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index 98320d840e9843517c7bea67ccd28ca88c321478..45d8aa60558e9d4888e31ad738e5be4bbe7de303 100644 (file)
@@ -1,11 +1,18 @@
 # TeleMetrum
 
 This is a recording dual-deploy altimeter for high power model rocketry 
-with integrated telemetry link.
+with integrated GPS and telemetry link.  
 
-<a href="loadedpair.jpg"> <img src="loadedpair-thumb.jpg"></a>
-<a href="rawfront.jpg"> <img src="rawfront-thumb.jpg"></a>
-<a href="rawback.jpg"> <img src="rawback-thumb.jpg"></a>
+These are photos of our current version,
+which includes an integrated GPS receiver and patch antenna:
+
+<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>
+
+And 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:
+
+<a href="v0.1/loadedpair.jpg"> <img src="v0.1/loadedpair-thumb.jpg"></a>
 
 ## Motivation ##
 
@@ -26,7 +33,9 @@ Another friend at the same conference showed us a board he was working on
 using a different part in the same TI series, that integrated a transceiver
 and CPU on the same chip.
 It didn't take us long to realize that with such a part we could combine and
-simplify things by building a new altimeter with integrated RF link!
+simplify things by building a new altimeter with integrated RF link!  And
+after gaining some experience in 2009 with a first version, we realized we
+always want GPS on board, which lead to our current second generation boards.
 
 ## Features ##
 
@@ -35,14 +44,14 @@ simplify things by building a new altimeter with integrated RF link!
 * Recording altimeter for model rocketry
 * Supports dual deployment (can fire 2 ejection charges)
 * 70cm ham-band transceiver for telemetry downlink
-* Primary operations based on pressure sensor
-* Temperature sensor
+* Barometric pressure sensor good to 45k feet MSL
 * 1-axis high-g accelerometer for motor characterization
+* on-board GPS
 * On-board non-volatile memory for flight data storage
-* Serial port for attachment of GPS module
 * USB for power, configuration, and data recovery
 * Integrated support for LiPo rechargeable batteries
-* Designed to fit 29mm airframe coupler tube
+* Uses LiPo to fire e-matches, optional support for separate pyro battery
+* 2.75 x 1 inch board designed to fit inside 29mm airframe coupler tube
 
 ### Developer View ###
 
@@ -52,28 +61,48 @@ simplify things by building a new altimeter with integrated RF link!
        * 32k Flash
        * 4k RAM
        * USB 2.0
-       * analog, digital, and serial I/O
-* [Microchip 25LC1024](http://www.microchip.com/wwwproducts/Devices.aspx?dDocName=en520389) CMOS serial EEPROM
-       * 128k x 8
+       * 6 12-bit analog inputs (11 bits with single-ended sensors)
+       * 2 channels of serial I/O
+       * digital I/O
+* [Atmel AT45DB081D](http://www.atmel.com/dyn/products/product_card.asp?part_id=3819) DataFlash memory
+       * 1M x 8
+       * 256 byte page size
        * SPI interface
-* Various Sensors
-       * [Freescale MP3H6115A](http://www.freescale.com/webapp/search.partparamdetail.framework?PART_NUMBER=MP3H6115A6U) pressure sensor
-       * [Freescale MMA2202EG](http://www.freescale.com/webapp/search.partparamdetail.framework?PART_NUMBER=MMA2202EG) 50g accelerometer.  Can use 40-200g variants!
-       * [Microchip MCP9700A](http://www.microchip.com/wwwproducts/Devices.aspx?dDocName=en027103) temperature sensor
-* Software Features (planned)
+       * other parts in this Atmel DataFlash series can optionally be used
+* [SkyTraq](http://www.skytraq.com.tw/) Venus634FLPx GPS receiver
+       * on-board passive patch antenna
+       * U.FL connector with 3.3V DC for optional external amplified antenna
+* [Freescale MP3H6115A](http://www.freescale.com/webapp/search.partparamdetail.framework?PART_NUMBER=MP3H6115A6U) pressure sensor
+* [Freescale MMA2202EG](http://www.freescale.com/webapp/search.partparamdetail.framework?PART_NUMBER=MMA2202EG) 50g accelerometer.  Can use 40-200g variants!
+* Software Features
        * Written mostly in C with some 8051 assembler
        * Runs from on-chip flash, uses on-chip RAM, stores flight data to
-               serial EEPROM chip
+               serial DataFlash chip
        * USB serial emulation for "console" interface
-       * USB mass storage emulation for data recovery
 * Tools Used
        * [gEDA](http://www.gpleda.org/) for schematic capture and PCB layout
        * [SDCC](http://sdcc.sourceforge.net/) compiler and source debugger
-       * [FreeRTOS](http://www.freertos.org/) kernel
 * 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)
 
