doc: Start work on 1.3 doc updates
[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, TeleDongle and TeleBT 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>2013</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="">
32           Creative Commons ShareAlike 3.0
33         </ulink>
34         license.
35       </para>
36     </legalnotice>
37     <revhistory>
38       <revision>
39         <revnumber>1.3</revnumber>
40         <date>12 November 2013</date>
41         <revremark>
42           Updated for software version 1.3. Version 1.3 adds support
43           for TeleMega, TeleMetrum v2.0, TeleMini v2.0 and EasyMini
44           and fixes bugs in AltosUI and the AltOS firmware.
45         </revremark>
46       </revision>
47       <revision>
48         <revnumber>1.2.1</revnumber>
49         <date>21 May 2013</date>
50         <revremark>
51           Updated for software version 1.2. Version 1.2 adds support
52           for TeleBT and AltosDroid. It also adds a few minor features
53           and fixes bugs in AltosUI and the AltOS firmware.
54         </revremark>
55       </revision>
56       <revision>
57         <revnumber>1.2</revnumber>
58         <date>18 April 2013</date>
59         <revremark>
60           Updated for software version 1.2. Version 1.2 adds support
61           for MicroPeak and the MicroPeak USB interface.
62         </revremark>
63       </revision>
64       <revision>
65         <revnumber>1.1.1</revnumber>
66         <date>16 September 2012</date>
67         <revremark>
68           Updated for software version 1.1.1 Version 1.1.1 fixes a few
69           bugs found in version 1.1.
70         </revremark>
71       </revision>
72       <revision>
73         <revnumber>1.1</revnumber>
74         <date>13 September 2012</date>
75         <revremark>
76           Updated for software version 1.1. Version 1.1 has new
77           features but is otherwise compatible with version 1.0.
78         </revremark>
79       </revision>
80       <revision>
81         <revnumber>1.0</revnumber>
82         <date>24 August 2011</date>
83         <revremark>
84           Updated for software version 1.0.  Note that 1.0 represents a
85           telemetry format change, meaning both ends of a link 
86           (TeleMetrum/TeleMini and TeleDongle) must be updated or 
87           communications will fail.
88         </revremark>
89       </revision>
90       <revision>
91         <revnumber>0.9</revnumber>
92         <date>18 January 2011</date>
93         <revremark>
94           Updated for software version 0.9.  Note that 0.9 represents a
95           telemetry format change, meaning both ends of a link (TeleMetrum and
96           TeleDongle) must be updated or communications will fail.
97         </revremark>
98       </revision>
99       <revision>
100         <revnumber>0.8</revnumber>
101         <date>24 November 2010</date>
102         <revremark>Updated for software version 0.8 </revremark>
103       </revision>
104     </revhistory>
105   </bookinfo>
106   <acknowledgements>
107     <para>
108       Thanks to Bob Finch, W9YA, NAR 12965, TRA 12350 for writing "The
109       Mere-Mortals Quick Start/Usage Guide to the Altus Metrum Starter
110       Kit" which formed the basis of the original Getting Started chapter 
111       in this manual.  Bob was one of our first customers for a production
112       TeleMetrum, and his continued enthusiasm and contributions
113       are immensely gratifying and highly appreciated!
114     </para>
115     <para>
116       And thanks to Anthony (AJ) Towns for major contributions including
117       the AltosUI graphing and site map code and associated documentation. 
118       Free software means that our customers and friends can become our
119       collaborators, and we certainly appreciate this level of
120       contribution!
121     </para>
122     <para>
123       Have fun using these products, and we hope to meet all of you
124       out on the rocket flight line somewhere.
125       <literallayout>
126 Bdale Garbee, KB0G
127 NAR #87103, TRA #12201
129 Keith Packard, KD7SQG
130 NAR #88757, TRA #12200
131       </literallayout>
132     </para>
133   </acknowledgements>
134   <chapter>
135     <title>Introduction and Overview</title>
136     <para>
137       Welcome to the Altus Metrum community!  Our circuits and software reflect
138       our passion for both hobby rocketry and Free Software.  We hope their
139       capabilities and performance will delight you in every way, but by
140       releasing all of our hardware and software designs under open licenses,
141       we also hope to empower you to take as active a role in our collective
142       future as you wish!
143     </para>
144     <para>
145       The first device created for our community was TeleMetrum, a dual
146       deploy altimeter with fully integrated GPS and radio telemetry
147       as standard features, and a "companion interface" that will
148       support optional capabilities in the future. The latest version
149       of TeleMetrum, v2.0, has all of the same features but with
150       improved sensors and radio to offer increased performance.
151     </para>
152     <para>
153       Our second device was TeleMini, a dual deploy altimeter with
154       radio telemetry and radio direction finding. The first version
155       of this device was only 13mm by 38mm (½ inch by 1½ inches) and
156       could fit easily in an 18mm air-frame. The latest version, v2.0,
157       includes a beeper, USB data download and extended on-board
158       flight logging, along with an improved barometric sensor.
159     </para>
160     <para>
161       TeleMega is our most sophisticated device, including six pyro
162       channels (four of which are fully programmable), integrated GPS,
163       integrated gyroscopes for staging/air-start inhibit and high
164       performance telemetry.
165     </para>
166     <para>
167       EasyMini is a dual-deploy altimeter with logging and built-in
168       USB data download.
169     </para>
170     <para>
171       TeleDongle was our first ground station, providing a USB to RF
172       interfaces for communicating with the altimeters. Combined with
173       your choice of antenna and notebook computer, TeleDongle and our
174       associated user interface software form a complete ground
175       station capable of logging and displaying in-flight telemetry,
176       aiding rocket recovery, then processing and archiving flight
177       data for analysis and review.
178     </para>
179     <para>
180       For a slightly more portable ground station experience that also
181       provides direct rocket recovery support, TeleBT offers flight
182       monitoring and data logging using a Bluetooth connection between
183       the receiver and an Android device that has the Altos Droid
184       application installed from the Google Play store.
185     </para>
186     <para>
187       More products will be added to the Altus Metrum family over time, and
188       we currently envision that this will be a single, comprehensive manual
189       for the entire product family.
190     </para>
191   </chapter>
192   <chapter>
193     <title>Getting Started</title>
194     <para>
195       The first thing to do after you check the inventory of parts in your
196       "starter kit" is to charge the battery.
197     </para>
198     <para>
199       For TeleMetrum and TeleMega, the battery can be charged by plugging it into the
200       corresponding socket of the device and then using the USB
201       cable to plug the flight computer into your computer's USB socket. The
202       on-board circuitry will charge the battery whenever it is plugged
203       in, because the on-off switch does NOT control the
204       charging circuitry.
205     </para>
206     <para>
207       On TeleMetrum v1 boards, when the GPS chip is initially
208       searching for satellites, TeleMetrum will consume more current
209       than it can pull from the USB port, so the battery must be
210       attached in order to get satellite lock.  Once GPS is locked,
211       the current consumption goes back down enough to enable charging
212       while running. So it's a good idea to fully charge the battery
213       as your first item of business so there is no issue getting and
214       maintaining satellite lock.  The yellow charge indicator led
215       will go out when the battery is nearly full and the charger goes
216       to trickle charge. It can take several hours to fully recharge a
217       deeply discharged battery.
218     </para>
219     <para>
220       TeleMetrum v2.0 and TeleMega use a higher power battery charger,
221       allowing them to charge the battery while running the board at
222       maximum power. When the battery is charging, or when the board
223       is consuming a lot of power, the red LED will be lit. When the
224       battery is fully charged, the green LED will be lit. When the
225       battery is damaged or missing, both LEDs will be lit, which
226       appears yellow.
227     </para>
228     <para>
229       The Lithium Polymer TeleMini and EasyMini battery can be charged by
230       disconnecting it from the board and plugging it into a
231       standalone battery charger such as the LipoCharger product
232       included in TeleMini Starter Kits, and connecting that via a USB
233       cable to a laptop or other USB power source.
234     </para>
235     <para>
236       You can also choose to use another battery with TeleMini v2.0
237       and EasyMini, anything supplying between 4 and 12 volts should
238       work fine (like a standard 9V battery), but if you are planning
239       to fire pyro charges, ground testing is required to verify that
240       the battery supplies enough current.
241     </para>
242     <para>
243       The other active device in the starter kit is the TeleDongle USB to
244       RF interface.  If you plug it in to your Mac or Linux computer it should
245       "just work", showing up as a serial port device.  Windows systems need
246       driver information that is part of the AltOS download to know that the
247       existing USB modem driver will work.  We therefore recommend installing
248       our software before plugging in TeleDongle if you are using a Windows
249       computer.  If you are using Linux and are having problems, try moving 
250       to a fresher kernel (2.6.33 or newer), as the USB serial driver had 
251       ugly bugs in some earlier versions.
252     </para>
253     <para>
254       Next you should obtain and install the AltOS software.  These
255       include the AltosUI ground station program, current firmware
256       images for all of the hardware, and a number of standalone
257       utilities that are rarely needed.  Pre-built binary packages are
258       available for Linux, Microsoft Windows, and recent MacOSX
259       versions.  Full source code and build instructions are also
260       available.  The latest version may always be downloaded from
261       <ulink url=""/>.
262     </para>
263     <para>
264       If you're using a TeleBT instead of the TeleDongle, you'll want
265       to go install the Altos Droid application from the Google Play
266       store. You don't need a data plan to use Altos Droid, but
267       without network access, the Map view will be less useful as it
268       won't contain any map data. You can also use TeleBT connected
269       over USB with your laptop computer; it acts exactly like a
270       TeleDongle. Anywhere this manual talks about TeleDongle, you can
271       also read that as 'and TeleBT when connected via USB'.
272     </para>
273   </chapter>
274   <chapter>
275     <title>Handling Precautions</title>
276     <para>
277       All Altus Metrum products are sophisticated electronic devices.  
278       When handled gently and properly installed in an air-frame, they
279       will deliver impressive results.  However, as with all electronic 
280       devices, there are some precautions you must take.
281     </para>
282     <para>
283       The Lithium Polymer rechargeable batteries have an
284       extraordinary power density.  This is great because we can fly with
285       much less battery mass than if we used alkaline batteries or previous
286       generation rechargeable batteries... but if they are punctured
287       or their leads are allowed to short, they can and will release their
288       energy very rapidly!
289       Thus we recommend that you take some care when handling our batteries
290       and consider giving them some extra protection in your air-frame.  We
291       often wrap them in suitable scraps of closed-cell packing foam before
292       strapping them down, for example.
293     </para>
294     <para>
295       The barometric sensors used on all of our flight computers are 
296       sensitive to sunlight.  In normal mounting situations, the baro sensor
297       and all of the other surface mount components
298       are "down" towards whatever the underlying mounting surface is, so
299       this is not normally a problem.  Please consider this, though, when
300       designing an installation, for example, in an air-frame with a
301       see-through plastic payload bay.  It is particularly important to
302       consider this with TeleMini v1.0, both because the baro sensor is on the
303       "top" of the board, and because many model rockets with payload bays
304       use clear plastic for the payload bay!  Replacing these with an opaque
305       cardboard tube, painting them, or wrapping them with a layer of masking
306       tape are all reasonable approaches to keep the sensor out of direct
307       sunlight.
308     </para>
309     <para>
310       The barometric sensor sampling port must be able to "breathe",
311       both by not being covered by foam or tape or other materials that might
312       directly block the hole on the top of the sensor, and also by having a
313       suitable static vent to outside air.
314     </para>
315     <para>
316       As with all other rocketry electronics, Altus Metrum altimeters must 
317       be protected from exposure to corrosive motor exhaust and ejection 
318       charge gasses.
319     </para>
320   </chapter>
321   <chapter>
322     <title>Hardware Overview</title>
323     <para>
324       TeleMetrum is a 1 inch by 2¾ inch circuit board.  It was designed to
325       fit inside coupler for 29mm air-frame tubing, but using it in a tube that
326       small in diameter may require some creativity in mounting and wiring
327       to succeed!  The presence of an accelerometer means TeleMetrum should
328       be aligned along the flight axis of the airframe, and by default the 1/4
329       wave UHF wire antenna should be on the nose-cone end of the board.  The
330       antenna wire is about 7 inches long, and wiring for a power switch and
331       the e-matches for apogee and main ejection charges depart from the
332       fin can end of the board, meaning an ideal "simple" avionics
333       bay for TeleMetrum should have at least 10 inches of interior length.
