0ee9d163a73e365df3e38f8dc8fecc2d6e620509
[fw/altos] / doc / altusmetrum.xsl
1 <?xml version="1.0" encoding="utf-8" ?>
2 <!DOCTYPE book PUBLIC "-//OASIS//DTD DocBook XML V4.5//EN"
3   "/usr/share/xml/docbook/schema/dtd/4.5/docbookx.dtd">
4 <book>
5   <title>The Altus Metrum System</title>
6   <subtitle>An Owner's Manual for TeleMetrum, TeleMini and TeleDongle Devices</subtitle>
7   <bookinfo>
8     <author>
9       <firstname>Bdale</firstname>
10       <surname>Garbee</surname>
11     </author>
12     <author>
13       <firstname>Keith</firstname>
14       <surname>Packard</surname>
15     </author>
16     <author>
17       <firstname>Bob</firstname>
18       <surname>Finch</surname>
19     </author>
20     <author>
21       <firstname>Anthony</firstname>
22       <surname>Towns</surname>
23     </author>
24     <copyright>
25       <year>2011</year>
26       <holder>Bdale Garbee and Keith Packard</holder>
27     </copyright>
28     <legalnotice>
29       <para>
30         This document is released under the terms of the
31         <ulink url="http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/">
32           Creative Commons ShareAlike 3.0
33         </ulink>
34         license.
35       </para>
36     </legalnotice>
37     <revhistory>
38       <revision>
39         <revnumber>1.0</revnumber>
40         <date>10 August 2011</date>
41         <revremark>
42           Updated for software version 1.0.  Note that 1.0 represents a
43           telemetry format change, meaning both ends of a link (TeleMetrum/TeleMini and
44           TeleDongle) must be updated or communications will fail.
45         </revremark>
46       </revision>
47       <revision>
48         <revnumber>0.9</revnumber>
49         <date>18 January 2011</date>
50         <revremark>
51           Updated for software version 0.9.  Note that 0.9 represents a
52           telemetry format change, meaning both ends of a link (TeleMetrum and
53           TeleDongle) must be updated or communications will fail.
54         </revremark>
55       </revision>
56       <revision>
57         <revnumber>0.8</revnumber>
58         <date>24 November 2010</date>
59         <revremark>Updated for software version 0.8 </revremark>
60       </revision>
61     </revhistory>
62   </bookinfo>
63   <acknowledgements>
64     <para>
65       Thanks to Bob Finch, W9YA, NAR 12965, TRA 12350 for writing "The
66       Mere-Mortals Quick Start/Usage Guide to the Altus Metrum Starter
67       Kit" which has turned into the Getting Started chapter in this
68       book. Bob was one of our first customers for a production
69       TeleMetrum, and the enthusiasm that led to his contribution of
70       this section is immensely gratifying and highy appreciated!
71     </para>
72     <para>
73       And thanks to Anthony (AJ) Towns for contributing the
74       AltosUI graphing and site map code and documentation. Free
75       software means that our customers and friends can become our
76       collaborators, and we certainly appreciate this level of
77       contribution.
78     </para>
79     <para>
80       Have fun using these products, and we hope to meet all of you
81       out on the rocket flight line somewhere.
82       <literallayout>
83 Bdale Garbee, KB0G
84 NAR #87103, TRA #12201
85
86 Keith Packard, KD7SQG
87 NAR #88757, TRA #12200
88       </literallayout>
89     </para>
90   </acknowledgements>
91   <chapter>
92     <title>Introduction and Overview</title>
93     <para>
94       Welcome to the Altus Metrum community!  Our circuits and software reflect
95       our passion for both hobby rocketry and Free Software.  We hope their
96       capabilities and performance will delight you in every way, but by
97       releasing all of our hardware and software designs under open licenses,
98       we also hope to empower you to take as active a role in our collective
99       future as you wish!
100     </para>
101     <para>
102       The first device created for our community is TeleMetrum, a dual
103       deploy altimeter with fully integrated GPS and radio telemetry
104       as standard features, and a "companion interface" that will
105       support optional capabilities in the future.
106     </para>
107     <para>
108       The newest device is TeleMini, a dual deploy altimeter with
109       radio telemetry and radio direction finding. This device is only
110       13mm by 38mm (½ inch by 1½ inches) and can fit easily in an 18mm airframe.
111     </para>
112     <para>
113       Complementing TeleMetrum and TeleMini is TeleDongle, a USB to RF interface for
114       communicating with the altimeters.  Combined with your choice of antenna and
115       notebook computer, TeleDongle and our associated user interface software
116       form a complete ground station capable of logging and displaying in-flight
117       telemetry, aiding rocket recovery, then processing and archiving flight
118       data for analysis and review.
119     </para>
120     <para>
121       More products will be added to the Altus Metrum family over time, and
122       we currently envision that this will be a single, comprehensive manual
123       for the entire product family.
124     </para>
125   </chapter>
126   <chapter>
127     <title>Getting Started</title>
128     <para>
129       The first thing to do after you check the inventory of parts in your
130       "starter kit" is to charge the battery.
131     </para>
132     <para>
133       The TeleMetrum battery can be charged by plugging it into the
134       corresponding socket of the TeleMetrum and then using the USB A to
135       mini B
136       cable to plug the Telemetrum into your computer's USB socket. The
137       TeleMetrum circuitry will charge the battery whenever it is plugged
138       in, because the TeleMetrum's on-off switch does NOT control the
139       charging circuitry.
140     </para>
141     <para>
142       When the GPS chip is initially searching for
143       satellites, TeleMetrum will consume more current than it can pull
144       from the usb port, so the battery must be attached in order to get
145       satellite lock.  Once GPS is locked, the current consumption goes back
146       down enough to enable charging while
147       running. So it's a good idea to fully charge the battery as your
148       first item of business so there is no issue getting and maintaining
149       satellite lock.  The yellow charge indicator led will go out when the
150       battery is nearly full and the charger goes to trickle charge. It
151       can take several hours to fully recharge a deeply discharged battery.
152     </para>
153     <para>
154       The TeleMini battery can be charged by disconnecting it from the
155       TeleMini board and plugging it into the battery charger board,
156       and connecting that via a USB cable to a laptop or other USB
157       power source
158     </para>
159     <para>
160       The other active device in the starter kit is the TeleDongle USB to
161       RF interface.  If you plug it in to your Mac or Linux computer it should
162       "just work", showing up as a serial port device.  Windows systems need
163       driver information that is part of the AltOS download to know that the
164       existing USB modem driver will work.  If you are using Linux and are
165       having problems, try moving to a fresher kernel (2.6.33 or newer), as
166       the USB serial driver had ugly bugs in some earlier versions.
167     </para>
168     <para>
169       Next you should obtain and install the AltOS utilities.  These include
170       the AltosUI ground station program, current firmware images for
171       TeleMetrum, TeleMini and TeleDongle, and a number of standalone utilities that
172       are rarely needed.  Pre-built binary packages are available for Debian
173       Linux, Microsoft Windows, and recent MacOSX versions.  Full sourcecode
174       and build instructions for some other Linux variants are also available.
175       The latest version may always be downloaded from
176       <ulink url="http://altusmetrum.org/AltOS"/>.
177     </para>
178     <para>
179       Both Telemetrum and TeleDongle can be directly communicated
180       with using USB ports. The first thing you should try after getting
181       both units plugged into to your computer's usb port(s) is to run
182       'ao-list' from a terminal-window to see what port-device-name each
183       device has been assigned by the operating system.
184       You will need this information to access the devices via their
185       respective on-board firmware and data using other command line
186       programs in the AltOS software suite.
187     </para>
188     <para>
189       TeleMini can be communicated with through a TeleDongle device
190       over the radio link. When first booted, TeleMini listens for a
191       TeleDongle device and if it receives a packet, it goes into
192       'idle' mode. Otherwise, it goes into 'pad' mode and waits to be
193       launched. The easiest way to get it talking is to start the
194       communication link on the TeleDongle and the power up the
195       TeleMini board.
196     </para>
197     <para>
198       To access the device's firmware for configuration you need a terminal
199       program such as you would use to talk to a modem.  The software
200       authors prefer using the program 'cu' which comes from the UUCP package
201       on most Unix-like systems such as Linux.  An example command line for
202       cu might be 'cu -l /dev/ttyACM0', substituting the correct number
203       indicated from running the
204       ao-list program.  Another reasonable terminal program for Linux is
205       'cutecom'.  The default 'escape'
206       character used by CU (i.e. the character you use to
207       issue commands to cu itself instead of sending the command as input
208       to the connected device) is a '~'. You will need this for use in
209       only two different ways during normal operations. First is to exit
210       the program by sending a '~.' which is called a 'escape-disconnect'
211       and allows you to close-out from 'cu'. The
212       second use will be outlined later.
213     </para>
214     <para>
215       All of the Altus Metrum devices share the concept of a two level
216       command set in their firmware.
217       The first layer has several single letter commands. Once
218       you are using 'cu' (or 'cutecom') sending (typing) a '?'
219       returns a full list of these
220       commands. The second level are configuration sub-commands accessed
221       using the 'c' command, for
222       instance typing 'c?' will give you this second level of commands
223       (all of which require the
224       letter 'c' to access).  Please note that most configuration options
225       are stored only in Flash memory; TeleDongle doesn't provide any storage
226       for these options and so they'll all be lost when you unplug it.
227     </para>
228     <para>
229       Try setting these config ('c' or second level menu) values.  A good
230       place to start is by setting your call sign.  By default, the boards
231       use 'N0CALL' which is cute, but not exactly legal!
232       Spend a few minutes getting comfortable with the units, their
233       firmware, and 'cu' (or possibly 'cutecom').
234       For instance, try to send
235       (type) a 'c r 2' and verify the channel change by sending a 'c s'.
236       Verify you can connect and disconnect from the units while in your
237       terminal program by sending the escape-disconnect mentioned above.
238     </para>
239     <para>
240       Note that the 'reboot' command, which is very useful on the altimeters,
241       will likely just cause problems with the dongle.  The *correct* way
242       to reset the dongle is just to unplug and re-plug it.
243     </para>
244     <para>
245       A fun thing to do at the launch site and something you can do while
246       learning how to use these units is to play with the rf-link access
247       between an altimeter and the TeleDongle.  Be aware that you *must* create
248       some physical separation between the devices, otherwise the link will
249       not function due to signal overload in the receivers in each device.
