Hilfe für bit-packing bei Bluetooth Stream in Eclipse

Wahnsinn, das ist ja eine Herausforderung

Java kann keine unsigned Bytes (0-255) sondern nur signed Bytes (-128 bis 127) du solltest daher kein byte-Array, sondern besser int verwenden. Lies dir dazu http://www.jguru.com/faq/view.jsp?EID=13647 durch. Benutze am besten von java.io.DataInputStream die Methode readUnsignedByte() um ein byte nach dem anderen auzulesen.

Die Byte-Felder 0 bis 3, 6, 7, 91 und 92 kannst du einfach auslesen, bei den restlichen Feldern musst du die bytes zu einem sinnvollen Wert zusammensetzen:
Zum Beispiel Feld 4 und 5 ergeben das Jahr, wobei Feld 4 (LS Byte) das "niederwertige" Feld angibt und Feld 5 (MS Byte) das höherwertige. Ein Byte sieht binär zB so aus: 1 0 0 1 0 1 0 1. Wollen wir zwei Bytes kombinieren, müssen wir das höherwertige also um 8 stellen nach links schieben (1 0 0 1 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0) und können es dann mit dem niederwertigen kombinieren.
Ich bin mir jetzt nicht sicher, ob du "& 0xFF" wirklich brauchst - probier einfach aus, ob ohne oder mit sinnvolle Werte herauskommen.
siehe dazu auch http://www.petefreitag.com/item/183.cfm

Das gleiche bei Feld 8 bis 11, wobei int hier nicht mehr ausreichen wird und du long verwenden musst

Das Packing Format ist jetzt ein wenig "tricky", da jeder Teil (Sample) 10 Bit lang ist. Wir wissen aber, dass sich alle 5 Bytes das Pattern wiederholt. Wir packen also jeweils 5 Bytes in eine long-Variable (siehe oben), lesen die 10 rechten Bits aus und machen einen right-shift (mit dem Operator >>) um 10 Stellen und holen uns die nächsten 10 Bit. Und das machen wir für alle 63 Teile (Samples).

Ich hoffe ich hab dir ein wenig weitergeholfen, leider hatte ich bisher weder mit Hardware-Programmierung noch Bit-Shifting zu tun.

Du kannst auch einfach

http://docs.oracle.com/javase/1.4.2/docs/api/java/lang/Integer.html#toBinaryString%28int%29

nehmen, um die Ints, die du einliest in Binärrepräsentation als String zu visualisieren.
Dann kannst du sogar mit substring Anweisungen die Bitfolgen extrahieren, die du brauchst und dann mit

http://docs.oracle.com/javase/1.4.2/docs/api/java/lang/Integer.html#parseInt%28java.lang.String,%20int%29

die Bitfolgen wieder zu Zahlen umrechnen


Mit Sicherheit nicht die performanteste Lösung, aber auf jeden Fall deutlich einfacher nachvollziehbar und debuggbar.

— geändert am 05.04.2012, 13:09:10

Interessant wäre dabei, in welchem Intervall die Daten ankommen und wie schnell sie verarbeitet werden sollen. Bit Shifting ist natürlich um einiges schneller.

Ein Sample hat einen Umfang von 10 Bit, das Sample sollte also eine Zahl von 0 bis 1023 enthalten.

Schau einmal, ob folgender Code schnell genug ist:

//arrayECG enthält 79 Einträge?
//wir bauen uns einen String, mit byte 0 ganz rechts
StringBuilder ecgBuilder = new StringBuilder();
for(int i = 79; i >= 0; i--) {
// das gibt uns einen string, der unterschiedlich lang sein kann
// wir benötigen nur die letzten 8 Zeichen (ein Byte) und müssen notfalls vorne Nullen hinzufügen
String bs = Integer.toBinaryString(arrayECG[i]);
if (bs.length() > 8) {
bs = bs.substring(bs.length()-8);
} else if (bs.length() < 8) {
while(bs.length() < 8) {
bs = "0" + bs;
}
}
ecgBuilder.append(bs);
}
//wir holen uns alle 63 Samples - immer 10 Bits vom Ende
int[] samples = new int[63];
for(int i = 0; i < 63; i++) {
samples[i] = Integer.parseInt(ecgBuilder.substring(ecgBuilder.length()-10), 2); //wir holen uns die letzten 10 Bit...
ecgBuilder.delete((ecgBuilder.length()-10, ecgBuilder.length()); // ... und löschen sie vom StringBuilder, damit die nächsten 10 Bit ganz rechts stehen
}

Hm, der Bit-Shifting Code wäre kürzer...

— geändert am 05.04.2012, 17:47:12

Freut mich, dass es funktioniert
Ich hatte gerade keine Java-IDE bei der Hand, deshalb hab ich das direkt im Forum "gecoded". Ich dachte, dass die Bytes 12 bis 91 die 63 Samples enthalten. 79 Bytes sind 632 Bits, jedes Sample hat 10 Bit, deshalb gibt es insgesamt 63,2 (also abgerundet 63) Samples. Probier doch mal, 79 Bytes einzulesen