334     </para>
335     <para>
336       TeleMini v1.0 is a ½ inch by 1½ inch circuit board.   It was designed to
337       fit inside an 18mm air-frame tube, but using it in a tube that
338       small in diameter may require some creativity in mounting and wiring
339       to succeed!  Since there is no accelerometer, TeleMini can be mounted
340       in any convenient orientation.  The default ¼
341       wave UHF wire antenna attached to the center of one end of
342       the board is about 7 inches long, and wiring for a power switch and
343       the e-matches for apogee and main ejection charges depart from the
344       other end of the board, meaning an ideal "simple" avionics
345       bay for TeleMini should have at least 9 inches of interior length.
346     </para>
347     <para>
348       TeleMini v2.0 and EasyMini are both built on a 0.8 inch by 1½
349       inch circuit board. They're designed to fit in a 24mm coupler
350       tube. TeleMini has an antenna, which must be run straight out
351       fro the board. Bending or folding it will dramatically reduce RF
352       performance. For smaller rockets, it's often best to drill a
353       hole in the bulkhead forward of TeleMini and run the antenna
354       wire through that and alongside any recovery components
355       there. Be careful to seal the hole to prevent ejection gasses
356       from passing through the hole and damaging the electronics.
357     </para>
358     <para>
359       TeleMega is a 1¼ inch by 3¼ inch circuit board. It was
360       designed to easily fit in a 38mm coupler. Like TeleMetrum,
361       TeleMega has an accelerometer and so it must be mounted so that
362       the board is aligned with the flight axis. It can be mounted
363       either antenna up or down.
364     </para>
365     <para>
366       A typical installation involves attaching 
367       only a suitable battery, a single pole switch for 
368       power on/off, and two pairs of wires connecting e-matches for the 
369       apogee and main ejection charges.  All Altus Metrum products are 
370       designed for use with single-cell batteries with 3.7 volts
371       nominal. TeleMini v2.0 and EasyMini may also be used with other
372       batteries as long as they supply between 4 and 12 volts.
373     </para>
374     <para>
375       The battery connectors are a standard 2-pin JST connector and
376       match batteries sold by Spark Fun. These batteries are
377       single-cell Lithium Polymer batteries that nominally provide 3.7
378       volts.  Other vendors sell similar batteries for RC aircraft
379       using mating connectors, however the polarity for those is
380       generally reversed from the batteries used by Altus Metrum
381       products. In particular, the Tenergy batteries supplied for use
382       in Featherweight flight computers are not compatible with Altus
383       Metrum flight computers or battery chargers. <emphasis>Check
384       polarity and voltage before connecting any battery not purchased
385       from Altus Metrum or Spark Fun.</emphasis>
386     </para>
387     <para>
388       By default, we use the unregulated output of the battery directly
389       to fire ejection charges.  This works marvelously with standard
390       low-current e-matches like the J-Tek from MJG Technologies, and with
391       Quest Q2G2 igniters.  However, if you want or need to use a separate 
392       pyro battery, check out the "External Pyro Battery" section in this 
393       manual for instructions on how to wire that up. The altimeters are 
394       designed to work with an external pyro battery of no more than 15 volts.
395     </para>
396     <para>
397       Ejection charges are wired directly to the screw terminal block
398       at the aft end of the altimeter.  You'll need a very small straight 
399       blade screwdriver for these screws, such as you might find in a 
400       jeweler's screwdriver set.
401     </para>
402     <para>
403       Except for TeleMini v1.0, the flight computers also use the
404       screw terminal block for the power switch leads. On TeleMini v1.0,
405       the power switch leads are soldered directly to the board and
406       can be connected directly to a switch.
407     </para>
408     <para>
409       For most air-frames, the integrated antennas are more than
410       adequate.   However, if you are installing in a carbon-fiber or
411       metal electronics bay which is opaque to RF signals, you may need to
412       use off-board external antennas instead.  In this case, you can
413       order an altimeter with an SMA connector for the UHF antenna
414       connection, and, on TeleMetrum v1, you can unplug the integrated GPS
415       antenna and select an appropriate off-board GPS antenna with
416       cable terminating in a U.FL connector.
417     </para>
418   </chapter>
419   <chapter>
420     <title>System Operation</title>
421     <section>
422       <title>Firmware Modes </title>
423       <para>
424         The AltOS firmware build for the altimeters has two
425         fundamental modes, "idle" and "flight".  Which of these modes
426         the firmware operates in is determined at start up time. For
427         TeleMetrum, the mode is controlled by the orientation of the
428         rocket (well, actually the board, of course...) at the time
429         power is switched on.  If the rocket is "nose up", then
430         TeleMetrum assumes it's on a rail or rod being prepared for
431         launch, so the firmware chooses flight mode.  However, if the
432         rocket is more or less horizontal, the firmware instead enters
433         idle mode.  Since TeleMini v2.0 and EasyMini don't have an
434         accelerometer we can use to determine orientation, "idle" mode
435         is selected if the board is connected via USB to a computer,
436         otherwise the board enters "flight" mode. TeleMini v1.0
437         selects "idle" mode if it receives a command packet within the
438         first five seconds of operation.
439       </para>
440       <para>
441         At power on, you will hear three beeps or see three flashes
442         ("S" in Morse code for start up) and then a pause while
443         the altimeter completes initialization and self test, and decides 
444         which mode to enter next.
445       </para>
446       <para>
447         In flight or "pad" mode, the altimeter engages the flight
448         state machine, goes into transmit-only mode to
449         send telemetry, and waits for launch to be detected.
450         Flight mode is indicated by an "di-dah-dah-dit" ("P" for pad)
451         on the beeper or lights, followed by beeps or flashes
452         indicating the state of the pyrotechnic igniter continuity.
453         One beep/flash indicates apogee continuity, two beeps/flashes
454         indicate main continuity, three beeps/flashes indicate both
455         apogee and main continuity, and one longer "brap" sound or
456         rapidly alternating lights indicates no continuity.  For a
457         dual deploy flight, make sure you're getting three beeps or
458         flashes before launching!  For apogee-only or motor eject
459         flights, do what makes sense.
460       </para>
461       <para>
462         If idle mode is entered, you will hear an audible "di-dit" or
463         see two short flashes ("I" for idle), and the flight state
464         machine is disengaged, thus no ejection charges will fire.
465         The altimeters also listen for the radio link when in idle
466         mode for requests sent via TeleDongle.  Commands can be issued
467         in idle mode over either USB or the radio link
468         equivalently. TeleMini v1.0 only has the radio link.  Idle
469         mode is useful for configuring the altimeter, for extracting
470         data from the on-board storage chip after flight, and for
471         ground testing pyro charges.
472       </para>
473       <para>
474         One "neat trick" of particular value when TeleMetrum or TeleMega are used with 
475         very large air-frames, is that you can power the board up while the 
476         rocket is horizontal, such that it comes up in idle mode.  Then you can
477         raise the air-frame to launch position, and issue a 'reset' command 
478         via TeleDongle over the radio link to cause the altimeter to reboot and 
479         come up in flight mode.  This is much safer than standing on the top 
480         step of a rickety step-ladder or hanging off the side of a launch 
481         tower with a screw-driver trying to turn on your avionics before 
482         installing igniters!
483       </para>
484       <para>
485         TeleMini v1.0 is configured solely via the radio link. Of course, that
486         means you need to know the TeleMini radio configuration values
487         or you won't be able to communicate with it. For situations
488         when you don't have the radio configuration values, TeleMini v1.0
489         offers an 'emergency recovery' mode. In this mode, TeleMini is
490         configured as follows:
491         <itemizedlist>
492           <listitem>
493             Sets the radio frequency to 434.550MHz
494           </listitem>
495           <listitem>
496             Sets the radio calibration back to the factory value.
497           </listitem>
498           <listitem>
499             Sets the callsign to N0CALL
500           </listitem>
501           <listitem>
502             Does not go to 'pad' mode after five seconds.
503           </listitem>
504         </itemizedlist>
505       </para>
506       <para>
507         To get into 'emergency recovery' mode, first find the row of
508         four small holes opposite the switch wiring. Using a short
509         piece of small gauge wire, connect the outer two holes
510         together, then power TeleMini up. Once the red LED is lit,
511         disconnect the wire and the board should signal that it's in
512         'idle' mode after the initial five second startup period.
513       </para>
514     </section>
515     <section>
516       <title>GPS </title>
517       <para>
518         TeleMetrum and TeleMega include a complete GPS receiver.  A
519         complete explanation of how GPS works is beyond the scope of
520         this manual, but the bottom line is that the GPS receiver
521         needs to lock onto at least four satellites to obtain a solid
522         3 dimensional position fix and know what time it is.
523       </para>
524       <para>
525         The flight computers provide backup power to the GPS chip any time a 
526         battery is connected.  This allows the receiver to "warm start" on
527         the launch rail much faster than if every power-on were a GPS 
528         "cold start".  In typical operations, powering up
529         on the flight line in idle mode while performing final air-frame
530         preparation will be sufficient to allow the GPS receiver to cold
531         start and acquire lock.  Then the board can be powered down during
532         RSO review and installation on a launch rod or rail.  When the board
533         is turned back on, the GPS system should lock very quickly, typically
534         long before igniter installation and return to the flight line are
535         complete.
536       </para>
537     </section>
538     <section>
539       <title>Controlling An Altimeter Over The Radio Link</title>
540       <para>
541         One of the unique features of the Altus Metrum system is the
542         ability to create a two way command link between TeleDongle
543         and an altimeter using the digital radio transceivers
544         built into each device. This allows you to interact with the
545         altimeter from afar, as if it were directly connected to the
546         computer.
547       </para>
548       <para>
549         Any operation which can be performed with a flight computer can
550         either be done with the device directly connected to the
551         computer via the USB cable, or through the radio
552         link. TeleMini v1.0 doesn't provide a USB connector and so it is
553         always communicated with over radio.  Select the appropriate 
554         TeleDongle device when the list of devices is presented and 
555         AltosUI will interact with an altimeter over the radio link.
556       </para>
557       <para>
558         One oddity in the current interface is how AltosUI selects the
559         frequency for radio communications. Instead of providing
560         an interface to specifically configure the frequency, it uses
561         whatever frequency was most recently selected for the target
562         TeleDongle device in Monitor Flight mode. If you haven't ever
563         used that mode with the TeleDongle in question, select the
564         Monitor Flight button from the top level UI, and pick the
565         appropriate TeleDongle device.  Once the flight monitoring
566         window is open, select the desired frequency and then close it
567         down again. All radio communications will now use that frequency.
568       </para>
569       <itemizedlist>
570         <listitem>
571           <para>
572             Save Flight Data—Recover flight data from the rocket without
573             opening it up.
574           </para>
575         </listitem>
576         <listitem>
577           <para>
578             Configure altimeter apogee delays, main deploy heights
579             and additional pyro event conditions
580             to respond to changing launch conditions. You can also
581             'reboot' the altimeter. Use this to remotely enable the
582             flight computer by turning TeleMetrum or TeleMega on in "idle" mode,
583             then once the air-frame is oriented for launch, you can
584             reboot the altimeter and have it restart in pad mode
585             without having to climb the scary ladder.
586           </para>
587         </listitem>
588         <listitem>
589           <para>
590             Fire Igniters—Test your deployment charges without snaking
591             wires out through holes in the air-frame. Simply assemble the
592             rocket as if for flight with the apogee and main charges
593             loaded, then remotely command the altimeter to fire the
594             igniters.
595           </para>
596         </listitem>
597       </itemizedlist>
598       <para>
599         Operation over the radio link for configuring an altimeter, ground
600         testing igniters, and so forth uses the same RF frequencies as flight
601         telemetry.  To configure the desired TeleDongle frequency, select
602         the monitor flight tab, then use the frequency selector and 
603         close the window before performing other desired radio operations.
604       </para>
605       <para>
606         The flight computers only enable radio commanding in 'idle' mode.
607         TeleMetrum and TeleMega use the accelerometer to detect which orientation they
608         start up in, so make sure you have the flight computer lying horizontally when you turn
609         it on. Otherwise, it will start in 'pad' mode ready for
610         flight, and will not be listening for command packets from TeleDongle.
611       </para>
612       <para>
613         TeleMini listens for a command packet for five seconds after
614         first being turned on, if it doesn't hear anything, it enters
615         'pad' mode, ready for flight and will no longer listen for
616         command packets. The easiest way to connect to TeleMini is to
617         initiate the command and select the TeleDongle device. At this
618         point, the TeleDongle will be attempting to communicate with
619         the TeleMini. Now turn TeleMini on, and it should immediately
620         start communicating with the TeleDongle and the desired
621         operation can be performed.