250     </para>
251     <para>
252       Now might be a good time to take a break and read the rest of this
253       manual, particularly about the two "modes" that the altimeters
254       can be placed in. TeleMetrum uses the position of the device when booting
255       up will determine whether the unit is in "pad" or "idle" mode. TeleMini
256       enters "idle" mode when it receives a command packet within the first 5 seconds
257       of being powered up, otherwise it enters "pad" mode.
258     </para>
259     <para>
260       You can access an altimeter in idle mode from the Teledongle's USB
261       connection using the rf link
262       by issuing a 'p' command to the TeleDongle. Practice connecting and
263       disconnecting ('~~' while using 'cu') from the altimeter.  If
264       you cannot escape out of the "p" command, (by using a '~~' when in
265       CU) then it is likely that your kernel has issues.  Try a newer version.
266     </para>
267     <para>
268       Using this rf link allows you to configure the altimeter, test
269       fire e-matches and igniters from the flight line, check pyro-match
270       continuity and so forth. You can leave the unit turned on while it
271       is in 'idle mode' and then place the
272       rocket vertically on the launch pad, walk away and then issue a
273       reboot command.  The altimeter will reboot and start sending data
274       having changed to the "pad" mode. If the TeleDongle is not receiving
275       this data, you can disconnect 'cu' from the Teledongle using the
276       procedures mentioned above and THEN connect to the TeleDongle from
277       inside 'ao-view'. If this doesn't work, disconnect from the
278       TeleDongle, unplug it, and try again after plugging it back in.
279     </para>
280     <para>
281       On TeleMetrum, the GPS will eventually find enough satellites, lock in on them,
282       and 'ao-view' will both auditorially announce and visually indicate
283       that GPS is ready.
284       Now you can launch knowing that you have a good data path and
285       good satellite lock for flight data and recovery.  Remember
286       you MUST tell ao-view to connect to the TeleDongle explicitly in
287       order for ao-view to be able to receive data.
288     </para>
289     <para>
290       The altimeters provide RDF (radio direction finding) tones on
291       the pad, during descent and after landing. These can be used to
292       locate the rocket using a directional antenna; the signal
293       strength providing an indication of the direction from receiver to rocket.
294     </para>
295     <para>
296       TeleMetrum also provides GPS trekking data, which can further simplify
297       locating the rocket once it has landed. (The last good GPS data
298       received before touch-down will be on the data screen of 'ao-view'.)
299     </para>
300     <para>
301       Once you have recovered the rocket you can download the eeprom
302       contents using either 'ao-dumplog' (or possibly 'ao-eeprom'), over
303       either a USB cable or over the radio link using TeleDongle.
304       And by following the man page for 'ao-postflight' you can create
305       various data output reports, graphs, and even kml data to see the
306       flight trajectory in google-earth. (Moving the viewing angle making
307       sure to connect the yellow lines while in google-earth is the proper
308       technique.)
309     </para>
310     <para>
311       As for ao-view.... some things are in the menu but don't do anything
312       very useful.  The developers have stopped working on ao-view to focus
313       on a new, cross-platform ground station program.  So ao-view may or
314       may not be updated in the future.  Mostly you just use
315       the Log and Device menus.  It has a wonderful display of the incoming
316       flight data and I am sure you will enjoy what it has to say to you
317       once you enable the voice output!
318     </para>
319     <section>
320       <title>FAQ</title>
321       <para>
322         TeleMetrum seems to shut off when disconnected from the
323         computer.  Make sure the battery is adequately charged.  Remember the
324         unit will pull more power than the USB port can deliver before the
325         GPS enters "locked" mode.  The battery charges best when TeleMetrum
326         is turned off.
327       </para>
328       <para>
329         It's impossible to stop the TeleDongle when it's in "p" mode, I have
330         to unplug the USB cable?  Make sure you have tried to "escape out" of
331         this mode.  If this doesn't work the reboot procedure for the
332         TeleDongle *is* to simply unplug it. 'cu' however will retain it's
333         outgoing buffer IF your "escape out" ('~~') does not work.
334         At this point using either 'ao-view' (or possibly
335         'cutemon') instead of 'cu' will 'clear' the issue and allow renewed
336         communication.
337       </para>
338       <para>
339         The amber LED (on the TeleMetrum) lights up when both
340         battery and USB are connected. Does this mean it's charging?
341         Yes, the yellow LED indicates the charging at the 'regular' rate.
342         If the led is out but the unit is still plugged into a USB port,
343         then the battery is being charged at a 'trickle' rate.
344       </para>
345       <para>
346         There are no "dit-dah-dah-dit" sound or lights like the manual mentions?
347         That's the "pad" mode.  Weak batteries might be the problem.
348         It is also possible that the Telemetrum is horizontal and the output
349         is instead a "dit-dit" meaning 'idle'. For TeleMini, it's possible that
350         it received a command packet which would have left it in "pad" mode.
351       </para>
352       <para>
353         It's unclear how to use 'ao-view' and other programs when 'cu'
354         is running. You cannot have more than one program connected to
355         the TeleDongle at one time without apparent data loss as the
356         incoming data will not make it to both programs intact.
357         Disconnect whatever programs aren't currently being used.
358       </para>
359       <para>
360         How do I save flight data?
361         Live telemetry is written to file(s) whenever 'ao-view' is connected
362         to the TeleDongle.  The file area defaults to ~/altos
363         but is easily changed using the menus in 'ao-view'. The files that
364         are written end in '.telem'. The after-flight
365         data-dumped files will end in .eeprom and represent continuous data
366         unlike the rf-linked .telem files that are subject to the
367         turnarounds/data-packaging time slots in the half-duplex rf data path.
368         See the above instructions on what and how to save the eeprom stored
369         data after physically retrieving your TeleMetrum.  Make sure to save
370         the on-board data after each flight, as the current firmware will
371         over-write any previous flight data during a new flight.
372       </para>
373     </section>
374   </chapter>
375   <chapter>
376     <title>Specifications</title>
377     <section>
378       <title>TeleMetrum Specifications</title>
379       <itemizedlist>
380         <listitem>
381           <para>
382             Recording altimeter for model rocketry.
383           </para>
384         </listitem>
385         <listitem>
386           <para>
387             Supports dual deployment (can fire 2 ejection charges).
388           </para>
389         </listitem>
390         <listitem>
391           <para>
392             70cm ham-band transceiver for telemetry downlink.
393           </para>
394         </listitem>
395         <listitem>
396           <para>
397             Barometric pressure sensor good to 45k feet MSL.
398           </para>
399         </listitem>
400         <listitem>
401           <para>
402             1-axis high-g accelerometer for motor characterization, capable of
403             +/- 50g using default part.
404           </para>
405         </listitem>
406         <listitem>
407           <para>
408             On-board, integrated GPS receiver with 5hz update rate capability.
409           </para>
410         </listitem>
411         <listitem>
412           <para>
413             On-board 1 megabyte non-volatile memory for flight data storage.
414           </para>
415         </listitem>
416         <listitem>
417           <para>
418             USB interface for battery charging, configuration, and data recovery.
419           </para>
420         </listitem>
421         <listitem>
422           <para>
423             Fully integrated support for LiPo rechargeable batteries.
424           </para>
425         </listitem>
426         <listitem>
427           <para>
428             Uses LiPo to fire e-matches, can be modiied to support 
429             optional separate pyro battery if needed.
430           </para>
431         </listitem>
432         <listitem>
433           <para>
434             2.75 x 1 inch board designed to fit inside 29mm airframe coupler tube.
435           </para>
436         </listitem>
437       </itemizedlist>
438     </section>
439     <section>
440       <title>TeleMini Specifications</title>
441       <itemizedlist>
442         <listitem>
443           <para>
444             Recording altimeter for model rocketry.
445           </para>
446         </listitem>
447         <listitem>
448           <para>
449             Supports dual deployment (can fire 2 ejection charges).
450           </para>
451         </listitem>
452         <listitem>
453           <para>
454             70cm ham-band transceiver for telemetry downlink.
455           </para>
456         </listitem>
457         <listitem>
458           <para>
459             Barometric pressure sensor good to 45k feet MSL.
460           </para>
461         </listitem>
462         <listitem>
463           <para>
464             On-board 5 kilobyte non-volatile memory for flight data storage.
465           </para>
466         </listitem>
467         <listitem>
468           <para>
469             RF interface for battery charging, configuration, and data recovery.
470           </para>
471         </listitem>
472         <listitem>
473           <para>
474             Support for LiPo rechargeable batteries, using an external charger.
475           </para>
476         </listitem>
477         <listitem>
478           <para>
479             Uses LiPo to fire e-matches, can be modiied to support 
480             optional separate pyro battery if needed.
481           </para>
482         </listitem>
483         <listitem>
484           <para>
485             1.5 x .5 inch board designed to fit inside 18mm airframe coupler tube.
486           </para>
487         </listitem>
488       </itemizedlist>
489     </section>
490   </chapter>
491   <chapter>
492     <title>Handling Precautions</title>
493     <para>
494       All Altus Metrum products are sophisticated electronic device.  When handled gently and
495       properly installed in an airframe, theywill deliver impressive results.
496       However, like all electronic devices, there are some precautions you
497       must take.
498     </para>
499     <para>
500       The Lithium Polymer rechargeable batteries have an
501       extraordinary power density.  This is great because we can fly with
502       much less battery mass than if we used alkaline batteries or previous
503       generation rechargeable batteries... but if they are punctured
504       or their leads are allowed to short, they can and will release their
505       energy very rapidly!
506       Thus we recommend that you take some care when handling our batteries
507       and consider giving them some extra protection in your airframe.  We
508       often wrap them in suitable scraps of closed-cell packing foam before
509       strapping them down, for example.
510     </para>
511     <para>
512       The barometric sensor is sensitive to sunlight.  In normal
513       mounting situations, it and all of the other surface mount components
514       are "down" towards whatever the underlying mounting surface is, so
515       this is not normally a problem.  Please consider this, though, when
516       designing an installation, for example, in an airframe with a
517       see-through plastic payload bay.
518     </para>
519     <para>
520       The barometric sensor sampling port must be able to
521       "breathe",
522       both by not being covered by foam or tape or other materials that might
523       directly block the hole on the top of the sensor, but also by having a
524       suitable static vent to outside air.
