373             } catch {
374 0     0     $self->push_error(q(unexpected error in message decode ) . $_);
375 0           return 0;
376 0           };
377            
378 0           $self->is_decoded(1);
379 0           $self->ok( $result );
380             }
381              
382             sub get_value_type_bits {
383 0     0 0   my($self, $typeid) = @_;
384            
385 0           my $rval = 1;
386            
387 0 0         if ($typeid == OPENTHINGS_UINT_BP4 ) {
    0          
    0          
    0          
    0          
    0          
    0          
    0          
    0          
388 0           $rval = 4;
389             } elsif($typeid == OPENTHINGS_UINT_BP8 ) {
390 0           $rval = 8;
391             } elsif($typeid == OPENTHINGS_UINT_BP12 ) {
392 0           $rval = 12;
393             } elsif($typeid == OPENTHINGS_UINT_BP16 ) {
394 0           $rval = 16;
395             } elsif($typeid == OPENTHINGS_UINT_BP20 ) {
396 0           $rval = 20;
397             } elsif($typeid == OPENTHINGS_UINT_BP24 ) {
398 0           $rval = 24;
399             } elsif($typeid == OPENTHINGS_SINT_BP8 ) {
400 0           $rval = 8;
401             } elsif($typeid == OPENTHINGS_SINT_BP16 ) {
402 0           $rval = 16;
403             } elsif($typeid == OPENTHINGS_SINT_BP24 ) {
404 0           $rval = 24;
405             }
406 0           return $rval;
407             }
408              
409             sub get_value_bits {
410 0     0 0   my($self, $value) = @_;
411 0 0         return 2 if $value == -1;
412             # Turn into 2's
413 0           my $maxbytes = 15;
414 0           my $maxbits = 1 << ( $maxbytes * 8 );
415 0           $value = $value & $maxbits -1;
416            
417 0           my $bits = 2 + $self->get_highest_clear_bit($value, $maxbytes * 8 );
418            
419 0           return $bits;
420             }
421              
422             sub get_highest_clear_bit {
423 0     0 0   my($self, $value, $maxbits) = @_;
424            
425 0           my $mask = 1 << ( $maxbits -1 );
426 0           my $bitno = $maxbits - 1;
427 0           while( $mask != 0 ) {
428 0 0         last if( ($value & $mask) == 0);
429 0           $mask >>= 1;
430 0           $bitno -= 1;
431             }
432 0           return $bitno;
433             }
434              
435             sub decode_value {
436 0     0 0   my($self, $typeid, $bytes) = @_;
437            
438 0           my $numbytes = scalar @$bytes;
439 0 0         return undef unless $numbytes;
440            
441 0 0 0       if ( $typeid <= OPENTHINGS_UINT_BP24 ) {
    0          
    0          
    0          
442 0           my $result = 0;
443             # decode unsigned integer first
444 0           for (my $i = 0; $i < @$bytes; $i++) {
445 0           $result <<= 8;
446 0           $result += $bytes->[$i];
447             }
448            
449             # process any fixed binary points
450 0 0         if( $typeid == OPENTHINGS_UINT ) {
451 0           return $result; # no BP adjustment
452             } else {
453 0           return $result / ( 2 ** $self->get_value_type_bits( $typeid ) );
454             }
455             } elsif( $typeid == OPENTHINGS_CHAR ) {
456 0           my $format = 'C*';
457 0           my $result = pack($format, @$bytes);
458 0           return $result;
459             } elsif( $typeid >= OPENTHINGS_SINT && $typeid <= OPENTHINGS_SINT_BP24 ) {
460             # decode unsigned int first
461            
462 0           my $result = 0;
463            
464 0           for (my $i = 0; $i < @$bytes; $i++) {
465 0           $result <<= 8;
466 0           $result += $bytes->[$i];
467             }
468            
469             # turn to signed int based on high bit of MSB
470             # 2's comp is 1's comp plus 1
471 0 0         if(($bytes->[0] & 0x80) == 0x80) {
472 0           $result = - HiPi->twos_compliment( $result, $numbytes );
473             }
474             # adjust for binary point
475 0 0         if( $typeid == OPENTHINGS_SINT ) {
476 0           return $result; # no BP, return as int
477             } else {
478 0           return $result / ( 2 ** $self->get_value_type_bits( $typeid ) );
479             }
480            
481            
482             } elsif( $typeid == OPENTHINGS_FLOAT ) {
483 0           return "TODO_FLOAT_IEEE_754-2008";
484             }
485            
486 0           return 0;
487             }
488              
489             sub encode_value {
490 0     0 0   my($self, $typeid, $value ) = @_;
491            
492 0           my @result = ();
493 0           my @emptyresult = ();
494            
495 0 0         if( $typeid == OPENTHINGS_CHAR ) {
    0          
    0          
496 0 0 0       unless(defined($value) && $value ne '' ) {
497 0           return @emptyresult;
498             }
499 0           @result = unpack('C*', $value );
500              
501             } elsif( $typeid == OPENTHINGS_FLOAT ) {
502 0           warn "TODO_FLOAT_IEEE_754-2008";
503 0           return @emptyresult;
504            
505             } elsif ( $typeid <= OPENTHINGS_SINT_BP24 ) {
506             # signed and unsigned integers can be packed the same
507 0 0 0       if ( ( $typeid != OPENTHINGS_UINT ) && ( $typeid != OPENTHINGS_SINT ) ) {
508             # pre-adjust for BP
509 0           $value *= ( 2 ** $self->get_value_type_bits( $typeid ) ); # shifts float into int range using BP