622       </para>
623       <para>
624         You can monitor the operation of the radio link by watching the 
625         lights on the devices. The red LED will flash each time a packet
626         is transmitted, while the green LED will light up on TeleDongle when 
627         it is waiting to receive a packet from the altimeter.
628       </para>
629     </section>
630     <section>
631       <title>Ground Testing </title>
632       <para>
633         An important aspect of preparing a rocket using electronic deployment
634         for flight is ground testing the recovery system.  Thanks
635         to the bi-directional radio link central to the Altus Metrum system,
636         this can be accomplished in a TeleMega, TeleMetrum or TeleMini equipped rocket 
637         with less work than you may be accustomed to with other systems.  It 
638         can even be fun!
639       </para>
640       <para>
641         Just prep the rocket for flight, then power up the altimeter
642         in "idle" mode (placing air-frame horizontal for TeleMetrum or TeleMega, or
643         selecting the Configure Altimeter tab for TeleMini).  This will cause 
644         the firmware to go into "idle" mode, in which the normal flight
645         state machine is disabled and charges will not fire without
646         manual command.  You can now command the altimeter to fire the apogee
647         or main charges from a safe distance using your computer and 
648         TeleDongle and the Fire Igniter tab to complete ejection testing.
649       </para>
650     </section>
651     <section>
652       <title>Radio Link </title>
653       <para>
654         The chip our boards are based on incorporates an RF transceiver, but
655         it's not a full duplex system... each end can only be transmitting or
656         receiving at any given moment.  So we had to decide how to manage the
657         link.
658       </para>
659       <para>
660         By design, the altimeter firmware listens for the radio link when
661         it's in "idle mode", which
662         allows us to use the radio link to configure the rocket, do things like
663         ejection tests, and extract data after a flight without having to
664         crack open the air-frame.  However, when the board is in "flight
665         mode", the altimeter only
666         transmits and doesn't listen at all.  That's because we want to put
667         ultimate priority on event detection and getting telemetry out of
668         the rocket through
669         the radio in case the rocket crashes and we aren't able to extract
670         data later...
671       </para>
672       <para>
673         We don't generally use a 'normal packet radio' mode like APRS because they're 
674         just too inefficient.  The GFSK modulation we use is FSK with the
675         base-band pulses passed through a
676         Gaussian filter before they go into the modulator to limit the
677         transmitted bandwidth.  When combined with the hardware forward error
678         correction support in the cc1111 chip, this allows us to have a very
679         robust 38.4 kilobit data link with only 10 milliwatts of transmit 
680         power, a whip antenna in the rocket, and a hand-held Yagi on the 
681         ground.  We've had flights to above 21k feet AGL with great reception, 
682         and calculations suggest we should be good to well over 40k feet AGL 
683         with a 5-element yagi on the ground.  We hope to fly boards to higher 
684         altitudes over time, and would of course appreciate customer feedback 
685         on performance in higher altitude flights!
686       </para>
687       <para>
688         However, TeleMetrum v2.0 and TeleMega can send APRS if
689         desired, the interval between APRS packets can be
690         configured. As each APRS packet takes a full second to
691         transmit, we recommend an interval of at least 5 seconds.
692       </para>
693     </section>
694     <section>
695       <title>Configurable Parameters</title>
696       <para>
697         Configuring an Altus Metrum altimeter for flight is very
698         simple.  Even on our baro-only TeleMini and EasyMini boards, the use of a Kalman 
699         filter means there is no need to set a "mach delay".  The few 
700         configurable parameters can all be set using AltosUI over USB or
701         or radio link via TeleDongle.
702       </para>
703       <section>
704         <title>Radio Frequency</title>
705         <para>
706           Altus Metrum boards support radio frequencies in the 70cm
707           band. By default, the configuration interface provides a
708           list of 10 "standard" frequencies in 100kHz channels starting at
709           434.550MHz.  However, the firmware supports use of
710           any 50kHz multiple within the 70cm band. At any given
711           launch, we highly recommend coordinating when and by whom each
712           frequency will be used to avoid interference.  And of course, both
713           altimeter and TeleDongle must be configured to the same
714           frequency to successfully communicate with each other.
715         </para>
716       </section>
717       <section>
718         <title>Apogee Delay</title>
719         <para>
720           Apogee delay is the number of seconds after the altimeter detects flight
721           apogee that the drogue charge should be fired.  In most cases, this
722           should be left at the default of 0.  However, if you are flying
723           redundant electronics such as for an L3 certification, you may wish
724           to set one of your altimeters to a positive delay so that both
725           primary and backup pyrotechnic charges do not fire simultaneously.
726         </para>
727         <para>
728           The Altus Metrum apogee detection algorithm fires exactly at
729           apogee.  If you are also flying an altimeter like the
730           PerfectFlite MAWD, which only supports selecting 0 or 1
731           seconds of apogee delay, you may wish to set the MAWD to 0
732           seconds delay and set the TeleMetrum to fire your backup 2
733           or 3 seconds later to avoid any chance of both charges
734           firing simultaneously.  We've flown several air-frames this
735           way quite happily, including Keith's successful L3 cert.
736         </para>
737       </section>
738       <section>
739         <title>Main Deployment Altitude</title>
740         <para>
741           By default, the altimeter will fire the main deployment charge at an
742           elevation of 250 meters (about 820 feet) above ground.  We think this
743           is a good elevation for most air-frames, but feel free to change this
744           to suit.  In particular, if you are flying two altimeters, you may
745           wish to set the
746           deployment elevation for the backup altimeter to be something lower
747           than the primary so that both pyrotechnic charges don't fire
748           simultaneously.
749         </para>
750       </section>
751       <section>
752         <title>Maximum Flight Log</title>
753         <para>
754           TeleMetrum version 1.1 and 1.2 have 2MB of on-board flash storage,
755           enough to hold over 40 minutes of data at full data rate
756           (100 samples/second). TeleMetrum 1.0 has 1MB of on-board
757           storage. As data are stored at a reduced rate during descent
758           (10 samples/second), there's plenty of space to store many
759           flights worth of data.
760         </para>
761         <para>
762           TeleMetrum v2.0 and TeleMega have 8MB of on-board flash stroage, enough to hold 
763         </para>
764         <para>
765           The on-board flash is partitioned into separate flight logs,
766           each of a fixed maximum size. Increase the maximum size of
767           each log and you reduce the number of flights that can be
768           stored. Decrease the size and TeleMetrum can store more
769           flights.
770         </para>
771         <para>
772           All of the configuration data is also stored in the flash
773           memory, which consumes 64kB on TeleMetrum v1.1/v1.2 and 256B on
774           TeleMetrum v1.0. This configuration space is not available
775           for storing flight log data.
776         </para>
777         <para>
778           To compute the amount of space needed for a single flight,
779           you can multiply the expected ascent time (in seconds) by
780           800, multiply the expected descent time (in seconds) by 80
781           and add the two together. That will slightly under-estimate
782           the storage (in bytes) needed for the flight. For instance,
783           a flight spending 20 seconds in ascent and 150 seconds in
784           descent will take about (20 * 800) + (150 * 80) = 28000
785           bytes of storage. You could store dozens of these flights in
786           the on-board flash.
787         </para>
788         <para>
789           The default size, 192kB, allows for 10 flights of storage on
790           TeleMetrum v1.1/v1.2 and 5 flights on TeleMetrum v1.0. This
791           ensures that you won't need to erase the memory before
792           flying each time while still allowing more than sufficient
793           storage for each flight.
794         </para>
795         <para>
796           As TeleMini does not contain an accelerometer, it stores
797           data at 10 samples per second during ascent and one sample
798           per second during descent. Each sample is a two byte reading
799           from the barometer. These are stored in 5kB of
800           on-chip flash memory which can hold 256 seconds at the
801           ascent rate or 2560 seconds at the descent rate. Because of
802           the limited storage, TeleMini cannot hold data for more than
803           one flight, and so must be erased after each flight or it
804           will not capture data for subsequent flights.
805         </para>
806       </section>
807       <section>
808         <title>Ignite Mode</title>
809         <para>
810           Instead of firing one charge at apogee and another charge at
811           a fixed height above the ground, you can configure the
812           altimeter to fire both at apogee or both during
813           descent. This was added to support an airframe that has two
814           TeleMetrum computers, one in the fin can and one in the
815           nose.
816         </para>
817         <para>
818           Providing the ability to use both igniters for apogee or
819           main allows some level of redundancy without needing two
820           flight computers.  In Redundant Apogee or Redundant Main
821           mode, the two charges will be fired two seconds apart.
822         </para>
823       </section>
824       <section>
825         <title>Pad Orientation</title>
826         <para>
827           TeleMetrum measures acceleration along the axis of the
828           board. Which way the board is oriented affects the sign of
829           the acceleration value. Instead of trying to guess which way
830           the board is mounted in the air frame, TeleMetrum must be
831           explicitly configured for either Antenna Up or Antenna
832           Down. The default, Antenna Up, expects the end of the
833           TeleMetrum board connected to the 70cm antenna to be nearest
834           the nose of the rocket, with the end containing the screw
835           terminals nearest the tail.
836         </para>
837       </section>
838     </section>
840   </chapter>
841   <chapter>
843     <title>AltosUI</title>
844     <para>
845       The AltosUI program provides a graphical user interface for
846       interacting with the Altus Metrum product family, including
847       TeleMetrum, TeleMini and TeleDongle. AltosUI can monitor telemetry data,
848       configure TeleMetrum, TeleMini and TeleDongle devices and many other
849       tasks. The primary interface window provides a selection of
850       buttons, one for each major activity in the system.  This manual
851       is split into chapters, each of which documents one of the tasks
852       provided from the top-level toolbar.
853     </para>
854     <section>
855       <title>Monitor Flight</title>
856       <subtitle>Receive, Record and Display Telemetry Data</subtitle>
857       <para>
858         Selecting this item brings up a dialog box listing all of the
859         connected TeleDongle devices. When you choose one of these,
860         AltosUI will create a window to display telemetry data as
861         received by the selected TeleDongle device.
862       </para>
863       <para>
864         All telemetry data received are automatically recorded in
865         suitable log files. The name of the files includes the current
866         date and rocket serial and flight numbers.
867       </para>
868       <para>
869         The radio frequency being monitored by the TeleDongle device is
870         displayed at the top of the window. You can configure the
871         frequency by clicking on the frequency box and selecting the desired
872         frequency. AltosUI remembers the last frequency selected for each
873         TeleDongle and selects that automatically the next time you use
874         that device.
875       </para>
876       <para>
877         Below the TeleDongle frequency selector, the window contains a few
878         significant pieces of information about the altimeter providing
879         the telemetry data stream:
880       </para>
881       <itemizedlist>
882         <listitem>
883           <para>The configured call-sign</para>
884         </listitem>
885         <listitem>
886           <para>The device serial number</para>
887         </listitem>
888         <listitem>
889           <para>The flight number. Each altimeter remembers how many
890             times it has flown.
891           </para>
892         </listitem>
893         <listitem>
894           <para>
895             The rocket flight state. Each flight passes through several
896             states including Pad, Boost, Fast, Coast, Drogue, Main and
897             Landed.
898           </para>
899         </listitem>
900         <listitem>
901           <para>
902             The Received Signal Strength Indicator value. This lets
903             you know how strong a signal TeleDongle is receiving. The
904             radio inside TeleDongle operates down to about -99dBm;
905             weaker signals may not be receivable. The packet link uses
906             error detection and correction techniques which prevent
907             incorrect data from being reported.
908           </para>
909         </listitem>
910         <listitem>
911           <para>
912             The age of the displayed data, in seconds since the last 
913             successfully received telemetry packet.  In normal operation
914             this will stay in the low single digits.  If the number starts
915             counting up, then you are no longer receiving data over the radio
916             link from the flight computer.
917           </para>
918         </listitem>
919       </itemizedlist>
920       <para>
921         Finally, the largest portion of the window contains a set of
922         tabs, each of which contain some information about the rocket.
923         They're arranged in 'flight order' so that as the flight
924         progresses, the selected tab automatically switches to display
925         data relevant to the current state of the flight. You can select
926         other tabs at any time. The final 'table' tab displays all of
927         the raw telemetry values in one place in a spreadsheet-like format.
928       </para>
929       <section>
930         <title>Launch Pad</title>
931         <para>
932           The 'Launch Pad' tab shows information used to decide when the
933           rocket is ready for flight. The first elements include red/green
934           indicators, if any of these is red, you'll want to evaluate
935           whether the rocket is ready to launch:
936           <itemizedlist>
937             <listitem>
938               <para>
939                 Battery Voltage. This indicates whether the Li-Po battery
940                 powering the TeleMetrum has sufficient charge to last for
941                 the duration of the flight. A value of more than
942                 3.7V is required for a 'GO' status.