525     </para>
526     <para>
527       As with all other rocketry electronics, Altus Metrum altimeters must be protected
528       from exposure to corrosive motor exhaust and ejection charge gasses.
529     </para>
530   </chapter>
531   <chapter>
532     <title>Hardware Overview</title>
533     <para>
534       TeleMetrum is a 1 inch by 2.75 inch circuit board.  It was designed to
535       fit inside coupler for 29mm airframe tubing, but using it in a tube that
536       small in diameter may require some creativity in mounting and wiring
537       to succeed!  The default 1/4
538       wave UHF wire antenna attached to the center of the nose-cone end of
539       the board is about 7 inches long, and wiring for a power switch and
540       the e-matches for apogee and main ejection charges depart from the
541       fin can end of the board.  Given all this, an ideal "simple" avionics
542       bay for TeleMetrum should have at least 10 inches of interior length.
543     </para>
544     <para>
545       TeleMini is a 0.5 inch by 1.5 inch circuit board.   It was designed to
546       fit inside an 18mm airframe tube, but using it in a tube that
547       small in diameter may require some creativity in mounting and wiring
548       to succeed!  The default 1/4
549       wave UHF wire antenna attached to the center of the nose-cone end of
550       the board is about 7 inches long, and wiring for a power switch and
551       the e-matches for apogee and main ejection charges depart from the
552       fin can end of the board.  Given all this, an ideal "simple" avionics
553       bay for TeleMini should have at least 9 inches of interior length.
554     </para>
555     <para>
556       A typical TeleMetrum or TeleMini installation using the on-board devices and
557       default wire UHF antenna involves attaching only a suitable
558       Lithium Polymer battery, a single pole switch for power on/off, and
559       two pairs of wires connecting e-matches for the apogee and main ejection
560       charges.
561     </para>
562     <para>
563       By default, we use the unregulated output of the LiPo battery directly
564       to fire ejection charges.  This works marvelously with standard
565       low-current e-matches like the J-Tek from MJG Technologies, and with
566       Quest Q2G2 igniters.  However, if you
567       want or need to use a separate pyro battery, check out the "External Pyro Battery"
568       section in this manual for instructions on how to wire that up. The
569       altimeters are designed to work with an external pyro battery of up to 15V.
570     </para>
571     <para>
572       Ejection charges are wired directly to the screw terminal block
573       at the aft end of the altimeter.  This is very similar to what
574       most other altimeter vendors provide and so may be the most
575       familiar option.  You'll need a very small straight blade
576       screwdriver to connect and disconnect the board in this case,
577       such as you might find in a jeweler's screwdriver set.
578     </para>
579     <para>
580       TeleMetrum also uses the screw terminal block for the power
581       switch leads. On TeleMini, the power switch leads are soldered
582       directly to the board and can be connected directly to the switch.
583     </para>
584     <para>
585       For most airframes, the integrated antennas are more than
586       adequate However, if you are installing in a carbon-fiber
587       electronics bay which is opaque to RF signals, you may need to
588       use off-board external antennas instead.  In this case, you can
589       order an altimeter with an SMA connector for the UHF antenna
590       connection, and, on TeleMetrum, you can unplug the integrated GPS
591       antenna and select an appropriate off-board GPS antenna with
592       cable terminating in a U.FL connector.
593     </para>
594   </chapter>
595   <chapter>
596     <title>System Operation</title>
597     <section>
598       <title>Firmware Modes </title>
599       <para>
600         The AltOS firmware build for the altimeters has two
601         fundamental modes, "idle" and "flight".  Which of these modes
602         the firmware operates in is determined at startup time. For
603         TeleMetrum, the mode is controlled by the orientation of the
604         rocket (well, actually the board, of course...) at the time
605         power is switched on.  If the rocket is "nose up", then
606         TeleMetrum assumes it's on a rail or rod being prepared for
607         launch, so the firmware chooses flight mode.  However, if the
608         rocket is more or less horizontal, the firmware instead enters
609         idle mode. For TeleMini, "idle" mode is selected when the
610         board receives a command packet within the first five seconds
611         of operation; if no packet is received, the board enters
612         "flight" mode.
613       </para>
614       <para>
615         At power on, you will hear three beeps or see three flashes
616         ("S" in Morse code for startup) and then a pause while
617         the altimeter completes initialization and self tests, and decides which
618         mode to enter next.
619       </para>
620       <para>
621         In flight or "pad" mode, the altimeter engages the flight
622         state machine, goes into transmit-only mode on the RF link
623         sending telemetry, and waits for launch to be detected.
624         Flight mode is indicated by an "di-dah-dah-dit" ("P" for pad)
625         on the beeper or lights, followed by beeps or flashes
626         indicating the state of the pyrotechnic igniter continuity.
627         One beep/flash indicates apogee continuity, two beeps/flashes
628         indicate main continuity, three beeps/flashes indicate both
629         apogee and main continuity, and one longer "brap" sound or
630         rapidly alternating lights indicates no continuity.  For a
631         dual deploy flight, make sure you're getting three beeps or
632         flashes before launching!  For apogee-only or motor eject
633         flights, do what makes sense.
634       </para>
635       <para>
636         In idle mode, you will hear an audible "di-dit" or see two short flashes ("I" for idle), and
637         the normal flight state machine is disengaged, thus
638         no ejection charges will fire.  The altimeters also listen on the RF
639         link when in idle mode for packet mode requests sent from TeleDongle.
640         Commands can be issued to a TeleMetrum in idle mode over either
641         USB or the RF link equivalently. TeleMini uses only the RF link.
642         Idle mode is useful for configuring the altimeter, for extracting data
643         from the on-board storage chip after flight, and for ground testing
644         pyro charges.
645       </para>
646       <para>
647         One "neat trick" of particular value when the altimeter is used with very
648         large airframes, is that you can power the board up while the rocket
649         is horizontal, such that it comes up in idle mode.  Then you can
650         raise the airframe to launch position, use a TeleDongle to open
651         a packet connection, and issue a 'reset' command which will cause
652         the altimeter to reboot and come up in
653         flight mode.  This is much safer than standing on the top step of a
654         rickety step-ladder or hanging off the side of a launch tower with
655         a screw-driver trying to turn on your avionics before installing
656         igniters!
657       </para>
658     </section>
659     <section>
660       <title>GPS </title>
661       <para>
662         TeleMetrum includes a complete GPS receiver.  See a later section for
663         a brief explanation of how GPS works that will help you understand
664         the information in the telemetry stream.  The bottom line is that
665         the TeleMetrum GPS receiver needs to lock onto at least four
666         satellites to obtain a solid 3 dimensional position fix and know
667         what time it is!
668       </para>
669       <para>
670         TeleMetrum provides backup power to the GPS chip any time a LiPo
671         battery is connected.  This allows the receiver to "warm start" on
672         the launch rail much faster than if every power-on were a "cold start"
673         for the GPS receiver.  In typical operations, powering up TeleMetrum
674         on the flight line in idle mode while performing final airframe
675         preparation will be sufficient to allow the GPS receiver to cold
676         start and acquire lock.  Then the board can be powered down during
677         RSO review and installation on a launch rod or rail.  When the board
678         is turned back on, the GPS system should lock very quickly, typically
679         long before igniter installation and return to the flight line are
680         complete.
681       </para>
682     </section>
683     <section>
684       <title>Ground Testing </title>
685       <para>
686         An important aspect of preparing a rocket using electronic deployment
687         for flight is ground testing the recovery system.  Thanks
688         to the bi-directional RF link central to the Altus Metrum system,
689         this can be accomplished in a TeleMetrum- or TeleMini- equipped rocket without as
690         much work as you may be accustomed to with other systems.  It can
691         even be fun!
692       </para>
693       <para>
694         Just prep the rocket for flight, then power up the altimeter
695         in "idle" mode (placing airframe horizontal for TeleMetrum or
696         starting the RF packet connection for TeleMini).  This will cause the
697         firmware to go into "idle" mode, in which the normal flight
698         state machine is disabled and charges will not fire without
699         manual command.  Then, establish an RF packet connection from
700         a TeleDongle-equipped computer using the P command from a safe
701         distance.  You can now command the altimeter to fire the apogee
702         or main charges to complete your testing.
703       </para>
704       <para>
705         In order to reduce the chance of accidental firing of pyrotechnic
706         charges, the command to fire a charge is intentionally somewhat
707         difficult to type, and the built-in help is slightly cryptic to
708         prevent accidental echoing of characters from the help text back at
709         the board from firing a charge.  The command to fire the apogee
710         drogue charge is 'i DoIt drogue' and the command to fire the main
711         charge is 'i DoIt main'.
712       </para>
713     </section>
714     <section>
715       <title>Radio Link </title>
716       <para>
717         The chip our boards are based on incorporates an RF transceiver, but
718         it's not a full duplex system... each end can only be transmitting or
719         receiving at any given moment.  So we had to decide how to manage the
720         link.
721       </para>
722       <para>
723         By design, the altimeter firmware listens for an RF connection when
724         it's in "idle mode", which
725         allows us to use the RF link to configure the rocket, do things like
726         ejection tests, and extract data after a flight without having to
727         crack open the airframe.  However, when the board is in "flight
728         mode", the altimeter only
729         transmits and doesn't listen at all.  That's because we want to put
730         ultimate priority on event detection and getting telemetry out of
731         the rocket and out over
732         the RF link in case the rocket crashes and we aren't able to extract
733         data later...
734       </para>
735       <para>
736         We don't use a 'normal packet radio' mode because they're just too
737         inefficient.  The GFSK modulation we use is just FSK with the
738         baseband pulses passed through a
739         Gaussian filter before they go into the modulator to limit the
740         transmitted bandwidth.  When combined with the hardware forward error
741         correction support in the cc1111 chip, this allows us to have a very
742         robust 38.4 kilobit data link with only 10 milliwatts of transmit power,
743         a whip antenna in the rocket, and a hand-held Yagi on the ground.  We've
744         had flights to above 21k feet AGL with good reception, and calculations
745         suggest we should be good to well over 40k feet AGL with a 5-element yagi on
746         the ground.  We hope to fly boards to higher altitudes soon, and would
747         of course appreciate customer feedback on performance in higher
748         altitude flights!
