Decoding the Mighty Mule FM231 Driveway Alert

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David Powell

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May 26, 2020, 10:24:38 AM5/26/20
to rtl_433
I'm trying to decode the signal from my driveway alerter, the Mighty Mule FM231, but having an enormous difficulty doing so, probably because I don't know what I'm doing.  I feel like I'm very close to figuring it out, but need a little help getting over the finish line.

I've tried to capture the signal in several formats, which is difficult for several reasons, not the least of which is that I have to drive down the driveway to trigger the alert (the sensor is buried in the ground).  Trying to do that without capturing the myriad of other 433 Mhz devices around my house is challenging.  But I think I got a valid capture in Universal Radio Hacker.

Exhibit A is the entire signal, trimmed of noise on both ends.  It seems that the payload is 32 repeated messages of "fdaadad8".  But I don't care about the message; I just need to know if the signal is present or not.  

Zooming in on one of the messages give us Exhibit B, showing that each message consists of a long burst at the beginning, followed by 9 bursts of two different lengths. 

Exhibit C is not of much use, it's just a close up of one of the bursts.

Exhibit D(emodulated) is the digital signal after assuming that it is an ASK signal with a 648 us bit length.  I chose ASK because it seemed to show better results than FSK or PSK.  I measured one of the smaller pulses (Exhibit 650) and it is actually 650 us.  The longer pulses are not quite double that at 1150 us.  The giant pulse at the beginning is 3790 us.

This is the point where I am stuck.  I need to make a general purpose decoder for rtl_433 to decode this signal, but I can't find much documentation on what to use for the parameters.  I think -X "n=driveway,s=650,l=1150,m=OOK_PWM..." is a good start, but I don't know what to use for sync, reset, gap, etc.

Can someone help figure out the missing pieces and verify what I have so far is correct?

Thanks, David
Exhibit A.png
Exhibit Demodulated.png
Exhibit C.png
Exhibit B.png
Exhibit 650.png

Benjamin Larsson

unread,
May 26, 2020, 11:42:33 AM5/26/20
to rtl...@googlegroups.com
Den 2020-05-26 kl. 16:24, skrev David Powell:
> I'm trying to decode the signal from my driveway alerter,

What does -A say ?

MvH
Benjamin Larsson

Christian Zuckschwerdt

unread,
May 26, 2020, 1:24:00 PM5/26/20
to rtl_433
Option "-A" should give a somewhat working flex spec. "Sync" is optional, in your example the one "other" pulse length (3800) at the start. "Gap" would be slightly longer than any expected regular data gap, say 900? "Reset" is the maximum gap after which to detect end-of-transmission, slightly longer than be the gap between packets (26000), but that likely is too long to be recognized.
From your description it should be: -X "n=driveway,m=OOK_PWM,s=650,l=1150,y=3790,g=900,r=26000"
Btw the modulation is the very common OOK (signal / no-signal) subtype of 2-ASK (two levels) of ASK (multiple different levels).

David Powell

unread,
May 27, 2020, 12:15:22 PM5/27/20
to rtl_433
My apologies, I've been responding to these posts by email but apparently that doesn't work for this forum. Reposting the email below:

Thanks, that's exactly the kind of information that I am looking for! 

Unfortunately, it doesn't seem to work.  I fired up the ol' rtl_433 with the flex string you constructed, and it immediately started displaying the random stuff that I've been fighting all along (see below, sorry about the length).  While it was running, I jumped in the car and triggered the sensor, but I can't make out if any of the reports are related to the actual event or not.

Isn't there a way to have it ignore anything that doesn't have the "fdaadad8" pattern?

Thanks, David


david@Lappy2:~$ rtl_433 -R0 -X "n=driveway,m=OOK_PWM,s=650,l=1150,y=3790,g=900,r=26000"
rtl_433 version unknown inputs file rtl_tcp RTL-SDR
Use -h for usage help and see https://triq.org/ for documentation.
Trying conf file at "rtl_433.conf"...
Trying conf file at "/home/david/.config/rtl_433/rtl_433.conf"...
Trying conf file at "/usr/local/etc/rtl_433/rtl_433.conf"...
Trying conf file at "/etc/rtl_433/rtl_433.conf"...
Disabling all device decoders.

    Consider using "-M newmodel" to transition to new model keys. This will become the default someday.
    A table of changes and discussion is at https://github.com/merbanan/rtl_433/pull/986.