943               </para>
944             </listitem>
945             <listitem>
946               <para>
947                 Apogee Igniter Voltage. This indicates whether the apogee
948                 igniter has continuity. If the igniter has a low
949                 resistance, then the voltage measured here will be close
950                 to the Li-Po battery voltage. A value greater than 3.2V is
951                 required for a 'GO' status.
952               </para>
953             </listitem>
954             <listitem>
955               <para>
956                 Main Igniter Voltage. This indicates whether the main
957                 igniter has continuity. If the igniter has a low
958                 resistance, then the voltage measured here will be close
959                 to the Li-Po battery voltage. A value greater than 3.2V is
960                 required for a 'GO' status.
961               </para>
962             </listitem>
963             <listitem>
964               <para>
965                 On-board Data Logging. This indicates whether there is
966                 space remaining on-board to store flight data for the
967                 upcoming flight. If you've downloaded data, but failed
968                 to erase flights, there may not be any space
969                 left. TeleMetrum can store multiple flights, depending
970                 on the configured maximum flight log size. TeleMini
971                 stores only a single flight, so it will need to be
972                 downloaded and erased after each flight to capture
973                 data. This only affects on-board flight logging; the
974                 altimeter will still transmit telemetry and fire
975                 ejection charges at the proper times.
976               </para>
977             </listitem>
978             <listitem>
979               <para>
980                 GPS Locked. For a TeleMetrum device, this indicates whether the GPS receiver is
981                 currently able to compute position information. GPS requires
982                 at least 4 satellites to compute an accurate position.
983               </para>
984             </listitem>
985             <listitem>
986               <para>
987                 GPS Ready. For a TeleMetrum device, this indicates whether GPS has reported at least
988                 10 consecutive positions without losing lock. This ensures
989                 that the GPS receiver has reliable reception from the
990                 satellites.
991               </para>
992             </listitem>
993           </itemizedlist>
994           <para>
995             The Launchpad tab also shows the computed launch pad position
996             and altitude, averaging many reported positions to improve the
997             accuracy of the fix.
998           </para>
999         </para>
1000       </section>
1001       <section>
1002         <title>Ascent</title>
1003         <para>
1004           This tab is shown during Boost, Fast and Coast
1005           phases. The information displayed here helps monitor the
1006           rocket as it heads towards apogee.
1007         </para>
1008         <para>
1009           The height, speed and acceleration are shown along with the
1010           maximum values for each of them. This allows you to quickly
1011           answer the most commonly asked questions you'll hear during
1012           flight.
1013         </para>
1014         <para>
1015           The current latitude and longitude reported by the TeleMetrum GPS are
1016           also shown. Note that under high acceleration, these values
1017           may not get updated as the GPS receiver loses position
1018           fix. Once the rocket starts coasting, the receiver should
1019           start reporting position again.
1020         </para>
1021         <para>
1022           Finally, the current igniter voltages are reported as in the
1023           Launch Pad tab. This can help diagnose deployment failures
1024           caused by wiring which comes loose under high acceleration.
1025         </para>
1026       </section>
1027       <section>
1028         <title>Descent</title>
1029         <para>
1030           Once the rocket has reached apogee and (we hope) activated the
1031           apogee charge, attention switches to tracking the rocket on
1032           the way back to the ground, and for dual-deploy flights,
1033           waiting for the main charge to fire.
1034         </para>
1035         <para>
1036           To monitor whether the apogee charge operated correctly, the
1037           current descent rate is reported along with the current
1038           height. Good descent rates vary based on the choice of recovery
1039           components, but generally range from 15-30m/s on drogue and should
1040           be below 10m/s when under the main parachute in a dual-deploy flight.
1041         </para>
1042         <para>
1043           For TeleMetrum altimeters, you can locate the rocket in the
1044           sky using the elevation and bearing information to figure
1045           out where to look. Elevation is in degrees above the
1046           horizon. Bearing is reported in degrees relative to true
1047           north. Range can help figure out how big the rocket will
1048           appear. Ground Distance shows how far it is to a point
1049           directly under the rocket and can help figure out where the
1050           rocket is likely to land. Note that all of these values are
1051           relative to the pad location. If the elevation is near 90°,
1052           the rocket is over the pad, not over you.
1053         </para>
1054         <para>
1055           Finally, the igniter voltages are reported in this tab as
1056           well, both to monitor the main charge as well as to see what
1057           the status of the apogee charge is.  Note that some commercial
1058           e-matches are designed to retain continuity even after being
1059           fired, and will continue to show as green or return from red to
1060           green after firing.
1061         </para>
1062       </section>
1063       <section>
1064         <title>Landed</title>
1065         <para>
1066           Once the rocket is on the ground, attention switches to
1067           recovery. While the radio signal is often lost once the
1068           rocket is on the ground, the last reported GPS position is
1069           generally within a short distance of the actual landing location.
1070         </para>
1071         <para>
1072           The last reported GPS position is reported both by
1073           latitude and longitude as well as a bearing and distance from
1074           the launch pad. The distance should give you a good idea of
1075           whether to walk or hitch a ride.  Take the reported
1076           latitude and longitude and enter them into your hand-held GPS
1077           unit and have that compute a track to the landing location.
1078         </para>
1079         <para>
1080           Both TeleMini and TeleMetrum will continue to transmit RDF
1081           tones after landing, allowing you to locate the rocket by
1082           following the radio signal if necessary. You may need to get 
1083           away from the clutter of the flight line, or even get up on 
1084           a hill (or your neighbor's RV roof) to receive the RDF signal.
1085         </para>
1086         <para>
1087           The maximum height, speed and acceleration reported
1088           during the flight are displayed for your admiring observers.
1089           The accuracy of these immediate values depends on the quality
1090           of your radio link and how many packets were received.  
1091           Recovering the on-board data after flight will likely yield
1092           more precise results.
1093         </para>
1094         <para>
1095           To get more detailed information about the flight, you can
1096           click on the 'Graph Flight' button which will bring up a
1097           graph window for the current flight.
1098         </para>
1099       </section>
1100       <section>
1101         <title>Site Map</title>
1102         <para>
1103           When the TeleMetrum has a GPS fix, the Site Map tab will map
1104           the rocket's position to make it easier for you to locate the
1105           rocket, both while it is in the air, and when it has landed. The
1106           rocket's state is indicated by color: white for pad, red for
1107           boost, pink for fast, yellow for coast, light blue for drogue,
1108           dark blue for main, and black for landed.
1109         </para>
1110         <para>
1111           The map's scale is approximately 3m (10ft) per pixel. The map
1112           can be dragged using the left mouse button. The map will attempt
1113           to keep the rocket roughly centered while data is being received.
1114         </para>
1115         <para>
1116           Images are fetched automatically via the Google Maps Static API,
1117           and cached on disk for reuse. If map images cannot be downloaded,
1118           the rocket's path will be traced on a dark gray background
1119           instead.
1120         </para>
1121         <para>
1122           You can pre-load images for your favorite launch sites
1123           before you leave home; check out the 'Preload Maps' section below.
1124         </para>
1125       </section>
1126     </section>
1127     <section>
1128       <title>Save Flight Data</title>
1129       <para>
1130         The altimeter records flight data to its internal flash memory.
1131         TeleMetrum data is recorded at a much higher rate than the telemetry
1132         system can handle, and is not subject to radio drop-outs. As
1133         such, it provides a more complete and precise record of the
1134         flight. The 'Save Flight Data' button allows you to read the
1135         flash memory and write it to disk. As TeleMini has only a barometer, it
1136         records data at the same rate as the telemetry signal, but there will be
1137         no data lost due to telemetry drop-outs.
1138       </para>
1139       <para>
1140         Clicking on the 'Save Flight Data' button brings up a list of
1141         connected TeleMetrum and TeleDongle devices. If you select a
1142         TeleMetrum device, the flight data will be downloaded from that
1143         device directly. If you select a TeleDongle device, flight data
1144         will be downloaded from an altimeter over radio link via the 
1145         specified TeleDongle. See the chapter on Controlling An Altimeter 
1146         Over The Radio Link for more information.
1147       </para>
1148       <para>
1149         After the device has been selected, a dialog showing the
1150         flight data saved in the device will be shown allowing you to
1151         select which flights to download and which to delete. With
1152         version 0.9 or newer firmware, you must erase flights in order
1153         for the space they consume to be reused by another
1154         flight. This prevents accidentally losing flight data
1155         if you neglect to download data before flying again. Note that
1156         if there is no more space available in the device, then no
1157         data will be recorded during the next flight.
1158       </para>
1159       <para>
1160         The file name for each flight log is computed automatically
1161         from the recorded flight date, altimeter serial number and
1162         flight number information.
1163       </para>
1164     </section>
1165     <section>
1166       <title>Replay Flight</title>
1167       <para>
1168         Select this button and you are prompted to select a flight
1169         record file, either a .telem file recording telemetry data or a
1170         .eeprom file containing flight data saved from the altimeter
1171         flash memory.
1172       </para>
1173       <para>
1174         Once a flight record is selected, the flight monitor interface
1175         is displayed and the flight is re-enacted in real time. Check
1176         the Monitor Flight chapter above to learn how this window operates.
1177       </para>
1178     </section>
1179     <section>
1180       <title>Graph Data</title>
1181       <para>
1182         Select this button and you are prompted to select a flight
1183         record file, either a .telem file recording telemetry data or a
1184         .eeprom file containing flight data saved from
1185         flash memory.
1186       </para>
1187       <para>
1188         Once a flight record is selected, a window with four tabs is
1189         opened. The first tab contains a graph with acceleration
1190         (blue), velocity (green) and altitude (red) of the flight,
1191         measured in metric units. The apogee(yellow) and main(magenta)
1192         igniter voltages are also displayed; high voltages indicate
1193         continuity, low voltages indicate open circuits. The second
1194         tab lets you configure which data to show in the graph.  The
1195         third contains some basic flight statistics while the fourth
1196         has a map with the ground track of the flight displayed.
1197       </para>
1198       <para>
1199         The graph can be zoomed into a particular area by clicking and
1200         dragging down and to the right. Once zoomed, the graph can be
1201         reset by clicking and dragging up and to the left. Holding down
1202         control and clicking and dragging allows the graph to be panned.
1203         The right mouse button causes a pop-up menu to be displayed, giving
1204         you the option save or print the plot.
1205       </para>
1206       <para>
1207         Note that telemetry files will generally produce poor graphs
1208         due to the lower sampling rate and missed telemetry packets.
1209         Use saved flight data in .eeprom files for graphing where possible.
1210       </para>
1211     </section>
1212     <section>
1213       <title>Export Data</title>
1214       <para>
1215         This tool takes the raw data files and makes them available for
1216         external analysis. When you select this button, you are prompted to 
1217         select a flight
1218         data file (either .eeprom or .telem will do, remember that
1219         .eeprom files contain higher resolution and more continuous
1220         data). Next, a second dialog appears which is used to select
1221         where to write the resulting file. It has a selector to choose
1222         between CSV and KML file formats.
1223       </para>
1224       <section>
1225         <title>Comma Separated Value Format</title>
1226         <para>
1227           This is a text file containing the data in a form suitable for
1228           import into a spreadsheet or other external data analysis
1229           tool. The first few lines of the file contain the version and
1230           configuration information from the altimeter, then
1231           there is a single header line which labels all of the
1232           fields. All of these lines start with a '#' character which
1233           many tools can be configured to skip over.
1234         </para>
1235         <para>
1236           The remaining lines of the file contain the data, with each
1237           field separated by a comma and at least one space. All of
1238           the sensor values are converted to standard units, with the
1239           barometric data reported in both pressure, altitude and
1240           height above pad units.
1241         </para>
1242       </section>
1243       <section>
1244         <title>Keyhole Markup Language (for Google Earth)</title>
1245         <para>
1246           This is the format used by Google Earth to provide an overlay 
1247           within that application. With this, you can use Google Earth to 
1248           see the whole flight path in 3D.
1249         </para>
1250       </section>
1251     </section>
1252     <section>
1253       <title>Configure Altimeter</title>
1254       <para>
1255         Select this button and then select either a TeleMetrum or
1256         TeleDongle Device from the list provided. Selecting a TeleDongle
1257         device will use the radio link to configure a remote altimeter. 
1258       </para>
1259       <para>
1260         The first few lines of the dialog provide information about the
1261         connected device, including the product name,
1262         software version and hardware serial number. Below that are the
1263         individual configuration entries.
