update docs
[web/altusmetrum] / TeleMetrum / history.mdwn
index abb3add432df55719ddd41945ec783e0e9eebe1f..f40000aa09c0df49441a57c2d427bee0f5aa93d1 100644 (file)
@@ -1,10 +1,64 @@
 # TeleMetrum History
 
+The v0 and v1 series have a lot of common hardware features. The final
+version in this line, v1.2 looked like:
+
+### User View ###
+
+* Recording altimeter for model rocketry
+* Supports dual deployment (can fire 2 ejection charges)
+* 70cm ham-band transceiver for telemetry downlink
+* Barometric pressure sensor good to 45k feet MSL
+* 1-axis 70-g accelerometer for motor characterization
+* On-board, integrated GPS receiver
+* On-board non-volatile memory for flight data storage
+* USB for power, configuration, and data recovery
+* Integrated support for LiPo rechargeable batteries
+* Uses LiPo to fire e-matches, can be factory modified to support separate pyro battery
+* 2.75 x 1 inch board designed to fit inside 29mm airframe coupler tube
+
+### Developer View ###
+
+* Hardware Features
+       * [TI CC1111F32](http://focus.ti.com/docs/prod/folders/print/cc1111f32.html) Low Power RF System-on-Chip
+               * Sub-1Ghz transceiver
+               * 8051 MCU
+               * 32k Flash
+               * 4k RAM
+               * USB 2.0
+               * 6 12-bit analog inputs (11 bits with single-ended sensors)
+               * 2 channels of serial I/O
+               * digital I/O
+       * [Winbond W25Q16](http://www.winbond.com/NR/exeres/A3D21C82-A0B6-4586-A770-2F0883A805FF.htm) serial flash memory
+               * 2M x 8
+               * SPI interface
+       * [SkyTraq](http://www.skytraq.com.tw/) Venus634FLPx GPS receiver
+               * on-board [Taoglas AP.17A.01](http://www.taoglas.com/antennas/GPS_Antennas/Internal_GPS_-_Active_Patch_Modules/) 
+                 single-stage active patch antenna
+               * U.FL connector with 3.3V DC can be re-purposed for optional external amplified antennas
+               * async serial interface
+       * [Freescale MP3H6115A](http://www.freescale.com/webapp/search.partparamdetail.framework?PART_NUMBER=MP3H6115A6U) pressure sensor
+       * [Analog Devices ADXL78](http://www.analog.com/en/mems-sensors/inertial-sensors/adxl78/products/product.html) 70g accelerometer.
+* Software Features
+       * Written mostly in C with some 8051 assembler
+       * Runs from on-chip flash, uses on-chip RAM, stores flight data to
+               serial DataFlash chip
+       * USB serial emulation for "console" interface
+* Tools Used
+       * [gEDA](http://www.gpleda.org/) for schematic capture and PCB layout
+       * [SDCC](http://sdcc.sourceforge.net/) compiler and source debugger
+
+
 ## v0.1 ##
 
 This is a photo of our original board with serial port for off-board GPS,
 without the big off-board 1000uF cap from the original ejection circuit.  All
-v0.2 boards were hand-assembled by Bdale.
+v0.1 boards were hand-assembled by Bdale.  This is more significant than it
+sounds... the CC1111F32 is a 36-pin QFN package, which necessitates reflow 
+soldering. Since we needed to reflow solder anyway, and because TI used them 
+in their reference design, we went a little crazy and used 0402 passive parts 
+everywhere. That means working under a microscope to place parts!  Without an 
+inspection microscope, hand loading and testing might be impossible.
 
 <a href="v0.1/loadedpair.jpg"> <img src="v0.1/loadedpair-thumb.jpg"></a>
 
@@ -50,7 +104,9 @@ are available here as pdf copies for easy reference:
 ## v0.2 ##
 
 These are photos of our second version.  All v0.2 boards were hand assembled
-by Bdale:
+by Bdale.  The board featured in these photos also used the Tyco header for
+pyro connections that we used to offer as an option.  Nobody ever bought a
+board with anything but screw terminals, so we no longer offer this option.
 