Registered 1 out of 141 device decoding protocols [ ]
Detached kernel driver
Found Rafael Micro R820T tuner
Exact sample rate is: 250000.000414 Hz
[R82XX] PLL not locked!
Sample rate set to 250000 S/s.
Tuner gain set to Auto.
Tuned to 433.920MHz.
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^CSignal caught, exiting!
Reattached kernel driver





Christian Zuckschwerdt

unread,
May 27, 2020, 12:50:14 PM5/27/20
to rtl_433
I'm not sure the pattern will be exactly "fdaadad8". But you can cut the false positives by ",bits>=24,bits<=40" or similar.

David Powell

unread,
May 27, 2020, 3:16:02 PM5/27/20
to rtl_433
I found a document on the FCC web site that describes the pulse stream for this device.  It matches very closely with what I captured in Universal Radio Hacker.  However, it shows that there are actually 5 different length pulses which need to be accounted for.  They are 3800, 1400, 700, 1100, and 8 microseconds.  I'm not sure how to handle that in rtl_433.

Christian Zuckschwerdt

unread,
May 27, 2020, 3:48:56 PM5/27/20
to rtl_433
Huh, so actual pulse could be 700, 1100, or 1400 µs (with initial sync 3800 µs). Strange never seen that. OOK_PCM could read that, but it would be a mess of data and need post-processing.
Recording data samples (for better analysis) should work for only successful decoded packets with

    -R 0 -X (as above) -S known

Benjamin Larsson

unread,
May 27, 2020, 4:02:49 PM5/27/20
to rtl...@googlegroups.com
The text in the report is bogus. If you just post the output of rtl_433
-A things should be more clear.

MvH
Benjamin Larsson

David Powell

unread,
May 27, 2020, 5:37:03 PM5/27/20
to rtl_433
If I run rtl_433 -R 0 -X "n=driveway,m=OOK_PWM,s=650,l=1150,y=3790,g=900,r=26000" -S known (without triggering the sensor) I get a lot of false hits on the screen but no files are written.  If I run just rtl_433 -A (again, without triggering the sensor) I get a ton of stuff, all of which are other devices around the house. I don't think any of that will be of any use without triggering the sensor.

I'm going to load rtl_433 on my laptop and put it in the car, so I can drive down the driveway and hit the button just before I encounter the sensor.  That should minimize any extraneous stuff.  I'll use the -A switch and also record the signal, and post both the output and the file here.  Would it be better to use -S all or -W for recording the signal?  Presumably I can do both at the same time?  
David

Christian Zuckschwerdt

unread,
May 27, 2020, 6:02:42 PM5/27/20
to rtl_433
You can use ",bits>=24,bits<=40" in the -X spec. That should exclude those short blips and the overlong 0xfffff...
If that works you can auto-record with -S known. Otherwise record a clean e.g. 10 seconds sample with -w something.cu8 -T 10

David Powell

unread,
May 27, 2020, 7:13:09 PM5/27/20
to rtl_433
Ok, I did it twice, one on the way out and one on the way back.  Hopefully one of them caught the signal.  The command I used was
rtl_433 -A -R0 -X "n=driveway,m=OOK_PWM,s=650,l=1150,y=3790,g=900,r=26000,bits>=24,bits<=40" -w drivewaySamplex.cu8 -T 10
The attached files are the two data files, and console.txt is the output.
David
console.txt
drivewaySample2.cu8

David Powell

unread,
May 27, 2020, 7:14:53 PM5/27/20
to rtl_433
Google Groups said it was too much and wouldn't let me post all of the files, so here's the other data file.
drivewaySample1.cu8

Benjamin Larsson

unread,
May 27, 2020, 7:35:58 PM5/27/20
to rtl...@googlegroups.com
Here we go:

Detected OOK package 2020-05-27 17:56:03
Analyzing pulses...
Total count: 10, width: 20.49 ms ( 5123 S)
Pulse width distribution:
[ 0] count: 1, width: 3780 us [3780;3780] ( 945 S)
[ 1] count: 5, width: 1204 us [1156;1368] ( 301 S)
[ 2] count: 4, width: 668 us [664;672] ( 167 S)
Gap width distribution:
[ 0] count: 9, width: 888 us [888;896] ( 222 S)
Pulse period distribution:
[ 0] count: 1, width: 4668 us [4668;4668] (1167 S)
[ 1] count: 4, width: 2104 us [2048;2260] ( 526 S)
[ 2] count: 4, width: 1560 us [1552;1564] ( 390 S)
Level estimates [high, low]: 15964, 39
RSSI: -0.1 dB SNR: 26.1 dB Noise: -26.2 dB
Frequency offsets [F1, F2]: 19010, 0 (+72.5 kHz, +0.0 kHz)
Guessing modulation: Pulse Width Modulation with sync/delimiter
Attempting demodulation... short_width: 668, long_width: 1204,
reset_limit: 900, sync_width: 3780
Use a flex decoder with -X
'n=name,m=OOK_PWM,s=668,l=1204,r=900,g=0,t=0,y=3780'
pulse_demod_pwm(): Analyzer Device
bitbuffer:: Number of rows: 1
[00] { 9} 72 00 : 01110010 0


The important part is these lines:

Pulse width distribution:
[ 0] count: 1, width: 3780 us [3780;3780] ( 945 S)
[ 1] count: 5, width: 1204 us [1156;1368] ( 301 S)
[ 2] count: 4, width: 668 us [664;672] ( 167 S)


sync of 3800 us
show pulse 670 us
long pulse 2*short pulse

And the flex decoder part is there. But set r to 2000 us or so.

The test report text was so confusing it had to be fiction. If you look
at the device you see some dip switches. Changing them should change the
signal.

MvH
Benjamin Larsson

David Powell

unread,
May 27, 2020, 9:40:54 PM5/27/20
to rtl_433
Thanks, I appreciate your insight into this.  I understand everything you said (well, I'm still a little fuzzy about the r=2000 thing). It all makes perfect sense, and feel like I've learned a lot.

But I still can't make it work.

I tried it against the captured file with this incantation: 
rtl_433 -R 0 -r drivewaySample2.cu8 -X 'n=driveway,m=OOK_PWM,s=670,l=1340,r=2000,g=0,t=0,y=3800'

and got a bunch of results like this:
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
time      : @6.618204s

model    
: driveway     count     : 1             num_rows  : 1             rows      :

len      
: 9            data      : 720
codes    
: {9}720

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
time      : @6.689636s

model    
: driveway     count     : 1             num_rows  : 1             rows      :
len      
: 1            data      : 8
codes    
: {1}8

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
time      : @6.714680s

model    
: driveway     count     : 1             num_rows  : 1             rows      :

len      
: 9            data      : 720
codes    
: {9}720

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
time      : @6.786136s

model    
: driveway     count     : 1             num_rows  : 1             rows      :
len      
: 1            data      : 8
codes    
: {1}8

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
time      : @6.811176s

model    
: driveway     count     : 1             num_rows  : 1             rows      :

len      
: 9            data      : 720
codes    
: {9}720

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
time      : @6.875947s

model    
: driveway     count     : 1             num_rows  : 1             rows      :

len      
: 0            data      :
codes    
: {0}

...etc


I got similar results running it against file drivewaySample1.cu8, and also when running it "live".  If I add 
,bits>=20,bits<=30

to the flex decoder, I don't get any results at all from either file.  In the "live" case I do, however, get some results when I trigger the sensor, but the results are inconsistent and have random non-trigger-related events sprinkled amongst them.  Of course I don't know what the actual payload is so these results may be all just coincidental noise.

Regarding the test document, I feel lucky to have found that because it made me confident that I was looking at the right signal.  It is confusing, but useful in that regard.  I carefully measured the pulse widths that I captured in URH and they match perfectly with those in the test document.  There really is 5 different pulse widths emanating from this device!  This fact makes me wonder if it's really not a PWM signal but a PCM one where we should be looking at the edges of the pulses instead of the widths.

Of course it could just be that I'm still doing something dumb.  I'm kinda stupid like that sometimes. :-)
David

Christian Zuckschwerdt

unread,
May 28, 2020, 3:25:15 AM5/28/20
to rtl_433
The captured sample files are good. Use
    rtl_433 -w drivewaySample1.ook drivewaySample1.cu8
to demodulate the sample files, then drop the output on
to inspect. Those are the pulses rtl_433 "sees" and uses with the timing specs.
You can also try -X specs "live" there.