1264       </para>
1265       <para>
1266         At the bottom of the dialog, there are four buttons:
1267       </para>
1268       <itemizedlist>
1269         <listitem>
1270           <para>
1271             Save. This writes any changes to the
1272             configuration parameter block in flash memory. If you don't
1273             press this button, any changes you make will be lost.
1274           </para>
1275         </listitem>
1276         <listitem>
1277           <para>
1278             Reset. This resets the dialog to the most recently saved values,
1279             erasing any changes you have made.
1280           </para>
1281         </listitem>
1282         <listitem>
1283           <para>
1284             Reboot. This reboots the device. Use this to
1285             switch from idle to pad mode by rebooting once the rocket is
1286             oriented for flight, or to confirm changes you think you saved 
1287             are really saved.
1288           </para>
1289         </listitem>
1290         <listitem>
1291           <para>
1292             Close. This closes the dialog. Any unsaved changes will be
1293             lost.
1294           </para>
1295         </listitem>
1296       </itemizedlist>
1297       <para>
1298         The rest of the dialog contains the parameters to be configured.
1299       </para>
1300       <section>
1301         <title>Main Deploy Altitude</title>
1302         <para>
1303           This sets the altitude (above the recorded pad altitude) at
1304           which the 'main' igniter will fire. The drop-down menu shows
1305           some common values, but you can edit the text directly and
1306           choose whatever you like. If the apogee charge fires below
1307           this altitude, then the main charge will fire two seconds
1308           after the apogee charge fires.
1309         </para>
1310       </section>
1311       <section>
1312         <title>Apogee Delay</title>
1313         <para>
1314           When flying redundant electronics, it's often important to
1315           ensure that multiple apogee charges don't fire at precisely
1316           the same time, as that can over pressurize the apogee deployment
1317           bay and cause a structural failure of the air-frame. The Apogee
1318           Delay parameter tells the flight computer to fire the apogee
1319           charge a certain number of seconds after apogee has been
1320           detected.
1321         </para>
1322       </section>
1323       <section>
1324         <title>Radio Frequency</title>
1325         <para>
1326           This configures which of the configured frequencies to use for both
1327           telemetry and packet command mode. Note that if you set this
1328           value via packet command mode, you will have to reconfigure
1329           the TeleDongle frequency before you will be able to use packet
1330           command mode again.
1331         </para>
1332       </section>
1333       <section>
1334         <title>Radio Calibration</title>
1335         <para>
1336           The radios in every Altus Metrum device are calibrated at the
1337           factory to ensure that they transmit and receive on the
1338           specified frequency.  If you need to you can adjust the calibration 
1339           by changing this value.  Do not do this without understanding what
1340           the value means, read the appendix on calibration and/or the source
1341           code for more information.  To change a TeleDongle's calibration, 
1342           you must reprogram the unit completely.
1343         </para>
1344       </section>
1345       <section>
1346         <title>Callsign</title>
1347         <para>
1348           This sets the call sign included in each telemetry packet. Set this
1349           as needed to conform to your local radio regulations.
1350         </para>
1351       </section>
1352       <section>
1353         <title>Maximum Flight Log Size</title>
1354         <para>
1355           This sets the space (in kilobytes) allocated for each flight
1356           log. The available space will be divided into chunks of this
1357           size. A smaller value will allow more flights to be stored,
1358           a larger value will record data from longer flights.
1359         </para>
1360       </section>
1361       <section>
1362         <title>Ignite Mode</title>
1363         <para>
1364           TeleMetrum and TeleMini provide two igniter channels as they
1365           were originally designed as dual-deploy flight
1366           computers. This configuration parameter allows the two
1367           channels to be used in different configurations.
1368         </para>
1369         <itemizedlist>
1370           <listitem>
1371             <para>
1372               Dual Deploy. This is the usual mode of operation; the
1373               'apogee' channel is fired at apogee and the 'main'
1374               channel at the height above ground specified by the
1375               'Main Deploy Altitude' during descent.
1376             </para>
1377           </listitem>
1378           <listitem>
1379             <para>
1380               Redundant Apogee. This fires both channels at
1381               apogee, the 'apogee' channel first followed after a two second
1382               delay by the 'main' channel.
1383             </para>
1384           </listitem>
1385           <listitem>
1386             <para>
1387               Redundant Main. This fires both channels at the
1388               height above ground specified by the Main Deploy
1389               Altitude setting during descent. The 'apogee'
1390               channel is fired first, followed after a two second
1391               delay by the 'main' channel.
1392             </para>
1393           </listitem>
1394         </itemizedlist>
1395       </section>
1396       <section>
1397         <title>Pad Orientation</title>
1398         <para>
1399           Because it includes an accelerometer, TeleMetrum is
1400           sensitive to the orientation of the board. By default, it
1401           expects the antenna end to point forward. This parameter
1402           allows that default to be changed, permitting the board to
1403           be mounted with the antenna pointing aft instead.
1404         </para>
1405         <itemizedlist>
1406           <listitem>
1407             <para>
1408               Antenna Up. In this mode, the antenna end of the
1409               TeleMetrum board must point forward, in line with the
1410               expected flight path.
1411             </para>
1412           </listitem>
1413           <listitem>
1414             <para>
1415               Antenna Down. In this mode, the antenna end of the
1416               TeleMetrum board must point aft, in line with the
1417               expected flight path.
1418             </para>
1419           </listitem>
1420         </itemizedlist>
1421       </section>
1422     </section>
1423     <section>
1424       <title>Configure AltosUI</title>
1425       <para>
1426         This button presents a dialog so that you can configure the AltosUI global settings.
1427       </para>
1428       <section>
1429         <title>Voice Settings</title>
1430         <para>
1431           AltosUI provides voice announcements during flight so that you
1432           can keep your eyes on the sky and still get information about
1433           the current flight status. However, sometimes you don't want
1434           to hear them.
1435         </para>
1436         <itemizedlist>
1437           <listitem>
1438             <para>Enable—turns all voice announcements on and off</para>
1439           </listitem>
1440           <listitem>
1441             <para>
1442               Test Voice—Plays a short message allowing you to verify
1443               that the audio system is working and the volume settings
1444               are reasonable
1445             </para>
1446           </listitem>
1447         </itemizedlist>
1448       </section>
1449       <section>
1450         <title>Log Directory</title>
1451         <para>
1452           AltosUI logs all telemetry data and saves all TeleMetrum flash
1453           data to this directory. This directory is also used as the
1454           staring point when selecting data files for display or export.
1455         </para>
1456         <para>
1457           Click on the directory name to bring up a directory choosing
1458           dialog, select a new directory and click 'Select Directory' to
1459           change where AltosUI reads and writes data files.
1460         </para>
1461       </section>
1462       <section>
1463         <title>Callsign</title>
1464         <para>
1465           This value is transmitted in each command packet sent from 
1466           TeleDongle and received from an altimeter.  It is not used in 
1467           telemetry mode, as the callsign configured in the altimeter board
1468           is included in all telemetry packets.  Configure this
1469           with the AltosUI operators call sign as needed to comply with
1470           your local radio regulations.
1471         </para>
1472         <para>
1473           Note that to successfully command a flight computer over the radio
1474           (to configure the altimeter, monitor idle, or fire pyro charges), 
1475           the callsign configured here must exactly match the callsign
1476           configured in the flight computer.  This matching is case 
1477           sensitive.
1478         </para>
1479       </section>
1480       <section>
1481         <title>Imperial Units</title>
1482         <para>
1483           This switches between metric units (meters) and imperial
1484           units (feet and miles). This affects the display of values
1485           use during flight monitoring, data graphing and all of the
1486           voice announcements. It does not change the units used when
1487           exporting to CSV files, those are always produced in metric units.
1488         </para>
1489       </section>
1490       <section>
1491         <title>Font Size</title>
1492         <para>
1493           Selects the set of fonts used in the flight monitor
1494           window. Choose between the small, medium and large sets.
1495         </para>
1496       </section>
1497       <section>
1498         <title>Serial Debug</title>
1499         <para>
1500           This causes all communication with a connected device to be
1501           dumped to the console from which AltosUI was started. If
1502           you've started it from an icon or menu entry, the output
1503           will simply be discarded. This mode can be useful to debug
1504           various serial communication issues.
1505         </para>
1506       </section>
1507       <section>
1508         <title>Manage Frequencies</title>
1509         <para>
1510           This brings up a dialog where you can configure the set of
1511           frequencies shown in the various frequency menus. You can
1512           add as many as you like, or even reconfigure the default
1513           set. Changing this list does not affect the frequency
1514           settings of any devices, it only changes the set of
1515           frequencies shown in the menus.
1516         </para>
1517       </section>
1518     </section>
1519     <section>
1520       <title>Configure Groundstation</title>
1521       <para>
1522         Select this button and then select a TeleDongle Device from the list provided.
1523       </para>
1524       <para>
1525         The first few lines of the dialog provide information about the
1526         connected device, including the product name,
1527         software version and hardware serial number. Below that are the
1528         individual configuration entries.
1529       </para>
1530       <para>
1531         Note that the TeleDongle itself doesn't save any configuration
1532         data, the settings here are recorded on the local machine in
1533         the Java preferences database. Moving the TeleDongle to
1534         another machine, or using a different user account on the same
1535         machine will cause settings made here to have no effect.
1536       </para>
1537       <para>
1538         At the bottom of the dialog, there are three buttons:
1539       </para>
1540       <itemizedlist>
1541         <listitem>
1542           <para>
1543             Save. This writes any changes to the
1544             local Java preferences file. If you don't
1545             press this button, any changes you make will be lost.
1546           </para>
1547         </listitem>
1548         <listitem>
1549           <para>
1550             Reset. This resets the dialog to the most recently saved values,
1551             erasing any changes you have made.
1552           </para>
1553         </listitem>
1554         <listitem>
1555           <para>
1556             Close. This closes the dialog. Any unsaved changes will be
1557             lost.
1558           </para>
1559         </listitem>
1560       </itemizedlist>
1561       <para>
1562         The rest of the dialog contains the parameters to be configured.
1563       </para>
1564       <section>
1565         <title>Frequency</title>
1566         <para>
1567           This configures the frequency to use for both telemetry and
1568           packet command mode. Set this before starting any operation
1569           involving packet command mode so that it will use the right
1570           frequency. Telemetry monitoring mode also provides a menu to
1571           change the frequency, and that menu also sets the same Java
1572           preference value used here.
1573         </para>
1574       </section>
1575       <section>
1576         <title>Radio Calibration</title>
1577         <para>
1578           The radios in every Altus Metrum device are calibrated at the
1579           factory to ensure that they transmit and receive on the
1580           specified frequency.  To change a TeleDongle's calibration, 
1581           you must reprogram the unit completely, so this entry simply
1582           shows the current value and doesn't allow any changes.
1583         </para>
1584       </section>
1585     </section>
1586     <section>
1587       <title>Flash Image</title>
1588       <para>
1589         This reprograms any Altus Metrum device by using a TeleMetrum
1590         or TeleDongle as a programming dongle. Please read the
1591         directions for flashing devices in the Updating Device
1592         Firmware chapter below.
1593       </para>
1594       <para>
1595         Once you have the programmer and target devices connected,
1596         push the 'Flash Image' button. That will present a dialog box
1597         listing all of the connected devices. Carefully select the
1598         programmer device, not the device to be programmed.
1599       </para>
1600       <para>
1601         Next, select the image to flash to the device. These are named
1602         with the product name and firmware version. The file selector
1603         will start in the directory containing the firmware included
1604         with the AltosUI package. Navigate to the directory containing
1605         the desired firmware if it isn't there.
1606       </para>
1607       <para>
1608         Next, a small dialog containing the device serial number and
1609         RF calibration values should appear. If these values are
1610         incorrect (possibly due to a corrupted image in the device),
1611         enter the correct values here.
1612       </para>
1613       <para>
1614         Finally, a dialog containing a progress bar will follow the
1615         programming process.
1616       </para>
1617       <para>
1618         When programming is complete, the target device will
1619         reboot. Note that if the target device is connected via USB, you
1620         will have to unplug it and then plug it back in for the USB
1621         connection to reset so that you can communicate with the device
1622         again.
1623       </para>
1624     </section>
1625     <section>
1626       <title>Fire Igniter</title>
1627       <para>
1628         This activates the igniter circuits in TeleMetrum to help test
1629         recovery systems deployment. Because this command can operate
1630         over the Packet Command Link, you can prepare the rocket as
1631         for flight and then test the recovery system without needing
1632         to snake wires inside the air-frame.