749       </para>
750     </section>
751     <section>
752       <title>Configurable Parameters</title>
753       <para>
754         Configuring an Altus Metrum altimeter for flight is very
755         simple. Through the use of a Kalman filter, there is no need
756         to set a "mach delay" .  The few configurable parameters can
757         all be set using a simple terminal program over the USB port
758         or RF link via TeleDongle.
759       </para>
760       <section>
761         <title>Radio Frequencies</title>
762         <para>
763           The Altus Metrum boards support frequencies in the 70cm
764           band. By default, the configuration interface provides a
765           list of 10 common frequencies -- 100kHz channels starting at
766           434.550MHz. However, you can configure the firmware to use
767           any 50kHz multiple within the 70cm band. At any given
768           launch, we highly recommend coordinating who will use each
769           frequency and when to avoid interference.  And of course, both
770           altimeter and TeleDongle must be configured to the same
771           frequency to successfully communicate with each other.
772         </para>
773         <para>
774           To set the radio frequency, use the 'c R' command to specify the
775           radio transceiver configuration parameter. This parameter is computed
776           using the desired frequency, 'F', the radio calibration parameter, 'C' (showed by the 'c s' command) and
777           the standard calibration reference frequency, 'S', (normally 434.550Mhz):
778           <programlisting>
779             R = F / S * C
780           </programlisting>
781           Round the result to the nearest integer value.
782           As with all 'c' sub-commands, follow this with a 'c w' to write the
783           change to the parameter block in the on-board flash on
784           your altimeter board if you want the change to stay in place across reboots.
785         </para>
786       </section>
787       <section>
788         <title>Apogee Delay</title>
789         <para>
790           Apogee delay is the number of seconds after the altimeter detects flight
791           apogee that the drogue charge should be fired.  In most cases, this
792           should be left at the default of 0.  However, if you are flying
793           redundant electronics such as for an L3 certification, you may wish
794           to set one of your altimeters to a positive delay so that both
795           primary and backup pyrotechnic charges do not fire simultaneously.
796         </para>
797         <para>
798           To set the apogee delay, use the 'c d' command.
799           As with all 'c' sub-commands, follow this with a 'c w' to write the
800           change to the parameter block in the on-board DataFlash chip.
801         </para>
802         <para>
803           Please note that the Altus Metrum apogee detection algorithm
804           fires exactly at apogee.  If you are also flying an
805           altimeter like the PerfectFlite MAWD, which only supports
806           selecting 0 or 1 seconds of apogee delay, you may wish to
807           set the MAWD to 0 seconds delay and set the TeleMetrum to
808           fire your backup 2 or 3 seconds later to avoid any chance of
809           both charges firing simultaneously.  We've flown several
810           airframes this way quite happily, including Keith's
811           successful L3 cert.
812         </para>
813       </section>
814       <section>
815         <title>Main Deployment Altitude</title>
816         <para>
817           By default, the altimeter will fire the main deployment charge at an
818           elevation of 250 meters (about 820 feet) above ground.  We think this
819           is a good elevation for most airframes, but feel free to change this
820           to suit.  In particular, if you are flying two altimeters, you may
821           wish to set the
822           deployment elevation for the backup altimeter to be something lower
823           than the primary so that both pyrotechnic charges don't fire
824           simultaneously.
825         </para>
826         <para>
827           To set the main deployment altitude, use the 'c m' command.
828           As with all 'c' sub-commands, follow this with a 'c w' to write the
829           change to the parameter block in the on-board DataFlash chip.
830         </para>
831       </section>
832     </section>
833     <section>
834       <title>Calibration</title>
835       <para>
836         There are only two calibrations required for a TeleMetrum board, and
837         only one for TeleDongle and TeleMini.
838       </para>
839       <section>
840         <title>Radio Frequency</title>
841         <para>
842           The radio frequency is synthesized from a clock based on the 48 Mhz
843           crystal on the board.  The actual frequency of this oscillator must be
844           measured to generate a calibration constant.  While our GFSK modulation
845           bandwidth is wide enough to allow boards to communicate even when
846           their oscillators are not on exactly the same frequency, performance
847           is best when they are closely matched.
848           Radio frequency calibration requires a calibrated frequency counter.
849           Fortunately, once set, the variation in frequency due to aging and
850           temperature changes is small enough that re-calibration by customers
851           should generally not be required.
852         </para>
853         <para>
854           To calibrate the radio frequency, connect the UHF antenna port to a
855           frequency counter, set the board to 434.550MHz, and use the 'C'
856           command to generate a CW carrier.  Wait for the transmitter temperature
857           to stabilize and the frequency to settle down.
858           Then, divide 434.550 Mhz by the
859           measured frequency and multiply by the current radio cal value show
860           in the 'c s' command.  For an unprogrammed board, the default value
861           is 1186611.  Take the resulting integer and program it using the 'c f'
862           command.  Testing with the 'C' command again should show a carrier
863           within a few tens of Hertz of the intended frequency.
864           As with all 'c' sub-commands, follow this with a 'c w' to write the
865           change to the parameter block in the on-board DataFlash chip.
866         </para>
867         <para>
868           when the radio calibration value is changed, the radio
869           frequency value is reset to the same value, so you'll need
870           to recompute and reset the radio frequency value using the
871           new radio calibration value.
872         </para>
873       </section>
874       <section>
875         <title>TeleMetrum Accelerometer</title>
876         <para>
877           The TeleMerum accelerometer we use has its own 5 volt power supply and
878           the output must be passed through a resistive voltage divider to match
879           the input of our 3.3 volt ADC.  This means that unlike the barometric
880           sensor, the output of the acceleration sensor is not ratiometric to
881           the ADC converter, and calibration is required.  We also support the
882           use of any of several accelerometers from a Freescale family that
883           includes at least +/- 40g, 50g, 100g, and 200g parts.  Using gravity,
884           a simple 2-point calibration yields acceptable results capturing both
885           the different sensitivities and ranges of the different accelerometer
886           parts and any variation in power supply voltages or resistor values
887           in the divider network.
888         </para>
889         <para>
890           To calibrate the acceleration sensor, use the 'c a 0' command.  You
891           will be prompted to orient the board vertically with the UHF antenna
892           up and press a key, then to orient the board vertically with the
893           UHF antenna down and press a key.
894           As with all 'c' sub-commands, follow this with a 'c w' to write the
895           change to the parameter block in the on-board DataFlash chip.
896         </para>
897         <para>
898           The +1g and -1g calibration points are included in each telemetry
899           frame and are part of the header extracted by ao-dumplog after flight.
900           Note that we always store and return raw ADC samples for each
901           sensor... nothing is permanently "lost" or "damaged" if the
902           calibration is poor.
903         </para>
904         <para>
905          In the unlikely event an accel cal that goes badly, it is possible
906          that TeleMetrum may always come up in 'pad mode' and as such not be
907          listening to either the USB or radio interfaces.  If that happens,
908          there is a special hook in the firmware to force the board back
909          in to 'idle mode' so you can re-do the cal.  To use this hook, you
910          just need to ground the SPI clock pin at power-on.  This pin is
911          available as pin 2 on the 8-pin companion connector, and pin 1 is
912          ground.  So either carefully install a fine-gauge wire jumper
913          between the two pins closest to the index hole end of the 8-pin
914          connector, or plug in the programming cable to the 8-pin connector
915          and use a small screwdriver or similar to short the two pins closest
916          to the index post on the 4-pin end of the programming cable, and
917          power up the board.  It should come up in 'idle mode' (two beeps).
918         </para>
919       </section>
920     </section>
921
922
923
924   <section>
925     <title>Updating Device Firmware</title>
926     <para>
927       The big conceptual thing to realize is that you have to use a
928       TeleDongle as a programmer to update a TeleMetrum or TeleMini,
929       and a TeleMetrum or other TeleDongle to program the TeleDongle
930       Due to limited memory resources in the cc1111, we don't support
931       programming directly over USB.
932     </para>
933     <para>
934       You may wish to begin by ensuring you have current firmware images.
935       These are distributed as part of the AltOS software bundle that
936       also includes the AltosUI ground station program.  Newer ground
937       station versions typically work fine with older firmware versions,
938       so you don't need to update your devices just to try out new
939       software features.  You can always download the most recent
940       version from <ulink url="http://www.altusmetrum.org/AltOS/"/>.
941     </para>
942     <para>
943       We recommend updating the altimeter first, before updating TeleDongle.
944     </para>
945     <section>
946       <title>Updating TeleMetrum Firmware</title>
947       <orderedlist inheritnum='inherit' numeration='arabic'>
948         <listitem>
949           Find the 'programming cable' that you got as part of the starter
950           kit, that has a red 8-pin MicroMaTch connector on one end and a
951           red 4-pin MicroMaTch connector on the other end.
952         </listitem>
953         <listitem>
954           Take the 2 screws out of the TeleDongle case to get access
955           to the circuit board.
956         </listitem>
957         <listitem>
958           Plug the 8-pin end of the programming cable to the
959           matching connector on the TeleDongle, and the 4-pin end to the
960           matching connector on the TeleMetrum.
961           Note that each MicroMaTch connector has an alignment pin that
962           goes through a hole in the PC board when you have the cable
963           oriented correctly.
964         </listitem>
965         <listitem>
966           Attach a battery to the TeleMetrum board.
967         </listitem>
968         <listitem>
969           Plug the TeleDongle into your computer's USB port, and power
970           up the TeleMetrum.
971         </listitem>
972         <listitem>
973           Run AltosUI, and select 'Flash Image' from the File menu.
974         </listitem>
975         <listitem>
976           Pick the TeleDongle device from the list, identifying it as the
977           programming device.
978         </listitem>
979         <listitem>
980           Select the image you want put on the TeleMetrum, which should have a
981           name in the form telemetrum-v1.1-1.0.0.ihx.  It should be visible
982         in the default directory, if not you may have to poke around
983         your system to find it.
984         </listitem>
985         <listitem>
986           Make sure the configuration parameters are reasonable
987           looking. If the serial number and/or RF configuration
988           values aren't right, you'll need to change them.
989         </listitem>
990         <listitem>
991           Hit the 'OK' button and the software should proceed to flash
992           the TeleMetrum with new firmware, showing a progress bar.
993         </listitem>
994         <listitem>
995           Confirm that the TeleMetrum board seems to have updated ok, which you
996           can do by plugging in to it over USB and using a terminal program
997           to connect to the board and issue the 'v' command to check
998           the version, etc.