Christian Zuckschwerdt

unread,
May 28, 2020, 3:30:58 AM5/28/20
to rtl_433
The code in the picture is actually {9}720, so this will work
    rtl_433 -X 'n=driveway,m=OOK_PWM,s=670,l=1340,y=3800,r=2000,bits=9' drivewaySample1.cu8
and also more relaxed
    rtl_433 -X 'n=driveway,m=OOK_PWM,s=670,l=1340,y=3800,r=2000,bits>=7,bits<=10' drivewaySample1.cu8
and also more strict, for just your code
    rtl_433 -X 'n=driveway,m=OOK_PWM,s=670,l=1340,y=3800,r=2000,match=72' drivewaySample1.cu8

Benjamin Larsson

unread,
May 28, 2020, 3:31:18 AM5/28/20
to rtl...@googlegroups.com
Den 2020-05-28 kl. 03:40, skrev David Powell:
> Thanks, I appreciate your insight into this.  I understand everything
> you said (well, I'm still a little fuzzy about the r=2000 thing). It all
> makes perfect sense, and feel like I've learned a lot.
>
> But I still can't make it work.
>
> I tried it against the captured file with this incantation:
> |
> rtl_433 -R 0-r drivewaySample2.cu8 -X
> 'n=driveway,m=OOK_PWM,s=670,l=1340,r=2000,g=0,t=0,y=3800'
> |
>
> and got a bunch of results like this:
> |
> _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
> _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
> time :@6.618204s
> model :driveway     count :1            num_rows :1            rows :
> len :9           data :720
> codes :{9}720
> _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

Use a flex decoder with -X
'n=name,m=OOK_PWM,s=668,l=1204,r=900,g=0,t=0,y=3780'
pulse_demod_pwm(): Analyzer Device
bitbuffer:: Number of rows: 1


[00] { 9} 72 00 : 01110010 0


Looks good to me. Just very few bits.

MvH
Benjamin Larsson

David Powell

unread,
May 28, 2020, 8:36:48 AM5/28/20
to rtl_433
Thanks, I think one of these may work.  That PulseView tool is great!  I did not know it existed.

I tried these flex strings on the captured files and they seem to all do the trick.  If I run them at my desk live, I don't seem to get any false hits, which is good news.  Unfortunately, I can't seem to pick up the transmitter from this machine because it is at its range limit with vegetation and walls intervening.  I didn't realize this at first, which likely was part of the reason I was having so much trouble figuring it out in the beginning. I don't think this dongle is as sensitive as the actual receiver that came with the alerter.  I'm going to add one of these flex strings to the Raspberry Pi where it will ultimately live and see how it works there.  Perhaps one day I'll try to actually decode the signal and figure out what the bits mean.  But for now, this should work if I can get the dongle to pick up the signal at this range.

One other question: How can I add this flex decoder to a configuration file so I don't have to put it as part of the command?  I see that rtl_433 looks for a configuration file in several places when it starts.

David

ewarren7

unread,
Jun 16, 2020, 4:26:05 PM6/16/20
to rtl_433
Hey looks like you are a few weeks ahead of me. I fortunately had not buried mine yet :) I started an issue here yday https://github.com/merbanan/rtl_433/issues/1407

I also have so far found that {9}720 is the only thing that occurs most frequently and it is regardless of what the transmitter pins are set to for the 4 digit code.  

However I'm not seeing this happen for ever trigger. Did you come up with a reliable filter? 

David Powell

unread,
Jun 16, 2020, 5:52:27 PM6/16/20
to rtl_433
I wound up just matching {9} 72 for the trigger.  The configuration file I'm using for this is

decoder {
    name=DrivewayAlert,
    modulation=OOK_PWM,
    short=670,
    long=1340,
    reset=2000,
    bits=9,
    match=72,
    sync=3800
}


I really don't know how reliable it is, because my MM is right at the edge of its range and it only registers about half the time.  I get the "victory" beep on the receiver most of the time, but not every time (the receiver is at the front of the house, closer to the MM, but the RTL is at the back).  Moving the sensor closer to the house is really not an option, so I'm considering adding an external antenna to the transmitter.

I'm interested in how you wind up doing it!
dp

ewarren7

unread,
Jun 16, 2020, 6:14:50 PM6/16/20
to rtl_433
Ok cool thanks. I will let you know if I find anything better. 

The range does seem a bit poor. FWIW I caught this review on amazon today while looking for more info on decoding this but the reviewer said they modified antenna on the receive unit by un-soldering it and replaced it with a 1/4 wavelength wire (6.8 inches long) which they said was correct length and helped a lot. 

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