1633       </para>
1634       <para>
1635         Selecting the 'Fire Igniter' button brings up the usual device
1636         selection dialog. Pick the desired TeleDongle or TeleMetrum
1637         device. This brings up another window which shows the current
1638         continuity test status for both apogee and main charges.
1639       </para>
1640       <para>
1641         Next, select the desired igniter to fire. This will enable the
1642         'Arm' button.
1643       </para>
1644       <para>
1645         Select the 'Arm' button. This enables the 'Fire' button. The
1646         word 'Arm' is replaced by a countdown timer indicating that
1647         you have 10 seconds to press the 'Fire' button or the system
1648         will deactivate, at which point you start over again at
1649         selecting the desired igniter.
1650       </para>
1651     </section>
1652     <section>
1653       <title>Scan Channels</title>
1654       <para>
1655         This listens for telemetry packets on all of the configured
1656         frequencies, displaying information about each device it
1657         receives a packet from. You can select which of the three
1658         telemetry formats should be tried; by default, it only listens
1659         for the standard telemetry packets used in v1.0 and later
1660         firmware.
1661       </para>
1662     </section>
1663     <section>
1664       <title>Load Maps</title>
1665       <para>
1666         Before heading out to a new launch site, you can use this to
1667         load satellite images in case you don't have internet
1668         connectivity at the site. This loads a fairly large area
1669         around the launch site, which should cover any flight you're likely to make.
1670       </para>
1671       <para>
1672         There's a drop-down menu of launch sites we know about; if
1673         your favorites aren't there, please let us know the lat/lon
1674         and name of the site. The contents of this list are actually
1675         downloaded at run-time, so as new sites are sent in, they'll
1676         get automatically added to this list.
1677       </para>
1678       <para>
1679         If the launch site isn't in the list, you can manually enter the lat/lon values
1680       </para>
1681       <para>
1682         Clicking the 'Load Map' button will fetch images from Google
1683         Maps; note that Google limits how many images you can fetch at
1684         once, so if you load more than one launch site, you may get
1685         some gray areas in the map which indicate that Google is tired
1686         of sending data to you. Try again later.
1687       </para>
1688     </section>
1689     <section>
1690       <title>Monitor Idle</title>
1691       <para>
1692         This brings up a dialog similar to the Monitor Flight UI,
1693         except it works with the altimeter in "idle" mode by sending
1694         query commands to discover the current state rather than
1695         listening for telemetry packets.
1696       </para>
1697     </section>
1698   </chapter>
1699   <chapter>
1700     <title>AltosDroid</title>
1701     <para>
1702       AltosDroid provides the same flight monitoring capabilities as
1703       AltosUI, but runs on Android devices and is designed to connect
1704       to a TeleBT receiver over Bluetooth™. Altos Droid monitors
1705       telemetry data, logging it to internal storage in the Android
1706       device, and presents that data in a UI the same way the 'Monitor
1707       Flight' window does in AltosUI.
1708     </para>
1709     <para>
1710       This manual will explain how to configure AltosDroid, connect
1711       to TeleBT, operate the flight monitoring interface and describe
1712       what the displayed data means.
1713     </para>
1714     <section>
1715       <title>Installing AltosDroid</title>
1716       <para>
1717         AltosDroid is included in the Google Play store. To install
1718         it on your Android device, open open the Google Play Store
1719         application and search for "altosdroid". Make sure you don't
1720         have a space between "altos" and "droid" or you probably won't
1721         find what you want. That should bring you to the right page
1722         from which you can download and install the application.
1723       </para>
1724     </section>
1725     <section>
1726       <title>Connecting to TeleBT</title>
1727       <para>
1728         Press the Android 'Menu' button or soft-key to see the
1729         configuration options available. Select the 'Connect a device'
1730         option and then the 'Scan for devices' entry at the bottom to
1731         look for your TeleBT device. Select your device, and when it
1732         asks for the code, enter '1234'.
1733       </para>
1734       <para>
1735         Subsequent connections will not require you to enter that
1736         code, and your 'paired' device will appear in the list without
1737         scanning.
1738       </para>
1739     </section>
1740     <section>
1741       <title>Configuring AltosDroid</title>
1742       <para>
1743         The only configuration option available for AltosDroid is
1744         which frequency to listen on. Press the Android 'Menu' button
1745         or soft-key and pick the 'Select radio frequency' entry. That
1746         brings up a menu of pre-set radio frequencies; pick the one
1747         which matches your altimeter.
1748       </para>
1749     </section>
1750     <section>
1751       <title>Altos Droid Flight Monitoring</title>
1752       <para>
1753         Altos Droid is designed to mimic the AltosUI flight monitoring
1754         display, providing separate tabs for each stage of your rocket
1755         flight along with a tab containing a map of the local area
1756         with icons marking the current location of the altimeter and
1757         the Android device.
1758       </para>
1759       <section>
1760         <title>Pad</title>
1761         <para>
1762           The 'Launch Pad' tab shows information used to decide when the
1763           rocket is ready for flight. The first elements include red/green
1764           indicators, if any of these is red, you'll want to evaluate
1765           whether the rocket is ready to launch:
1766           <itemizedlist>
1767             <listitem>
1768               <para>
1769                 Battery Voltage. This indicates whether the Li-Po battery
1770                 powering the TeleMetrum has sufficient charge to last for
1771                 the duration of the flight. A value of more than
1772                 3.7V is required for a 'GO' status.
1773               </para>
1774             </listitem>
1775             <listitem>
1776               <para>
1777                 Apogee Igniter Voltage. This indicates whether the apogee
1778                 igniter has continuity. If the igniter has a low
1779                 resistance, then the voltage measured here will be close
1780                 to the Li-Po battery voltage. A value greater than 3.2V is
1781                 required for a 'GO' status.
1782               </para>
1783             </listitem>
1784             <listitem>
1785               <para>
1786                 Main Igniter Voltage. This indicates whether the main
1787                 igniter has continuity. If the igniter has a low
1788                 resistance, then the voltage measured here will be close
1789                 to the Li-Po battery voltage. A value greater than 3.2V is
1790                 required for a 'GO' status.
1791               </para>
1792             </listitem>
1793             <listitem>
1794               <para>
1795                 On-board Data Logging. This indicates whether there is
1796                 space remaining on-board to store flight data for the
1797                 upcoming flight. If you've downloaded data, but failed
1798                 to erase flights, there may not be any space
1799                 left. TeleMetrum can store multiple flights, depending
1800                 on the configured maximum flight log size. TeleMini
1801                 stores only a single flight, so it will need to be
1802                 downloaded and erased after each flight to capture
1803                 data. This only affects on-board flight logging; the
1804                 altimeter will still transmit telemetry and fire
1805                 ejection charges at the proper times.
1806               </para>
1807             </listitem>
1808             <listitem>
1809               <para>
1810                 GPS Locked. For a TeleMetrum device, this indicates whether the GPS receiver is
1811                 currently able to compute position information. GPS requires
1812                 at least 4 satellites to compute an accurate position.
1813               </para>
1814             </listitem>
1815             <listitem>
1816               <para>
1817                 GPS Ready. For a TeleMetrum device, this indicates whether GPS has reported at least
1818                 10 consecutive positions without losing lock. This ensures
1819                 that the GPS receiver has reliable reception from the
1820                 satellites.
1821               </para>
1822             </listitem>
1823           </itemizedlist>
1824           <para>
1825             The Launchpad tab also shows the computed launch pad position
1826             and altitude, averaging many reported positions to improve the
1827             accuracy of the fix.
1828           </para>
1829         </para>
1830       </section>
1831     </section>
1832     <section>
1833       <title>Downloading Flight Logs</title>
1834       <para>
1835         Altos Droid always saves every bit of telemetry data it
1836         receives. To download that to a computer for use with AltosUI,
1837         simply remove the SD card from your Android device, or connect
1838         your device to your computer's USB port and browse the files
1839         on that device. You will find '.telem' files in the TeleMetrum
1840         directory that will work with AltosUI directly.
1841       </para>
1842     </section>
1843   </chapter>
1844   <chapter>
1845     <title>Using Altus Metrum Products</title>
1846     <section>
1847       <title>Being Legal</title>
1848       <para>
1849         First off, in the US, you need an <ulink url="">amateur radio license</ulink> or
1850         other authorization to legally operate the radio transmitters that are part
1851         of our products.
1852       </para>
1853       </section>
1854       <section>
1855         <title>In the Rocket</title>
1856         <para>
1857           In the rocket itself, you just need a <ulink url="">TeleMetrum</ulink> or
1858           <ulink url="">TeleMini</ulink> board and
1859           a single-cell, 3.7 volt nominal Li-Po rechargeable battery.  An 
1860           850mAh battery weighs less than a 9V alkaline battery, and will 
1861           run a TeleMetrum for hours.
1862           A 110mAh battery weighs less than a triple A battery and will run a TeleMetrum for
1863           a few hours, or a TeleMini for much (much) longer.
1864         </para>
1865         <para>
1866           By default, we ship the altimeters with a simple wire antenna.  If your
1867           electronics bay or the air-frame it resides within is made of carbon fiber,
1868           which is opaque to RF signals, you may choose to have an SMA connector
1869           installed so that you can run a coaxial cable to an antenna mounted
1870           elsewhere in the rocket.
1871         </para>
1872       </section>
1873       <section>
1874         <title>On the Ground</title>
1875         <para>
1876           To receive the data stream from the rocket, you need an antenna and short
1877           feed-line connected to one of our <ulink url="">TeleDongle</ulink> units.  If possible, use an SMA to BNC 
1878         adapter instead of feedline between the antenna feedpoint and 
1879         TeleDongle, as this will give you the best performance.  The
1880           TeleDongle in turn plugs directly into the USB port on a notebook
1881           computer.  Because TeleDongle looks like a simple serial port, your computer
1882           does not require special device drivers... just plug it in.
1883         </para>
1884         <para>
1885           The GUI tool, AltosUI, is written in Java and runs across
1886           Linux, Mac OS and Windows. There's also a suite of C tools
1887           for Linux which can perform most of the same tasks.
1888         </para>
1889         <para>
1890           After the flight, you can use the radio link to extract the more detailed data
1891           logged in either TeleMetrum or TeleMini devices, or you can use a mini USB cable to plug into the
1892           TeleMetrum board directly.  Pulling out the data without having to open up
1893           the rocket is pretty cool!  A USB cable is also how you charge the Li-Po
1894           battery, so you'll want one of those anyway... the same cable used by lots
1895           of digital cameras and other modern electronic stuff will work fine.
1896         </para>
1897         <para>
1898           If your TeleMetrum-equipped rocket lands out of sight, you may enjoy having a hand-held GPS
1899           receiver, so that you can put in a way-point for the last reported rocket
1900           position before touch-down.  This makes looking for your rocket a lot like
1901           Geo-Caching... just go to the way-point and look around starting from there.
1902         </para>
1903         <para>
1904           You may also enjoy having a ham radio "HT" that covers the 70cm band... you
1905           can use that with your antenna to direction-find the rocket on the ground
1906           the same way you can use a Walston or Beeline tracker.  This can be handy
1907           if the rocket is hiding in sage brush or a tree, or if the last GPS position
1908           doesn't get you close enough because the rocket dropped into a canyon, or
1909           the wind is blowing it across a dry lake bed, or something like that...  Keith
1910           and Bdale both currently own and use the Yaesu VX-7R at launches.
1911         </para>
1912         <para>
1913           So, to recap, on the ground the hardware you'll need includes:
1914           <orderedlist inheritnum='inherit' numeration='arabic'>
1915             <listitem>
1916               an antenna and feed-line or adapter
1917             </listitem>
1918             <listitem>
1919               a TeleDongle
1920             </listitem>
1921             <listitem>
1922               a notebook computer
1923             </listitem>
1924             <listitem>
1925               optionally, a hand-held GPS receiver
1926             </listitem>
1927             <listitem>
1928               optionally, an HT or receiver covering 435 MHz
1929             </listitem>
1930           </orderedlist>
1931         </para>
1932         <para>
1933           The best hand-held commercial directional antennas we've found for radio
1934           direction finding rockets are from
1935           <ulink url="" >
1936             Arrow Antennas.
1937           </ulink>
1938           The 440-3 and 440-5 are both good choices for finding a
1939           TeleMetrum- or TeleMini- equipped rocket when used with a suitable 
1940           70cm HT.  TeleDongle and an SMA to BNC adapter fit perfectly
1941           between the driven element and reflector of Arrow antennas.