999         </listitem>
1000         <listitem>
1001           If something goes wrong, give it another try.
1002         </listitem>
1003       </orderedlist>
1004     </section>
1005     <section>
1006       <title>Updating TeleMini Firmware</title>
1007       <orderedlist inheritnum='inherit' numeration='arabic'>
1008         <listitem>
1009           You'll need a special 'programming cable' to reprogram the
1010           TeleMini. It's available on the Altus Metrum web store, or
1011           you can make your own using an 8-pin MicroMaTch connector on
1012           one end and a set of four pins on the other.
1013         </listitem>
1014         <listitem>
1015           Take the 2 screws out of the TeleDongle case to get access
1016           to the circuit board.
1017         </listitem>
1018         <listitem>
1019           Plug the 8-pin end of the programming cable to the matching
1020           connector on the TeleDongle, and the 4-pins into the holes
1021           in the TeleMini circuit board.  Note that the MicroMaTch
1022           connector has an alignment pin that goes through a hole in
1023           the PC board when you have the cable oriented correctly, and
1024           that pin 1 on the TeleMini board is marked with a square pad
1025           while the other pins have round pads.
1026         </listitem>
1027         <listitem>
1028           Attach a battery to the TeleMini board.
1029         </listitem>
1030         <listitem>
1031           Plug the TeleDongle into your computer's USB port, and power
1032           up the TeleMini
1033         </listitem>
1034         <listitem>
1035           Run AltosUI, and select 'Flash Image' from the File menu.
1036         </listitem>
1037         <listitem>
1038           Pick the TeleDongle device from the list, identifying it as the
1039           programming device.
1040         </listitem>
1041         <listitem>
1042           Select the image you want put on the TeleMini, which should have a
1043           name in the form telemini-v1.0-1.0.0.ihx.  It should be visible
1044         in the default directory, if not you may have to poke around
1045         your system to find it.
1046         </listitem>
1047         <listitem>
1048           Make sure the configuration parameters are reasonable
1049           looking. If the serial number and/or RF configuration
1050           values aren't right, you'll need to change them.
1051         </listitem>
1052         <listitem>
1053           Hit the 'OK' button and the software should proceed to flash
1054           the TeleMini with new firmware, showing a progress bar.
1055         </listitem>
1056         <listitem>
1057           Confirm that the TeleMini board seems to have updated ok, which you
1058           can do by configuring it over the RF link through the TeleDongle, or
1059           letting it come up in "flight" mode and listening for telemetry.
1060         </listitem>
1061         <listitem>
1062           If something goes wrong, give it another try.
1063         </listitem>
1064       </orderedlist>
1065     </section>
1066     <section>
1067       <title>Updating TeleDongle Firmware</title>
1068       <para>
1069         Updating TeleDongle's firmware is just like updating TeleMetrum or TeleMini
1070         firmware, but you use either a TeleMetrum or another TeleDongle as the programmer.
1071         </para>
1072       <orderedlist inheritnum='inherit' numeration='arabic'>
1073         <listitem>
1074           Find the 'programming cable' that you got as part of the starter
1075           kit, that has a red 8-pin MicroMaTch connector on one end and a
1076           red 4-pin MicroMaTch connector on the other end.
1077         </listitem>
1078         <listitem>
1079           Find the USB cable that you got as part of the starter kit, and
1080           plug the "mini" end in to the mating connector on TeleMetrum or TeleDongle.
1081         </listitem>
1082         <listitem>
1083           Take the 2 screws out of the TeleDongle case to get access
1084           to the circuit board.
1085         </listitem>
1086         <listitem>
1087           Plug the 8-pin end of the programming cable to the
1088           matching connector on the programmer, and the 4-pin end to the
1089           matching connector on the TeleDongle.
1090           Note that each MicroMaTch connector has an alignment pin that
1091           goes through a hole in the PC board when you have the cable
1092           oriented correctly.
1093         </listitem>
1094         <listitem>
1095           Attach a battery to the TeleMetrum board if you're using one.
1096         </listitem>
1097         <listitem>
1098           Plug both the programmer and the TeleDongle into your computer's USB
1099           ports, and power up the programmer.
1100         </listitem>
1101         <listitem>
1102           Run AltosUI, and select 'Flash Image' from the File menu.
1103         </listitem>
1104         <listitem>
1105           Pick the programmer device from the list, identifying it as the
1106           programming device.
1107         </listitem>
1108         <listitem>
1109           Select the image you want put on the TeleDongle, which should have a
1110           name in the form teledongle-v0.2-1.0.0.ihx.  It should be visible
1111         in the default directory, if not you may have to poke around
1112         your system to find it.
1113         </listitem>
1114         <listitem>
1115           Make sure the configuration parameters are reasonable
1116           looking. If the serial number and/or RF configuration
1117           values aren't right, you'll need to change them.  The TeleDongle
1118           serial number is on the "bottom" of the circuit board, and can
1119           usually be read through the translucent blue plastic case without
1120           needing to remove the board from the case.
1121         </listitem>
1122         <listitem>
1123           Hit the 'OK' button and the software should proceed to flash
1124           the TeleDongle with new firmware, showing a progress bar.
1125         </listitem>
1126         <listitem>
1127           Confirm that the TeleDongle board seems to have updated ok, which you
1128           can do by plugging in to it over USB and using a terminal program
1129           to connect to the board and issue the 'v' command to check
1130           the version, etc.  Once you're happy, remove the programming cable
1131           and put the cover back on the TeleDongle.
1132         </listitem>
1133         <listitem>
1134           If something goes wrong, give it another try.
1135         </listitem>
1136       </orderedlist>
1137       <para>
1138         Be careful removing the programming cable from the locking 8-pin
1139         connector on TeleMetrum.  You'll need a fingernail or perhaps a thin
1140         screwdriver or knife blade to gently pry the locking ears out
1141         slightly to extract the connector.  We used a locking connector on
1142         TeleMetrum to help ensure that the cabling to companion boards
1143         used in a rocket don't ever come loose accidentally in flight.
1144       </para>
1145     </section>
1146   </section>
1147
1148   </chapter>
1149   <chapter>
1150
1151     <title>AltosUI</title>
1152     <para>
1153       The AltosUI program provides a graphical user interface for
1154       interacting with the Altus Metrum product family, including
1155       TeleMetrum, TeleMini and TeleDongle. AltosUI can monitor telemetry data,
1156       configure TeleMetrum, TeleMini and TeleDongle devices and many other
1157       tasks. The primary interface window provides a selection of
1158       buttons, one for each major activity in the system.  This manual
1159       is split into chapters, each of which documents one of the tasks
1160       provided from the top-level toolbar.
1161     </para>
1162     <section>
1163       <title>Packet Command Mode</title>
1164       <subtitle>Controlling An Altimeter Over The Radio Link</subtitle>
1165       <para>
1166         One of the unique features of the Altus Metrum environment is
1167         the ability to create a two way command link between TeleDongle
1168         and an altimeter using the digital radio transceivers built into
1169         each device. This allows you to interact with the altimeter from
1170         afar, as if it were directly connected to the computer.
1171       </para>
1172       <para>
1173         Any operation which can be performed with TeleMetrum
1174         can either be done with TeleMetrum directly connected to
1175         the computer via the USB cable, or through the packet
1176         link. Simply select the appropriate TeleDongle device when
1177         the list of devices is presented and AltosUI will use packet
1178         command mode.
1179       </para>
1180       <para>
1181         One oddity in the current interface is how AltosUI selects the
1182         frequency for packet mode communications. Instead of providing
1183         an interface to specifically configure the frequency, it uses
1184         whatever frequency was most recently selected for the target
1185         TeleDongle device in Monitor Flight mode. If you haven't ever
1186         used that mode with the TeleDongle in question, select the
1187         Monitor Flight button from the top level UI, pick the
1188         appropriate TeleDongle device. Once the flight monitoring
1189         window is open, select the desired frequency and then close it
1190         down again. All Packet Command Mode operations will now use
1191         that frequency.
1192       </para>
1193       <itemizedlist>
1194         <listitem>
1195           <para>
1196             Save Flight Data—Recover flight data from the rocket without
1197             opening it up.
1198           </para>
1199         </listitem>
1200         <listitem>
1201           <para>
1202             Configure altimeter apogee delays or main deploy heights
1203             to respond to changing launch conditions. You can also
1204             'reboot' the altimeter. Use this to remotely enable the
1205             flight computer by turning TeleMetrum on in "idle" mode,
1206             then once the airframe is oriented for launch, you can
1207             reboot the altimeter and have it restart in pad mode
1208             without having to climb the scary ladder.
1209           </para>
1210         </listitem>
1211         <listitem>
1212           <para>
1213             Fire Igniters—Test your deployment charges without snaking
1214             wires out through holes in the airframe. Simply assembly the
1215             rocket as if for flight with the apogee and main charges
1216             loaded, then remotely command the altimeter to fire the
1217             igniters.
1218           </para>
1219         </listitem>
1220       </itemizedlist>
1221       <para>
1222         Packet command mode uses the same RF frequencies as telemetry
1223         mode. Configure the desired TeleDongle frequency using the
1224         flight monitor window frequency selector and then close that
1225         window before performing the desired operation.
1226       </para>
1227       <para>
1228         TeleMetrum only enables packet command mode in 'idle' mode, so
1229         make sure you have TeleMetrum lying horizontally when you turn
1230         it on. Otherwise, TeleMetrum will start in 'pad' mode ready for
1231         flight and will not be listening for command packets from TeleDongle.
1232       </para>
1233       <para>
1234         TeleMini listens for a command packet for five seconds after
1235         first being turned on, if it doesn't hear anything, it enters
1236         'pad' mode, ready for flight and will no longer listen for
1237         command packets.
1238       </para>
1239       <para>
1240         When packet command mode is enabled, you can monitor the link
1241         by watching the lights on the
1242         devices. The red LED will flash each time they
1243         transmit a packet while the green LED will light up
1244         on TeleDongle while it is waiting to receive a packet from
1245         the altimeter.
1246       </para>
1247     </section>
1248     <section>
1249       <title>Monitor Flight</title>
1250       <subtitle>Receive, Record and Display Telemetry Data</subtitle>
1251       <para>
1252         Selecting this item brings up a dialog box listing all of the
1253         connected TeleDongle devices. When you choose one of these,
1254         AltosUI will create a window to display telemetry data as
1255         received by the selected TeleDongle device.