510 0           $value = int($value);
511             }
512            
513 0           my $v = $value;
514 0           unshift(@result, $v & 0xFF );
515 0           $v >>= 8;
516            
517 0           while( $v != 0.0 ) {
518 0           unshift(@result, $v & 0xFF );
519 0           $v >>= 8;
520             }
521             }
522            
523 0           return @result;
524             }
525              
526             sub crypt_buffer {
527 0     0 0   my $self = shift;
528 0 0         return unless $self->cryptseed;
529 0           my $payload = $self->databuffer;
530 0           my $pip = ( $payload->[3] << 8 ) + $payload->[4];
531 0 0         return unless $pip;
532 0           my $pid = $self->cryptseed;
533 0           my $block = ( ( ($pid & 0xFF ) << 8 ) ^ $pip ) & 0xFFFF;
534            
535 0           for ( my $byte = 5; $byte < @$payload; $byte ++ ) {
536 0           for (my $i = 0; $i < 5; $i ++ ) {
537 0 0         $block = ( $block & 1 ) ? (($block >> 1) ^ 0xF5F5 ) & 0xFFFF : ($block >> 1);
538             }
539 0           $payload->[$byte] = ( $block ^ $payload->[$byte] ^ 0x5A ) & 0xFF;
540             }
541             }
542              
543             sub calculate_crc {
544 0     0 0   my ( $self, $nocrcbytes ) = @_;
545            
546 0 0         my $skipbytes = ( $nocrcbytes ) ? 0 : 2;
547            
548 0           my $payload = $self->databuffer;
549            
550             # calculate from 5th byte (start of encrypt pip excluding the two crc bytes at the end if specified)
551 0           my $crc = 0;
552 0           for ( my $i = 5; $i < @$payload - $skipbytes; $i ++ ) {
553 0           my $byte = $payload->[$i];
554 0           $crc ^= ( $byte << 8 );
555 0           for ( my $bit = 0; $bit < 8; $bit ++ ) {
556 0 0         if( ( $crc & ( 1 <<15 ) ) != 0 ) {
557             # bit is set
558 0           $crc = (( $crc << 1) ^ 0x1021) & 0xFFFF;
559             } else {
560             # bit is clear
561 0           $crc = ( $crc << 1 ) & 0xFFFF;
562             }
563             }
564             }
565            
566 0           return $crc;
567             }
568              
569             sub buffer_length {
570 0     0 0   my $self = shift;
571 0           my $val = scalar @{ $self->databuffer };
  0            
572 0           return $val;
573             }
574              
575             sub push_error {
576 0     0 0   my( $self, $error) = @_;
577            
578 0 0         if ( $error ) {
579 0           push( @{ $self->errorbuffer }, $error );
  0            
580             }
581 0           return;
582             }
583              
584             sub error {
585 0     0 0   my $self = shift;
586 0           return scalar @{ $self->errorbuffer };
  0            
587             }
588              
589             sub shift_error {
590 0     0 0   my $self = shift;
591 0           my $rval = shift @{ $self->errorbuffer };
  0            
592 0           return $rval;
593             }
594              
595             sub add_record {
596 0     0 0   my($self, %params) = @_;
597 0           my $record = HiPi::RF::OpenThings::Message::Record->new( %params );
598 0           push @{ $self->records }, $record;
  0            
599 0           return;
600             }
601              
602             sub timestamp {
603 0     0 0   my($self) = @_;
604 0           my ($sec,$min,$hour,$mday,$mon,$year,$wday,$yday,$isdst) = gmtime( $self->epoch );
605 0           my $timestamp = sprintf('%u-%02u-%02u %02u:%02u:%02u',
606             $year + 1900, $mon + 1, $mday, $hour, $min, $sec
607             );
608 0           return $timestamp;
609             }
610              
611             sub round_value {
612 0     0 0   my( $self, $value ) = @_;
613 0 0         if($value == 0) {
    0          
614 0           return 0;
615             } elsif( $value == int($value) ) {
616 0           return $value;
617             } else {
618 0           return sprintf(qq(%.0f), $value );
619             }
620             }
621              
622             #########################################################################################
623              
624             package HiPi::RF::OpenThings::Message::Record;
625              
626             #########################################################################################
627 1     1   3282 use strict;
  1         3  
  1         33  
628 1     1   6 use warnings;
  1         2  
  1         34  
629 1     1   4 use parent qw( HiPi::Class );
  1         2  
  1         6  
630              
631             __PACKAGE__->create_accessors( qw( command id name units typeid length value bytes ) );
632              
633             sub new {
634 0     0     my ( $class, %params ) = @_;
635            
636 0           my $self = $class->SUPER::new( %params );
637            
638 0 0 0       unless($self->name && $self->units) {
639 0           my ( $name, $units ) = HiPi::RF::OpenThings->parameter_map( $self->id );
640 0 0         unless( $self->name ) {
641 0           $self->name( $name );
642             }
643 0 0         unless( $self->units ) {
644 0           $self->units( $units );
645             }
646             }
647            
648 0           return $self;
649             }
650              
651             1;
652              
653             __END__