+### v0.1 Differences  ###
+
+* 2.5 x 1 inch board with all parts mounted on one side
+* 4-pin PicoBlade serial port connector for attachment of external GPS module 
+* USB connector projected approximately 3mm over the edge of the board
+* Debug connector used 4 IC socket pins on 100 mil centers
+* no companion board interface
+* [Microchip 25LC1024](http://www.microchip.com/wwwproducts/Devices.aspx?dDocName=en520389) CMOS serial EEPROM instead of DataFlash
+       * 128k x 8
+       * SPI interface
+* [Microchip MCP9700A](http://www.microchip.com/wwwproducts/Devices.aspx?dDocName=en027103) temperature sensor instead of using cc1111 on-chip sensor
+* used 1000uF electrolytic capacitor charged to 5V for pyro charges
+
+## [Production History](production) ##
+
+## [Flight Logs](flightlogs) ##
+
 ## Problems ##
 
 * The CC1111F32 is a 36-pin QFN package, which necessitates reflow 
@@ -83,6 +112,10 @@ simplify things by building a new altimeter with integrated RF link!
   place parts!  Without an inspection microscope, loading and testing these
   boards might be impossible.
 
+* The v0.1 artwork has the USB connector footprint placed wrong, so that the
+  connector hangs out over the edge of the board instead of being flush with
+  the edge.
+
 * The v0.1 artwork has two issues that require cuts and jumps.  The first is
   that we need chip select on the SPI memory.  To fix that, we give up the 
   ability to put the accelerometer into self-test mode and use that GPIO line
@@ -95,20 +128,48 @@ simplify things by building a new altimeter with integrated RF link!
 ## Artifacts ##
 
 The hardware design current gEDA files are available from 
-[git.gag.com](http://git.gag.com).  The 'fab' tag on the master branch reflects
-the artwork as sent out for PCB fab.  The 'loaded' tag on the master branch
-indicates the parts Bdale loads for a functional board, but the schematic
-does not reflect the cuts and jumps or added resistors.  The 'nextcut' branch 
-is work towards our next PCB revision.  The 'ground' branch has a cut-down
-schematic used to generate the BOM for partially loading boards to use in
-the matching TeleTerra ground station design.
-
-Keith has working data collection firmware, however the firmware is under a 
-massive, rapid rewrite to eliminate FreeRTOS which is much more generalized 
-and capable than we need... and consuming more system resources than we 
-can tolerate.  As soon as we're over this transition, the sourcecode to the
-firmware and related tools will also be made available.
-
-As of 11 April 2009, the first two boards are fully checked out, we have some
-initial firmware capable of data logging ready, and as soon as we get a good
-day to fly we hope to log our first flight data!
+[git.gag.com](http://git.gag.com) in the project 
+[hw/telemetrum](http://git.gag.com/?p=hw/telemetrum;a=summary).  
+
+Work on the next version proceeds on the master branch, with occasional
+temporary branches created when Bdale is making some major / speculative
+change.  The 'v0.2' and 'v0.1' branches document what we're actually flying 
+right now on the two respective PCB revisions.  The 'ground' branch has a 
+cut-down schematic used to generate the BOM for partially loading v0.1 boards 
+to used on the ground.  We call the on-the-ground version 'TeleDongle'.
+
+For those who don't have ready access to the gEDA suite, here are pdf snapshots
+of files in more easily readable form.  
+
+* These are from the v0.2 branch:
+ * [schematic](v0.2/telemetrum.pdf)
+ * [pcb artwork](v0.2/telemetrum.pcb.pdf)
+ * [bill of materials](v0.2/partslist.csv)
+* These are as of the working-v0.1 tag:  
+ * [schematic](v0.1/telemetrum.pdf)
+ * [pcb artwork](v0.1/telemetrum.pcb.pdf)
+ * [bill of materials](v0.1/telemetrum.bom)
+
+Our [AltOS](../AltOS) firmware works well enough that we now routinely fly 
+TeleMetrum with no backup.  Rockets with v0.1 boards have exceeded 50g 
+acceleration, been above Mach 1, and reached altitudes greater 
+than 12k feet AGL with great results.  Keith's ground station program 
+called ao-view logs telemetry to disk, displays current and max values for 
+key parameters during flight, and even includes voice synthesis 
+during the flight so that our eyes can stay on the rockets!  We have post
+flight analysis software that makes it easy to extract data from the board,
+analyze it, and even generate KML files for viewing flights in GoogleEarth!
+More details on the software, including full source code and pre-built packages
+can be found on the [AltOS](../AltOS) page on this site.
+
+## Future Plans ##
+
+As of early February 2010, three prototypes of v0.2 are done and working on 
+the bench.  We hope to flight test them shortly, then arrange a production
+run in time to make TeleMetrum available in assembled and tested form to 
+others in the rocketry hobby who have expressed interest in time for the 
+2010 flying season.
+
+Because we understand that not everyone uses Linux, we've started discussing 
+the best way to make a cross-platform ground station program for use with 
+[AltOS](../AltOS), perhaps in Java...