1256       </para>
1257       <para>
1258         All telemetry data received are automatically recorded in
1259         suitable log files. The name of the files includes the current
1260         date and rocket serial and flight numbers.
1261       </para>
1262       <para>
1263         The radio frequency being monitored by the TeleDongle device is
1264         displayed at the top of the window. You can configure the
1265         frequecy by clicking on the frequency box and selecting the desired
1266         frequency. AltosUI remembers the last frequency selected for each
1267         TeleDongle and selects that automatically the next time you use
1268         that device.
1269       </para>
1270       <para>
1271         Below the TeleDongle frequency selector, the window contains a few
1272         significant pieces of information about the altimeter providing
1273         the telemetry data stream:
1274       </para>
1275       <itemizedlist>
1276         <listitem>
1277           <para>The configured callsign</para>
1278         </listitem>
1279         <listitem>
1280           <para>The device serial number</para>
1281         </listitem>
1282         <listitem>
1283           <para>The flight number. Each altimeter remembers how many
1284             times it has flown.
1285           </para>
1286         </listitem>
1287         <listitem>
1288           <para>
1289             The rocket flight state. Each flight passes through several
1290             states including Pad, Boost, Fast, Coast, Drogue, Main and
1291             Landed.
1292           </para>
1293         </listitem>
1294         <listitem>
1295           <para>
1296             The Received Signal Strength Indicator value. This lets
1297             you know how strong a signal TeleDongle is receiving. The
1298             radio inside TeleDongle operates down to about -99dBm;
1299             weaker signals may not be receiveable. The packet link uses
1300             error correction and detection techniques which prevent
1301             incorrect data from being reported.
1302           </para>
1303         </listitem>
1304       </itemizedlist>
1305       <para>
1306         Finally, the largest portion of the window contains a set of
1307         tabs, each of which contain some information about the rocket.
1308         They're arranged in 'flight order' so that as the flight
1309         progresses, the selected tab automatically switches to display
1310         data relevant to the current state of the flight. You can select
1311         other tabs at any time. The final 'table' tab contains all of
1312         the telemetry data in one place.
1313       </para>
1314       <section>
1315         <title>Launch Pad</title>
1316         <para>
1317           The 'Launch Pad' tab shows information used to decide when the
1318           rocket is ready for flight. The first elements include red/green
1319           indicators, if any of these is red, you'll want to evaluate
1320           whether the rocket is ready to launch:
1321           <itemizedlist>
1322             <listitem>
1323               <para>
1324                 Battery Voltage. This indicates whether the LiPo battery
1325                 powering the TeleMetrum has sufficient charge to last for
1326                 the duration of the flight. A value of more than
1327                 3.7V is required for a 'GO' status.
1328               </para>
1329             </listitem>
1330             <listitem>
1331               <para>
1332                 Apogee Igniter Voltage. This indicates whether the apogee
1333                 igniter has continuity. If the igniter has a low
1334                 resistance, then the voltage measured here will be close
1335                 to the LiPo battery voltage. A value greater than 3.2V is
1336                 required for a 'GO' status.
1337               </para>
1338             </listitem>
1339             <listitem>
1340               <para>
1341                 Main Igniter Voltage. This indicates whether the main
1342                 igniter has continuity. If the igniter has a low
1343                 resistance, then the voltage measured here will be close
1344                 to the LiPo battery voltage. A value greater than 3.2V is
1345                 required for a 'GO' status.
1346               </para>
1347             </listitem>
1348             <listitem>
1349               <para>
1350                 GPS Locked. For a TeleMetrum device, this indicates whether the GPS receiver is
1351                 currently able to compute position information. GPS requires
1352                 at least 4 satellites to compute an accurate position.
1353               </para>
1354             </listitem>
1355             <listitem>
1356               <para>
1357                 GPS Ready. For a TeleMetrum device, this indicates whether GPS has reported at least
1358                 10 consecutive positions without losing lock. This ensures
1359                 that the GPS receiver has reliable reception from the
1360                 satellites.
1361               </para>
1362             </listitem>
1363           </itemizedlist>
1364           <para>
1365             The LaunchPad tab also shows the computed launch pad position
1366             and altitude, averaging many reported positions to improve the
1367             accuracy of the fix.
1368           </para>
1369         </para>
1370       </section>
1371       <section>
1372         <title>Ascent</title>
1373         <para>
1374           This tab is shown during Boost, Fast and Coast
1375           phases. The information displayed here helps monitor the
1376           rocket as it heads towards apogee.
1377         </para>
1378         <para>
1379           The height, speed and acceleration are shown along with the
1380           maxium values for each of them. This allows you to quickly
1381           answer the most commonly asked questions you'll hear during
1382           flight.
1383         </para>
1384         <para>
1385           The current latitude and longitude reported by the TeleMetrum GPS are
1386           also shown. Note that under high acceleration, these values
1387           may not get updated as the GPS receiver loses position
1388           fix. Once the rocket starts coasting, the receiver should
1389           start reporting position again.
1390         </para>
1391         <para>
1392           Finally, the current igniter voltages are reported as in the
1393           Launch Pad tab. This can help diagnose deployment failures
1394           caused by wiring which comes loose under high acceleration.
1395         </para>
1396       </section>
1397       <section>
1398         <title>Descent</title>
1399         <para>
1400           Once the rocket has reached apogee and (we hope) activated the
1401           apogee charge, attention switches to tracking the rocket on
1402           the way back to the ground, and for dual-deploy flights,
1403           waiting for the main charge to fire.
1404         </para>
1405         <para>
1406           To monitor whether the apogee charge operated correctly, the
1407           current descent rate is reported along with the current
1408           height. Good descent rates generally range from 15-30m/s.
1409         </para>
1410         <para>
1411           For TeleMetrum altimeters, you can locate the rocket in the sky
1412           using the elevation and
1413           bearing information to figure out where to look. Elevation is
1414           in degrees above the horizon. Bearing is reported in degrees
1415           relative to true north. Range can help figure out how big the
1416           rocket will appear. Note that all of these values are relative
1417           to the pad location. If the elevation is near 90°, the rocket
1418           is over the pad, not over you.
1419         </para>
1420         <para>
1421           Finally, the igniter voltages are reported in this tab as
1422           well, both to monitor the main charge as well as to see what
1423           the status of the apogee charge is.
1424         </para>
1425       </section>
1426       <section>
1427         <title>Landed</title>
1428         <para>
1429           Once the rocket is on the ground, attention switches to
1430           recovery. While the radio signal is generally lost once the
1431           rocket is on the ground, the last reported GPS position is
1432           generally within a short distance of the actual landing location.
1433         </para>
1434         <para>
1435           The last reported GPS position is reported both by
1436           latitude and longitude as well as a bearing and distance from
1437           the launch pad. The distance should give you a good idea of
1438           whether you'll want to walk or hitch a ride. Take the reported
1439           latitude and longitude and enter them into your handheld GPS
1440           unit and have that compute a track to the landing location.
1441         </para>
1442         <para>
1443           Both TeleMini and TeleMetrum will continue to transmit RDF
1444           tones after landing, allowing you to locate the rocket by
1445           following the radio signal. You may need to get away from
1446           the clutter of the flight line, or even get up on a hill (or
1447           your neighbor's RV) to receive the RDF signal.
1448         </para>
1449         <para>
1450           Finally, the maximum height, speed and acceleration reported
1451           during the flight are displayed for your admiring observers.
1452         </para>
1453       </section>
1454       <section>
1455         <title>Site Map</title>
1456         <para>
1457           When the TeleMetrum gets a GPS fix, the Site Map tab will map
1458           the rocket's position to make it easier for you to locate the
1459           rocket, both while it is in the air, and when it has landed. The
1460           rocket's state is indicated by colour: white for pad, red for
1461           boost, pink for fast, yellow for coast, light blue for drogue,
1462           dark blue for main, and black for landed.
1463         </para>
1464         <para>
1465           The map's scale is approximately 3m (10ft) per pixel. The map
1466           can be dragged using the left mouse button. The map will attempt
1467           to keep the rocket roughly centred while data is being received.
1468         </para>
1469         <para>
1470           Images are fetched automatically via the Google Maps Static API,
1471           and are cached for reuse. If map images cannot be downloaded,
1472           the rocket's path will be traced on a dark grey background
1473           instead.
1474         </para>
1475         <para>
1476           You can pre-load images for your favorite launch sites
1477           before you leave home; check out the 'Preload Maps' section below.
1478         </para>
1479       </section>
1480     </section>
1481     <section>
1482       <title>Save Flight Data</title>
1483       <para>
1484         The altimeter records flight data to its internal flash memory.
1485         The TeleMetrum data is recorded at a much higher rate than the telemetry
1486         system can handle, and is not subject to radio drop-outs. As
1487         such, it provides a more complete and precise record of the
1488         flight. The 'Save Flight Data' button allows you to read the
1489         flash memory and write it to disk. As TeleMini has only a barometer, it
1490         records data at the same rate as the telemetry signal, but there will be
1491         no data lost due to telemetry drop-outs.
1492       </para>
1493       <para>
1494         Clicking on the 'Save Flight Data' button brings up a list of
1495         connected TeleMetrum and TeleDongle devices. If you select a
1496         TeleMetrum device, the flight data will be downloaded from that
1497         device directly. If you select a TeleDongle device, flight data
1498         will be downloaded from a TeleMetrum or TeleMini device connected via the
1499         packet command link to the specified TeleDongle. See the chapter
1500         on Packet Command Mode for more information about this.
1501       </para>
1502       <para>
1503         After the device has been selected, a dialog showing the
1504         flight data saved in the device will be shown allowing you to
1505         select which flights to download and which to delete. With
1506         version 0.9 or newer firmware, you must erase flights in order
1507         for the space they consume to be reused by another
1508         flight. This prevents you from accidentally losing flight data
1509         if you neglect to download data before flying again. Note that
1510         if there is no more space available in the device, then no
1511         data will be recorded for a flight.
1512       </para>
1513       <para>
1514         The filename for each flight log is computed automatically
1515         from the recorded flight date, altimeter serial number and
1516         flight number information.