 <a href="v0.2/cimg5164-cropped.jpg"> <img src="v0.2/cimg5164-thumb.jpg"></a>
 <a href="v0.2/cimg5171-cropped.jpg"> <img src="v0.2/cimg5171-thumb.jpg"></a>
@@ -78,7 +134,12 @@ Issues with the v0.2 boards included:
   to our many PCB geometry constraints.
 * The initial voltage regulator on v0.2 boards was a 100mA part.  Once we 
   realized how much power the GPS receiver needed to achieve initial lock, 
-  we switched to a 150mA part.
+  we switched to a 150mA part.  
+* With the LiPo battery charging rate from USB set at approximately 100mA, 
+  total power consumption can exceed the rate at which we draw power from 
+  the USB interface, particularly when the GPS is in cold start mode. This 
+  means a battery must be attached during operation, and also that the 
+  battery will only charge effectively from USB when the board is turned off.
 * The reset circuit worked well for the cc1111 but was marginal for the GPS
   chip .. sometimes the board would have to be power cycled several times
   to get the GPS to come up correctly.
@@ -158,7 +219,7 @@ of the files for Production PCB version 1.1 in more easily readable form.
 
 ## v1.2 ##
 
-This is our current production version, first made available for sale on
+This is our last production version of the 1.0 series, first made available for sale on
 Christmas day 2011.
 
 Changes from v1.1 include:
@@ -171,3 +232,62 @@ Changes from v1.1 include:
   theory made it possible for pyro charges to fire at power on.  We never saw
   a problem, but the change was easy and obvious.
 
+## v2.0 ##
+
+<a href="v2.0/telemetrum-v2.0-th.jpg"> <img src="v2.0/telemetrum-v2.0-th-thumb.j
+pg"></a>
+<a href="v2.0/telemetrum-v2.0-smt.jpg"> <img src="v2.0/telemetrum-v2.0-smt-thumb
+.jpg"></a>
+
+Prototypes of v2.0 were first flown at Airfest 2013, and v2.0 was sold through
+fall of 2019.
+
+Compared with the v1 series, v2 includes a better GPS (uBlox vs
+Skytraq), higher power radio (40mW instead of 10mW), wider range and
+more precise pressure sensor (100k' MSL vs 45k' MSL), larger on-board
+storage (8MB vs 2MB), more precise, wider range accelerometer (12 bits 
+instead of 10 bits, 105g instead of 70g) and faster processor (32-bit ARM 
+Cortex M3 instead of 8-bit 8051).
+
+### User View ###
+
+* Recording altimeter for model rocketry
+* Supports dual deployment (can fire 2 ejection charges)
+* 70cm ham-band transceiver for telemetry downlink
+* Barometric pressure sensor good to 100k feet MSL
+* 1-axis 105-g accelerometer for motor characterization
+* On-board, integrated GPS receiver
+* On-board non-volatile memory for flight data storage
+* USB for power, configuration, and data recovery
+* Integrated support for LiPo rechargeable batteries
+* Uses LiPo to fire e-matches, can be made to support separate pyro battery
+* 2.75 x 1 inch board designed to fit inside 29mm airframe coupler tube
+
+
+### Developer View ###
+
+* Hardware Features of v2.0
+       * ST Micros [STM32L151](http://www.st.com/internet/mcu/product/248821.jsp) ARM Cortex M3 based Microcontroller
+       * TI [CC1120](http://www.ti.com/product/cc1120) High Performance RF Transceiver for Narrowband Systems 
+       * 150mA 3.3V LDO regulator
+       * [Winbond W25Q64CV](http://www.winbond.com/hq/enu/ProductAndSales/ProductLines/FlashMemory/SerialFlash/W25Q64CV.htm) serial flash memory
+       * [u-blox](http://www.u-blox.com/) MAX-7Q GPS receiver
+               * on-board passive patch antenna
+               * async serial interface
+       * Measurement Specialties [MS5607](http://www.meas-spec.com/product/t_product.aspx?id=8499) Micro Altimeter Module
+               * Wide range — 120kPa to 1kPa (approximately -1500m to 31000m)
+               * High precision — 2.4Pa resolution (approximately 20cm at sea level)
+               * Factory calibrated.
+       * Freescale [MMA6555](http://www.freescale.com/webapp/sps/site/prod_summary.jsp?code=MMA65xx&fsrch=1&sr=1) Single Axis SPI Intertial Sensor
+               * +- 105g full-scale
+               * on-chip 12-bit digitizer
+* Software Features
+       * Written mostly in C with some ARM assembler
+       * Runs from on-chip flash, uses on-chip RAM, stores flight data to serial flash
+       * USB serial emulation for "console" interface
+* Tools Used
+       * [gEDA](http://www.gpleda.org/) for schematic capture and PCB layout
+* Licenses
+       * The hardware is licensed under the [TAPR](http://www.tapr.org) [Open Hardware License](http://www.tapr.org/ohl.html)
+       * The software is licensed [GPL version 2](http://www.gnu.org/licenses/old-licenses/gpl-2.0.html)
+