1942         </para>
1943       </section>
1944       <section>
1945         <title>Data Analysis</title>
1946         <para>
1947           Our software makes it easy to log the data from each flight, both the
1948           telemetry received during the flight itself, and the more
1949           complete data log recorded in the flash memory on the altimeter
1950           board.  Once this data is on your computer, our post-flight tools make it
1951           easy to quickly get to the numbers everyone wants, like apogee altitude,
1952           max acceleration, and max velocity.  You can also generate and view a
1953           standard set of plots showing the altitude, acceleration, and
1954           velocity of the rocket during flight.  And you can even export a TeleMetrum data file
1955           usable with Google Maps and Google Earth for visualizing the flight path
1956           in two or three dimensions!
1957         </para>
1958         <para>
1959           Our ultimate goal is to emit a set of files for each flight that can be
1960           published as a web page per flight, or just viewed on your local disk with
1961           a web browser.
1962         </para>
1963       </section>
1964       <section>
1965         <title>Future Plans</title>
1966         <para>
1967           In the future, we intend to offer "companion boards" for the rocket 
1968           that will plug in to TeleMetrum to collect additional data, provide 
1969           more pyro channels, and so forth.  
1970         </para>
1971         <para>
1972           Also under design is a new flight computer with more sensors, more
1973           pyro channels, and a more powerful radio system designed for use
1974           in multi-stage, complex, and extreme altitude projects.
1975         </para>
1976         <para>
1977           We are also working on alternatives to TeleDongle.  One is a
1978           a stand-alone, hand-held ground terminal that will allow monitoring 
1979           the rocket's status, collecting data during flight, and logging data 
1980           after flight without the need for a notebook computer on the
1981           flight line.  Particularly since it is so difficult to read most 
1982           notebook screens in direct sunlight, we think this will be a great 
1983           thing to have.  We are also working on a TeleDongle variant with
1984           Bluetooth that will work with Android phones and tablets.
1985         </para>
1986         <para>
1987           Because all of our work is open, both the hardware designs and the 
1988           software, if you have some great idea for an addition to the current 
1989           Altus Metrum family, feel free to dive in and help!  Or let us know 
1990           what you'd like to see that we aren't already working on, and maybe 
1991           we'll get excited about it too...
1992         </para>
1993         <para>
1994           Watch our 
1995           <ulink url="">web site</ulink> for more news 
1996           and information as our family of products evolves!
1997         </para>
1998     </section>
1999   </chapter>
2000   <chapter>
2001     <title>Altimeter Installation Recommendations</title>
2002     <para>
2003       Building high-power rockets that fly safely is hard enough. Mix
2004       in some sophisticated electronics and a bunch of radio energy
2005       and oftentimes you find few perfect solutions. This chapter
2006       contains some suggestions about how to install Altus Metrum
2007       products into the rocket air-frame, including how to safely and
2008       reliably mix a variety of electronics into the same air-frame.
2009     </para>
2010     <section>
2011       <title>Mounting the Altimeter</title>
2012       <para>
2013         The first consideration is to ensure that the altimeter is
2014         securely fastened to the air-frame. For TeleMetrum, we use
2015         nylon standoffs and nylon screws; they're good to at least 50G
2016         and cannot cause any electrical issues on the board. For
2017         TeleMini, we usually cut small pieces of 1/16" balsa to fit
2018         under the screw holes, and then take 2x56 nylon screws and
2019         screw them through the TeleMini mounting holes, through the
2020         balsa and into the underlying material.
2021       </para>
2022       <orderedlist inheritnum='inherit' numeration='arabic'>
2023         <listitem>
2024           Make sure TeleMetrum is aligned precisely along the axis of
2025           acceleration so that the accelerometer can accurately
2026           capture data during the flight.
2027         </listitem>
2028         <listitem>
2029           Watch for any metal touching components on the
2030           board. Shorting out connections on the bottom of the board
2031           can cause the altimeter to fail during flight.
2032         </listitem>
2033       </orderedlist>
2034     </section>
2035     <section>
2036       <title>Dealing with the Antenna</title>
2037       <para>
2038         The antenna supplied is just a piece of solid, insulated,
2039         wire. If it gets damaged or broken, it can be easily
2040         replaced. It should be kept straight and not cut; bending or
2041         cutting it will change the resonant frequency and/or
2042         impedance, making it a less efficient radiator and thus
2043         reducing the range of the telemetry signal.
2044       </para>
2045       <para>
2046         Keeping metal away from the antenna will provide better range
2047         and a more even radiation pattern. In most rockets, it's not
2048         entirely possible to isolate the antenna from metal
2049         components; there are often bolts, all-thread and wires from other
2050         electronics to contend with. Just be aware that the more stuff
2051         like this around the antenna, the lower the range.
2052       </para>
2053       <para>
2054         Make sure the antenna is not inside a tube made or covered
2055         with conducting material. Carbon fiber is the most common
2056         culprit here -- CF is a good conductor and will effectively
2057         shield the antenna, dramatically reducing signal strength and
2058         range. Metallic flake paint is another effective shielding
2059         material which is to be avoided around any antennas.
2060       </para>
2061       <para>
2062         If the ebay is large enough, it can be convenient to simply
2063         mount the altimeter at one end and stretch the antenna out
2064         inside. Taping the antenna to the sled can keep it straight
2065         under acceleration. If there are metal rods, keep the
2066         antenna as far away as possible.
2067       </para>
2068       <para>
2069         For a shorter ebay, it's quite practical to have the antenna
2070         run through a bulkhead and into an adjacent bay. Drill a small
2071         hole in the bulkhead, pass the antenna wire through it and
2072         then seal it up with glue or clay. We've also used acrylic
2073         tubing to create a cavity for the antenna wire. This works a
2074         bit better in that the antenna is known to stay straight and
2075         not get folded by recovery components in the bay. Angle the
2076         tubing towards the side wall of the rocket and it ends up
2077         consuming very little space.
2078       </para>
2079       <para>
2080         If you need to place the antenna at a distance from the
2081         altimeter, you can replace the antenna with an edge-mounted
2082         SMA connector, and then run 50Ω coax from the board to the
2083         antenna. Building a remote antenna is beyond the scope of this
2084         manual.
2085       </para>
2086     </section>
2087     <section>
2088       <title>Preserving GPS Reception</title>
2089       <para>
2090         The GPS antenna and receiver in TeleMetrum are highly
2091         sensitive and normally have no trouble tracking enough
2092         satellites to provide accurate position information for
2093         recovering the rocket. However, there are many ways to
2094         attenuate the GPS signal.
2095       <orderedlist inheritnum='inherit' numeration='arabic'>
2096         <listitem>
2097           Conductive tubing or coatings. Carbon fiber and metal
2098           tubing, or metallic paint will all dramatically attenuate the
2099           GPS signal. We've never heard of anyone successfully
2100           receiving GPS from inside these materials.
2101         </listitem>
2102         <listitem>
2103           Metal components near the GPS patch antenna. These will
2104           de-tune the patch antenna, changing the resonant frequency
2105           away from the L1 carrier and reduce the effectiveness of the
2106           antenna. You can place as much stuff as you like beneath the
2107           antenna as that's covered with a ground plane. But, keep
2108           wires and metal out from above the patch antenna.
2109         </listitem>
2110       </orderedlist>
2111       </para>
2112     </section>
2113     <section>
2114       <title>Radio Frequency Interference</title>
2115       <para>
2116         Any altimeter will generate RFI; the digital circuits use
2117         high-frequency clocks that spray radio interference across a
2118         wide band. Altus Metrum altimeters generate intentional radio
2119         signals as well, increasing the amount of RF energy around the board.
2120       </para>
2121       <para>
2122         Rocketry altimeters also use precise sensors measuring air
2123         pressure and acceleration. Tiny changes in voltage can cause
2124         these sensor readings to vary by a huge amount. When the
2125         sensors start mis-reporting data, the altimeter can either
2126         fire the igniters at the wrong time, or not fire them at all.
2127       </para>
2128       <para>
2129         Voltages are induced when radio frequency energy is
2130         transmitted from one circuit to another. Here are things that
2131         influence the induced voltage and current:
2132       </para>
2133       <itemizedlist>
2134         <listitem>
2135           Keep wires from different circuits apart. Moving circuits
2136           further apart will reduce RFI.
2137         </listitem>
2138         <listitem>
2139           Avoid parallel wires from different circuits. The longer two
2140           wires run parallel to one another, the larger the amount of
2141           transferred energy. Cross wires at right angles to reduce
2142           RFI.
2143         </listitem>
2144         <listitem>
2145           Twist wires from the same circuits. Two wires the same
2146           distance from the transmitter will get the same amount of
2147           induced energy which will then cancel out. Any time you have
2148           a wire pair running together, twist the pair together to
2149           even out distances and reduce RFI. For altimeters, this
2150           includes battery leads, switch hookups and igniter
2151           circuits.
2152         </listitem>
2153         <listitem>
2154           Avoid resonant lengths. Know what frequencies are present
2155           in the environment and avoid having wire lengths near a
2156           natural resonant length. Altusmetrum products transmit on the
2157           70cm amateur band, so you should avoid lengths that are a
2158           simple ratio of that length; essentially any multiple of 1/4
2159           of the wavelength (17.5cm).
2160         </listitem>
2161       </itemizedlist>
2162     </section>
2163     <section>
2164       <title>The Barometric Sensor</title>
2165       <para>
2166         Altusmetrum altimeters measure altitude with a barometric
2167         sensor, essentially measuring the amount of air above the
2168         rocket to figure out how high it is. A large number of
2169         measurements are taken as the altimeter initializes itself to
2170         figure out the pad altitude. Subsequent measurements are then
2171         used to compute the height above the pad.
2172       </para>
2173       <para>
2174         To accurately measure atmospheric pressure, the ebay
2175         containing the altimeter must be vented outside the
2176         air-frame. The vent must be placed in a region of linear
2177         airflow, have smooth edges, and away from areas of increasing or 
2178         decreasing pressure.
2179       </para>
2180       <para>
2181         The barometric sensor in the altimeter is quite sensitive to
2182         chemical damage from the products of APCP or BP combustion, so
2183         make sure the ebay is carefully sealed from any compartment
2184         which contains ejection charges or motors.
2185       </para>
2186     </section>
2187     <section>
2188       <title>Ground Testing</title>
2189       <para>
2190         The most important aspect of any installation is careful
2191         ground testing. Bringing an air-frame up to the LCO table which
2192         hasn't been ground tested can lead to delays or ejection
2193         charges firing on the pad, or, even worse, a recovery system
2194         failure.
2195       </para>
2196       <para>
2197         Do a 'full systems' test that includes wiring up all igniters
2198         without any BP and turning on all of the electronics in flight
2199         mode. This will catch any mistakes in wiring and any residual
2200         RFI issues that might accidentally fire igniters at the wrong
2201         time. Let the air-frame sit for several minutes, checking for
2202         adequate telemetry signal strength and GPS lock.  If any igniters
2203         fire unexpectedly, find and resolve the issue before loading any
2204         BP charges!
2205       </para>
2206       <para>
2207         Ground test the ejection charges. Prepare the rocket for
2208         flight, loading ejection charges and igniters. Completely
2209         assemble the air-frame and then use the 'Fire Igniters'
2210         interface through a TeleDongle to command each charge to
2211         fire. Make sure the charge is sufficient to robustly separate
2212         the air-frame and deploy the recovery system.
2213       </para>
2214     </section>
2215   </chapter>
2216   <chapter>
2217     <title>Updating Device Firmware</title>
2218     <para>
2219       The big concept to understand is that you have to use a
2220       TeleDongle as a programmer to update a TeleMetrum or TeleMini,
2221       and a TeleMetrum or other TeleDongle to program the TeleDongle
2222       Due to limited memory resources in the cc1111, we don't support
2223       programming directly over USB. 
2224     </para>
2225     <para>
2226       You may wish to begin by ensuring you have current firmware images.
2227       These are distributed as part of the AltOS software bundle that
2228       also includes the AltosUI ground station program.  Newer ground
2229       station versions typically work fine with older firmware versions,
2230       so you don't need to update your devices just to try out new
2231       software features.  You can always download the most recent
2232       version from <ulink url=""/>.
2233     </para>
2234     <para>
2235       We recommend updating the altimeter first, before updating TeleDongle.
2236     </para>
2237     <section>
2238       <title>Updating TeleMetrum Firmware</title>
2239       <orderedlist inheritnum='inherit' numeration='arabic'>
2240         <listitem>
2241           Find the 'programming cable' that you got as part of the starter
2242           kit, that has a red 8-pin MicroMaTch connector on one end and a
2243           red 4-pin MicroMaTch connector on the other end.