1517       </para>
1518     </section>
1519     <section>
1520       <title>Replay Flight</title>
1521       <para>
1522         Select this button and you are prompted to select a flight
1523         record file, either a .telem file recording telemetry data or a
1524         .eeprom file containing flight data saved from the altimeter
1525         flash memory.
1526       </para>
1527       <para>
1528         Once a flight record is selected, the flight monitor interface
1529         is displayed and the flight is re-enacted in real time. Check
1530         the Monitor Flight chapter above to learn how this window operates.
1531       </para>
1532     </section>
1533     <section>
1534       <title>Graph Data</title>
1535       <para>
1536         Select this button and you are prompted to select a flight
1537         record file, either a .telem file recording telemetry data or a
1538         .eeprom file containing flight data saved from
1539         flash memory.
1540       </para>
1541       <para>
1542         Once a flight record is selected, the acceleration (blue),
1543         velocity (green) and altitude (red) of the flight are plotted and
1544         displayed, measured in metric units.
1545       </para>
1546       <para>
1547         The graph can be zoomed into a particular area by clicking and
1548         dragging down and to the right. Once zoomed, the graph can be
1549         reset by clicking and dragging up and to the left. Holding down
1550         control and clicking and dragging allows the graph to be panned.
1551         The right mouse button causes a popup menu to be displayed, giving
1552         you the option save or print the plot.
1553       </para>
1554       <para>
1555         Note that telemetry files will generally produce poor graphs
1556         due to the lower sampling rate and missed telemetry packets.
1557         Use saved flight data for graphing where possible.
1558       </para>
1559     </section>
1560     <section>
1561       <title>Export Data</title>
1562       <para>
1563         This tool takes the raw data files and makes them available for
1564         external analysis. When you select this button, you are prompted to select a flight
1565         data file (either .eeprom or .telem will do, remember that
1566         .eeprom files contain higher resolution and more continuous
1567         data). Next, a second dialog appears which is used to select
1568         where to write the resulting file. It has a selector to choose
1569         between CSV and KML file formats.
1570       </para>
1571       <section>
1572         <title>Comma Separated Value Format</title>
1573         <para>
1574           This is a text file containing the data in a form suitable for
1575           import into a spreadsheet or other external data analysis
1576           tool. The first few lines of the file contain the version and
1577           configuration information from the altimeter, then
1578           there is a single header line which labels all of the
1579           fields. All of these lines start with a '#' character which
1580           most tools can be configured to skip over.
1581         </para>
1582         <para>
1583           The remaining lines of the file contain the data, with each
1584           field separated by a comma and at least one space. All of
1585           the sensor values are converted to standard units, with the
1586           barometric data reported in both pressure, altitude and
1587           height above pad units.
1588         </para>
1589       </section>
1590       <section>
1591         <title>Keyhole Markup Language (for Google Earth)</title>
1592         <para>
1593           This is the format used by
1594           Googleearth to provide an overlay within that
1595           application. With this, you can use Googleearth to see the
1596           whole flight path in 3D.
1597         </para>
1598       </section>
1599     </section>
1600     <section>
1601       <title>Configure Altimeter</title>
1602       <para>
1603         Select this button and then select either a TeleMetrum or
1604         TeleDongle Device from the list provided. Selecting a TeleDongle
1605         device will use Packet Comamnd Mode to configure a remote
1606         altimeter. Learn how to use this in the Packet Command
1607         Mode chapter.
1608       </para>
1609       <para>
1610         The first few lines of the dialog provide information about the
1611         connected device, including the product name,
1612         software version and hardware serial number. Below that are the
1613         individual configuration entries.
1614       </para>
1615       <para>
1616         At the bottom of the dialog, there are four buttons:
1617       </para>
1618       <itemizedlist>
1619         <listitem>
1620           <para>
1621             Save. This writes any changes to the
1622             configuration parameter block in flash memory. If you don't
1623             press this button, any changes you make will be lost.
1624           </para>
1625         </listitem>
1626         <listitem>
1627           <para>
1628             Reset. This resets the dialog to the most recently saved values,
1629             erasing any changes you have made.
1630           </para>
1631         </listitem>
1632         <listitem>
1633           <para>
1634             Reboot. This reboots the device. Use this to
1635             switch from idle to pad mode by rebooting once the rocket is
1636             oriented for flight.
1637           </para>
1638         </listitem>
1639         <listitem>
1640           <para>
1641             Close. This closes the dialog. Any unsaved changes will be
1642             lost.
1643           </para>
1644         </listitem>
1645       </itemizedlist>
1646       <para>
1647         The rest of the dialog contains the parameters to be configured.
1648       </para>
1649       <section>
1650         <title>Main Deploy Altitude</title>
1651         <para>
1652           This sets the altitude (above the recorded pad altitude) at
1653           which the 'main' igniter will fire. The drop-down menu shows
1654           some common values, but you can edit the text directly and
1655           choose whatever you like. If the apogee charge fires below
1656           this altitude, then the main charge will fire two seconds
1657           after the apogee charge fires.
1658         </para>
1659       </section>
1660       <section>
1661         <title>Apogee Delay</title>
1662         <para>
1663           When flying redundant electronics, it's often important to
1664           ensure that multiple apogee charges don't fire at precisely
1665           the same time as that can overpressurize the apogee deployment
1666           bay and cause a structural failure of the airframe. The Apogee
1667           Delay parameter tells the flight computer to fire the apogee
1668           charge a certain number of seconds after apogee has been
1669           detected.
1670         </para>
1671       </section>
1672       <section>
1673         <title>Radio Frequency</title>
1674         <para>
1675           This configures which of the configured frequencies to use for both
1676           telemetry and packet command mode. Note that if you set this
1677           value via packet command mode, you will have to reconfigure
1678           the TeleDongle frequency before you will be able to use packet
1679           command mode again.
1680         </para>
1681       </section>
1682       <section>
1683         <title>Radio Calibration</title>
1684         <para>
1685           The radios in every Altus Metrum device are calibrated at the
1686           factory to ensure that they transmit and receive on the
1687           specified frequency. You can adjust that
1688           calibration by changing this value. To change the TeleDongle's
1689           calibration, you must reprogram the unit completely.
1690         </para>
1691       </section>
1692       <section>
1693         <title>Callsign</title>
1694         <para>
1695           This sets the callsign included in each telemetry packet. Set this
1696           as needed to conform to your local radio regulations.
1697         </para>
1698       </section>
1699       <section>
1700         <title>Maximum Flight Log Size</title>
1701         <para>
1702           This sets the space (in kilobytes) allocated for each flight
1703           log. The available space will be divided into chunks of this
1704           size. A smaller value will allow more flights to be stored,
1705           a larger value will record data from longer flights.
1706         </para>
1707         <para>
1708           During ascent, TeleMetrum records barometer and
1709           accelerometer values 100 times per second, other analog
1710           information (voltages and temperature) 6 times per second
1711           and GPS data once per second. During descent, the non-GPS
1712           data is recorded 1/10th as often. Each barometer +
1713           accelerometer record takes 8 bytes.
1714         </para>
1715         <para>
1716           The default, 192kB, will store over 200 seconds of data at
1717           the ascent rate, or over 2000 seconds of data at the descent
1718           rate. That's plenty for most flights. This leaves enough
1719           storage for five flights in a 1MB system, or 10 flights in a
1720           2MB system.
1721         </para>
1722         <para>
1723           The configuration block takes the last available block of
1724           memory, on v1.0 boards that's just 256 bytes. However, the
1725           flash part on the v1.1 boards uses 64kB for each block.
1726         </para>
1727         <para>
1728            TeleMini has 5kB of on-board storage, which is plenty for a
1729            single flight. Make sure you download and delete the data
1730            before a subsequent flight or it will not log any data.
1731         </para>
1732       </section>
1733     </section>
1734     <section>
1735       <title>Configure AltosUI</title>
1736       <para>
1737         This button presents a dialog so that you can configure the AltosUI global settings.
1738       </para>
1739       <section>
1740         <title>Voice Settings</title>
1741         <para>
1742           AltosUI provides voice annoucements during flight so that you
1743           can keep your eyes on the sky and still get information about
1744           the current flight status. However, sometimes you don't want
1745           to hear them.
1746         </para>
1747         <itemizedlist>
1748           <listitem>
1749             <para>Enable—turns all voice announcements on and off</para>
1750           </listitem>
1751           <listitem>
1752             <para>
1753               Test Voice—Plays a short message allowing you to verify
1754               that the audio systme is working and the volume settings
1755               are reasonable
1756             </para>
1757           </listitem>
1758         </itemizedlist>
1759       </section>
1760       <section>
1761         <title>Log Directory</title>
1762         <para>
1763           AltosUI logs all telemetry data and saves all TeleMetrum flash
1764           data to this directory. This directory is also used as the
1765           staring point when selecting data files for display or export.
1766         </para>
1767         <para>
1768           Click on the directory name to bring up a directory choosing
1769           dialog, select a new directory and click 'Select Directory' to
1770           change where AltosUI reads and writes data files.
1771         </para>
1772       </section>
1773       <section>
1774         <title>Callsign</title>
1775         <para>
1776           This value is used in command packet mode and is transmitted
1777           in each packet sent from TeleDongle and received from
1778           TeleMetrum. It is not used in telemetry mode as that transmits
1779           packets only from TeleMetrum to TeleDongle. Configure this
1780           with the AltosUI operators callsign as needed to comply with
1781           your local radio regulations.
1782         </para>
1783       </section>
1784       <section>
1785         <title>Serial Debug</title>
1786         <para>
1787           This causes all communication with a connected device to be
1788           dumped to the console from which AltosUI was started. If
1789           you've started it from an icon or menu entry, the output
1790           will simply be discarded. This mode can be useful to debug
1791           various serial communication issues.
1792         </para>
1793       </section>
1794       <section>
1795         <title>Manage Frequencies</title>
1796         <para>
1797           This brings up a dialog where you can configure the set of
1798           frequencies shown in the various frequency menus. You can
1799           add as many as you like, or even reconfigure the default
1800           set. Changing this list does not affect the frequency
1801           settings of any devices, it only changes the set of
1802           frequencies shown in the menus.
1803         </para>
1804       </section>
1805     </section>
1806     <section>
1807       <title>Flash Image</title>
1808       <para>
1809         This reprograms any Altus Metrum device by using a TeleMetrum or
1810         TeleDongle as a programming dongle. Please read the directions
1811         for connecting the programming cable in the main TeleMetrum
1812         manual before reading these instructions.
1813       </para>
1814       <para>
1815         Once you have the programmer and target devices connected,
1816         push the 'Flash Image' button. That will present a dialog box
1817         listing all of the connected devices. Carefully select the
1818         programmer device, not the device to be programmed.
1819       </para>
1820       <para>
1821         Next, select the image to flash to the device. These are named
1822         with the product name and firmware version. The file selector
1823         will start in the directory containing the firmware included
1824         with the AltosUI package. Navigate to the directory containing
1825         the desired firmware if it isn't there.
1826       </para>
1827       <para>
1828         Next, a small dialog containing the device serial number and
1829         RF calibration values should appear. If these values are
1830         incorrect (possibly due to a corrupted image in the device),
1831         enter the correct values here.
1832       </para>
1833       <para>
1834         Finally, a dialog containing a progress bar will follow the
1835         programming process.
1836       </para>
1837       <para>
1838         When programming is complete, the target device will
1839         reboot. Note that if the target device is connected via USB, you
1840         will have to unplug it and then plug it back in for the USB
1841         connection to reset so that you can communicate with the device
1842         again.
1843       </para>
1844     </section>
1845     <section>
1846       <title>Fire Igniter</title>
1847       <para>
1848         This activates the igniter circuits in TeleMetrum to help test
1849         recovery systems deployment. Because this command can operate
1850         over the Packet Command Link, you can prepare the rocket as
1851         for flight and then test the recovery system without needing
1852         to snake wires inside the airframe.
1853       </para>
1854       <para>
1855         Selecting the 'Fire Igniter' button brings up the usual device
1856         selection dialog. Pick the desired TeleDongle or TeleMetrum
1857         device. This brings up another window which shows the current
1858         continutity test status for both apogee and main charges.
1859       </para>
1860       <para>
1861         Next, select the desired igniter to fire. This will enable the
1862         'Arm' button.
1863       </para>
1864       <para>
1865         Select the 'Arm' button. This enables the 'Fire' button. The
1866         word 'Arm' is replaced by a countdown timer indicating that
1867         you have 10 seconds to press the 'Fire' button or the system
1868         will deactivate, at which point you start over again at
1869         selecting the desired igniter.
1870       </para>
1871     </section>
1872     <section>
1873       <title>Scan Channels</title>
1874       <para>
1875         This listens for telemetry packets on all of the configured
1876         frequencies, displaying information about each device it
1877         receives a packet from. You can select which of the three
1878         telemetry formats should be tried; by default, it only listens
1879         for the standard telemetry packets used in v1.0 and later
1880         firmware.
1881       </para>
1882     </section>
1883     <section>
1884       <title>Load Maps</title>
1885       <para>
1886         Before heading out to a new launch site, you can use this to
1887         load satellite images in case you don't have internet
1888         connectivity at the site. This loads a fairly large area
1889         around the launch site, which should cover any flight you're likely to make.
1890       </para>
1891       <para>
1892         There's a drop-down menu of launch sites we know about; if
1893         your favorites aren't there, please let us know the lat/lon
1894         and name of the site. The contents of this list are actually
1895         downloaded at run-time, so as new sites are sent in, they'll
1896         get automatically added to this list.
1897       </para>
1898       <para>
1899         If the launch site isn't in the list, you can manually enter the lat/lon values
1900       </para>
1901       <para>
1902         Clicking the 'Load Map' button will fetch images from Google
1903         Maps; note that Google limits how many images you can fetch at
1904         once, so if you load more than one launch site, you may get
1905         some gray areas in the map which indicate that Google is tired
1906         of sending data to you. Try again later.
1907       </para>
1908     </section>
1909     <section>
1910       <title>Monitor Idle</title>
1911       <para>
1912         This brings up a dialog similar to the Monitor Flight UI,
1913         except it works with the altimeter in "idle" mode by sending
1914         query commands to discover the current state rather than
1915         listening for telemetry packets.
1916       </para>
1917     </section>
1918   </chapter>
1919   <chapter>
1920     <title>Using Altus Metrum Products</title>
1921     <section>
1922       <title>Being Legal</title>
1923       <para>
1924         First off, in the US, you need an <ulink url="http://www.altusmetrum.org/Radio/">amateur radio license</ulink> or
1925         other authorization to legally operate the radio transmitters that are part
1926         of our products.
1927       </para>
1928       </section>
1929       <section>
1930         <title>In the Rocket</title>
1931         <para>
1932           In the rocket itself, you just need a <ulink url="http://www.altusmetrum.org/TeleMetrum/">TeleMetrum</ulink> or
1933           <ulink url="http://www.altusmetrum.org/TeleMini/">TeleMini</ulink> board and
1934           a LiPo rechargeable battery.  An 860mAh battery weighs less than a 9V
1935           alkaline battery, and will run a TeleMetrum for hours.
1936           A 110mAh battery weighs less than a triple A battery and will run a TeleMetrum for
1937           a few hours, or a TeleMini for much (much) longer.
1938         </para>
1939         <para>
1940           By default, we ship the altimeters with a simple wire antenna.  If your
1941           electronics bay or the airframe it resides within is made of carbon fiber,
1942           which is opaque to RF signals, you may choose to have an SMA connector
1943           installed so that you can run a coaxial cable to an antenna mounted
1944           elsewhere in the rocket.
1945         </para>
1946       </section>
1947       <section>
1948         <title>On the Ground</title>
1949         <para>
1950           To receive the data stream from the rocket, you need an antenna and short
1951           feedline connected to one of our <ulink url="http://www.altusmetrum.org/TeleDongle/">TeleDongle</ulink> units.  The
1952           TeleDongle in turn plugs directly into the USB port on a notebook
1953           computer.  Because TeleDongle looks like a simple serial port, your computer
1954           does not require special device drivers... just plug it in.
1955         </para>
1956         <para>
1957           The GUI tool, AltosUI, is written in Java and runs across
1958           Linux, Mac OS and Windows. There's also a suite of C tools
1959           for Linux which can perform most of the same tasks.
1960         </para>
1961         <para>
1962           After the flight, you can use the RF link to extract the more detailed data
1963           logged in either TeleMetrum or TeleMini devices, or you can use a mini USB cable to plug into the
1964           TeleMetrum board directly.  Pulling out the data without having to open up
1965           the rocket is pretty cool!  A USB cable is also how you charge the LiPo
1966           battery, so you'll want one of those anyway... the same cable used by lots
1967           of digital cameras and other modern electronic stuff will work fine.
1968         </para>
1969         <para>
1970           If your TeleMetrum-equiped rocket lands out of sight, you may enjoy having a hand-held GPS
1971           receiver, so that you can put in a waypoint for the last reported rocket
1972           position before touch-down.  This makes looking for your rocket a lot like
1973           Geo-Cacheing... just go to the waypoint and look around starting from there.
1974         </para>
1975         <para>
1976           You may also enjoy having a ham radio "HT" that covers the 70cm band... you
1977           can use that with your antenna to direction-find the rocket on the ground
1978           the same way you can use a Walston or Beeline tracker.  This can be handy
1979           if the rocket is hiding in sage brush or a tree, or if the last GPS position
1980           doesn't get you close enough because the rocket dropped into a canyon, or
1981           the wind is blowing it across a dry lake bed, or something like that...  Keith
1982           and Bdale both currently own and use the Yaesu VX-7R at launches.
1983         </para>
1984         <para>
1985           So, to recap, on the ground the hardware you'll need includes:
1986           <orderedlist inheritnum='inherit' numeration='arabic'>
1987             <listitem>
1988               an antenna and feedline
1989             </listitem>
1990             <listitem>
1991               a TeleDongle
1992             </listitem>
1993             <listitem>
1994               a notebook computer
1995             </listitem>
1996             <listitem>
1997               optionally, a handheld GPS receiver
1998             </listitem>
1999             <listitem>
2000               optionally, an HT or receiver covering 435 Mhz
2001             </listitem>
2002           </orderedlist>
2003         </para>
2004         <para>
2005           The best hand-held commercial directional antennas we've found for radio
2006           direction finding rockets are from
2007           <ulink url="http://www.arrowantennas.com/" >
2008             Arrow Antennas.
2009           </ulink>
2010           The 440-3 and 440-5 are both good choices for finding a
2011           TeleMetrum- or TeleMini- equipped rocket when used with a suitable 70cm HT.
2012         </para>
2013       </section>
2014       <section>
2015         <title>Data Analysis</title>
2016         <para>
2017           Our software makes it easy to log the data from each flight, both the
2018           telemetry received over the RF link during the flight itself, and the more
2019           complete data log recorded in the flash memory on the altimeter
2020           board.  Once this data is on your computer, our postflight tools make it
2021           easy to quickly get to the numbers everyone wants, like apogee altitude,
2022           max acceleration, and max velocity.  You can also generate and view a
2023           standard set of plots showing the altitude, acceleration, and
2024           velocity of the rocket during flight.  And you can even export a TeleMetrum data file
2025           useable with Google Maps and Google Earth for visualizing the flight path
2026           in two or three dimensions!
2027         </para>
2028         <para>
2029           Our ultimate goal is to emit a set of files for each flight that can be
2030           published as a web page per flight, or just viewed on your local disk with
2031           a web browser.
2032         </para>
2033       </section>
2034       <section>
2035         <title>Future Plans</title>
2036         <para>
2037           In the future, we intend to offer "companion boards" for the rocket that will
2038           plug in to TeleMetrum to collect additional data, provide more pyro channels,
2039           and so forth.  A reference design for a companion board will be documented
2040           soon, and will be compatible with open source Arduino programming tools.
2041         </para>
2042         <para>
2043           We are also working on the design of a hand-held ground terminal that will
2044           allow monitoring the rocket's status, collecting data during flight, and
2045           logging data after flight without the need for a notebook computer on the
2046           flight line.  Particularly since it is so difficult to read most notebook
2047           screens in direct sunlight, we think this will be a great thing to have.
2048         </para>
2049         <para>
2050           Because all of our work is open, both the hardware designs and the software,
2051           if you have some great idea for an addition to the current Altus Metrum family,
2052           feel free to dive in and help!  Or let us know what you'd like to see that
2053           we aren't already working on, and maybe we'll get excited about it too...
2054         </para>
2055     </section>
2056   </chapter>
2057 </book>