2244         </listitem>
2245         <listitem>
2246           Take the 2 screws out of the TeleDongle case to get access
2247           to the circuit board.
2248         </listitem>
2249         <listitem>
2250           Plug the 8-pin end of the programming cable to the
2251           matching connector on the TeleDongle, and the 4-pin end to the
2252           matching connector on the TeleMetrum.
2253           Note that each MicroMaTch connector has an alignment pin that
2254           goes through a hole in the PC board when you have the cable
2255           oriented correctly.
2256         </listitem>
2257         <listitem>
2258           Attach a battery to the TeleMetrum board.
2259         </listitem>
2260         <listitem>
2261           Plug the TeleDongle into your computer's USB port, and power
2262           up the TeleMetrum.
2263         </listitem>
2264         <listitem>
2265           Run AltosUI, and select 'Flash Image' from the File menu.
2266         </listitem>
2267         <listitem>
2268           Pick the TeleDongle device from the list, identifying it as the
2269           programming device.
2270         </listitem>
2271         <listitem>
2272           Select the image you want put on the TeleMetrum, which should have a
2273           name in the form telemetrum-v1.2-1.0.0.ihx.  It should be visible
2274         in the default directory, if not you may have to poke around
2275         your system to find it.
2276         </listitem>
2277         <listitem>
2278           Make sure the configuration parameters are reasonable
2279           looking. If the serial number and/or RF configuration
2280           values aren't right, you'll need to change them.
2281         </listitem>
2282         <listitem>
2283           Hit the 'OK' button and the software should proceed to flash
2284           the TeleMetrum with new firmware, showing a progress bar.
2285         </listitem>
2286         <listitem>
2287           Confirm that the TeleMetrum board seems to have updated OK, which you
2288           can do by plugging in to it over USB and using a terminal program
2289           to connect to the board and issue the 'v' command to check
2290           the version, etc.
2291         </listitem>
2292         <listitem>
2293           If something goes wrong, give it another try.
2294         </listitem>
2295       </orderedlist>
2296     </section>
2297     <section>
2298       <title>Updating TeleMini Firmware</title>
2299       <orderedlist inheritnum='inherit' numeration='arabic'>
2300         <listitem>
2301           You'll need a special 'programming cable' to reprogram the
2302           TeleMini. It's available on the Altus Metrum web store, or
2303           you can make your own using an 8-pin MicroMaTch connector on
2304           one end and a set of four pins on the other.
2305         </listitem>
2306         <listitem>
2307           Take the 2 screws out of the TeleDongle case to get access
2308           to the circuit board.
2309         </listitem>
2310         <listitem>
2311           Plug the 8-pin end of the programming cable to the matching
2312           connector on the TeleDongle, and the 4-pins into the holes
2313           in the TeleMini circuit board.  Note that the MicroMaTch
2314           connector has an alignment pin that goes through a hole in
2315           the PC board when you have the cable oriented correctly, and
2316           that pin 1 on the TeleMini board is marked with a square pad
2317           while the other pins have round pads.
2318         </listitem>
2319         <listitem>
2320           Attach a battery to the TeleMini board.
2321         </listitem>
2322         <listitem>
2323           Plug the TeleDongle into your computer's USB port, and power
2324           up the TeleMini
2325         </listitem>
2326         <listitem>
2327           Run AltosUI, and select 'Flash Image' from the File menu.
2328         </listitem>
2329         <listitem>
2330           Pick the TeleDongle device from the list, identifying it as the
2331           programming device.
2332         </listitem>
2333         <listitem>
2334           Select the image you want put on the TeleMini, which should have a
2335           name in the form telemini-v1.0-1.0.0.ihx.  It should be visible
2336         in the default directory, if not you may have to poke around
2337         your system to find it.
2338         </listitem>
2339         <listitem>
2340           Make sure the configuration parameters are reasonable
2341           looking. If the serial number and/or RF configuration
2342           values aren't right, you'll need to change them.
2343         </listitem>
2344         <listitem>
2345           Hit the 'OK' button and the software should proceed to flash
2346           the TeleMini with new firmware, showing a progress bar.
2347         </listitem>
2348         <listitem>
2349           Confirm that the TeleMini board seems to have updated OK, which you
2350           can do by configuring it over the radio link through the TeleDongle, or
2351           letting it come up in "flight" mode and listening for telemetry.
2352         </listitem>
2353         <listitem>
2354           If something goes wrong, give it another try.
2355         </listitem>
2356       </orderedlist>
2357     </section>
2358     <section>
2359       <title>Updating TeleDongle Firmware</title>
2360       <para>
2361         Updating TeleDongle's firmware is just like updating TeleMetrum or TeleMini
2362         firmware, but you use either a TeleMetrum or another TeleDongle as the programmer.
2363         </para>
2364       <orderedlist inheritnum='inherit' numeration='arabic'>
2365         <listitem>
2366           Find the 'programming cable' that you got as part of the starter
2367           kit, that has a red 8-pin MicroMaTch connector on one end and a
2368           red 4-pin MicroMaTch connector on the other end.
2369         </listitem>
2370         <listitem>
2371           Find the USB cable that you got as part of the starter kit, and
2372           plug the "mini" end in to the mating connector on TeleMetrum or TeleDongle.
2373         </listitem>
2374         <listitem>
2375           Take the 2 screws out of the TeleDongle case to get access
2376           to the circuit board.
2377         </listitem>
2378         <listitem>
2379           Plug the 8-pin end of the programming cable to the
2380           matching connector on the programmer, and the 4-pin end to the
2381           matching connector on the TeleDongle.
2382           Note that each MicroMaTch connector has an alignment pin that
2383           goes through a hole in the PC board when you have the cable
2384           oriented correctly.
2385         </listitem>
2386         <listitem>
2387           Attach a battery to the TeleMetrum board if you're using one.
2388         </listitem>
2389         <listitem>
2390           Plug both the programmer and the TeleDongle into your computer's USB
2391           ports, and power up the programmer.
2392         </listitem>
2393         <listitem>
2394           Run AltosUI, and select 'Flash Image' from the File menu.
2395         </listitem>
2396         <listitem>
2397           Pick the programmer device from the list, identifying it as the
2398           programming device.
2399         </listitem>
2400         <listitem>
2401           Select the image you want put on the TeleDongle, which should have a
2402           name in the form teledongle-v0.2-1.0.0.ihx.  It should be visible
2403         in the default directory, if not you may have to poke around
2404         your system to find it.
2405         </listitem>
2406         <listitem>
2407           Make sure the configuration parameters are reasonable
2408           looking. If the serial number and/or RF configuration
2409           values aren't right, you'll need to change them.  The TeleDongle
2410           serial number is on the "bottom" of the circuit board, and can
2411           usually be read through the translucent blue plastic case without
2412           needing to remove the board from the case.
2413         </listitem>
2414         <listitem>
2415           Hit the 'OK' button and the software should proceed to flash
2416           the TeleDongle with new firmware, showing a progress bar.
2417         </listitem>
2418         <listitem>
2419           Confirm that the TeleDongle board seems to have updated OK, which you
2420           can do by plugging in to it over USB and using a terminal program
2421           to connect to the board and issue the 'v' command to check
2422           the version, etc.  Once you're happy, remove the programming cable
2423           and put the cover back on the TeleDongle.
2424         </listitem>
2425         <listitem>
2426           If something goes wrong, give it another try.
2427         </listitem>
2428       </orderedlist>
2429       <para>
2430         Be careful removing the programming cable from the locking 8-pin
2431         connector on TeleMetrum.  You'll need a fingernail or perhaps a thin
2432         screwdriver or knife blade to gently pry the locking ears out
2433         slightly to extract the connector.  We used a locking connector on
2434         TeleMetrum to help ensure that the cabling to companion boards
2435         used in a rocket don't ever come loose accidentally in flight.
2436       </para>
2437     </section>
2438   </chapter>
2439   <chapter>
2440     <title>Hardware Specifications</title>
2441     <section>
2442       <title>TeleMetrum Specifications</title>
2443       <itemizedlist>
2444         <listitem>
2445           <para>
2446             Recording altimeter for model rocketry.
2447           </para>
2448         </listitem>
2449         <listitem>
2450           <para>
2451             Supports dual deployment (can fire 2 ejection charges).
2452           </para>
2453         </listitem>
2454         <listitem>
2455           <para>
2456             70cm ham-band transceiver for telemetry down-link.
2457           </para>
2458         </listitem>
2459         <listitem>
2460           <para>
2461             Barometric pressure sensor good to 45k feet MSL.
2462           </para>
2463         </listitem>
2464         <listitem>
2465           <para>
2466             1-axis high-g accelerometer for motor characterization, capable of
2467             +/- 50g using default part.
2468           </para>
2469         </listitem>
2470         <listitem>
2471           <para>
2472             On-board, integrated GPS receiver with 5Hz update rate capability.
2473           </para>
2474         </listitem>
2475         <listitem>
2476           <para>
2477             On-board 1 megabyte non-volatile memory for flight data storage.
2478           </para>
2479         </listitem>
2480         <listitem>
2481           <para>
2482             USB interface for battery charging, configuration, and data recovery.
2483           </para>
2484         </listitem>
2485         <listitem>
2486           <para>
2487             Fully integrated support for Li-Po rechargeable batteries.
2488           </para>
2489         </listitem>
2490         <listitem>
2491           <para>
2492             Uses Li-Po to fire e-matches, can be modified to support 
2493             optional separate pyro battery if needed.
2494           </para>
2495         </listitem>
2496         <listitem>
2497           <para>
2498             2.75 x 1 inch board designed to fit inside 29mm air-frame coupler tube.
2499           </para>
2500         </listitem>
2501       </itemizedlist>
2502     </section>
2503     <section>
2504       <title>TeleMini Specifications</title>
2505       <itemizedlist>
2506         <listitem>
2507           <para>
2508             Recording altimeter for model rocketry.
2509           </para>
2510         </listitem>
2511         <listitem>
2512           <para>
2513             Supports dual deployment (can fire 2 ejection charges).
2514           </para>
2515         </listitem>
2516         <listitem>
2517           <para>
2518             70cm ham-band transceiver for telemetry down-link.
2519           </para>
2520         </listitem>
2521         <listitem>
2522           <para>
2523             Barometric pressure sensor good to 45k feet MSL.
2524           </para>
2525         </listitem>
2526         <listitem>
2527           <para>
2528             On-board 5 kilobyte non-volatile memory for flight data storage.
2529           </para>
2530         </listitem>
2531         <listitem>
2532           <para>
2533             RF interface for configuration, and data recovery.
2534           </para>
2535         </listitem>
2536         <listitem>
2537           <para>
2538             Support for Li-Po rechargeable batteries, using an external charger.
2539           </para>
2540         </listitem>
2541         <listitem>
2542           <para>
2543             Uses Li-Po to fire e-matches, can be modified to support 
2544             optional separate pyro battery if needed.
2545           </para>
2546         </listitem>
2547         <listitem>
2548           <para>
2549             1.5 x .5 inch board designed to fit inside 18mm air-frame coupler tube.
2550           </para>
2551         </listitem>
2552       </itemizedlist>
2553     </section>
2554   </chapter>
2555   <chapter>
2556     <title>FAQ</title>
2557       <para>
2558         TeleMetrum seems to shut off when disconnected from the
2559         computer.  Make sure the battery is adequately charged.  Remember the
2560         unit will pull more power than the USB port can deliver before the
2561         GPS enters "locked" mode.  The battery charges best when TeleMetrum
2562         is turned off.
2563       </para>
2564       <para>
2565         It's impossible to stop the TeleDongle when it's in "p" mode, I have
2566         to unplug the USB cable?  Make sure you have tried to "escape out" of
2567         this mode.  If this doesn't work the reboot procedure for the
2568         TeleDongle *is* to simply unplug it. 'cu' however will retain it's
2569         outgoing buffer IF your "escape out" ('~~') does not work.
2570         At this point using either 'ao-view' (or possibly
2571         'cutemon') instead of 'cu' will 'clear' the issue and allow renewed
2572         communication.
2573       </para>
2574       <para>
2575         The amber LED (on the TeleMetrum) lights up when both
2576         battery and USB are connected. Does this mean it's charging?
2577         Yes, the yellow LED indicates the charging at the 'regular' rate.
2578         If the led is out but the unit is still plugged into a USB port,
2579         then the battery is being charged at a 'trickle' rate.
2580       </para>
2581       <para>
2582         There are no "dit-dah-dah-dit" sound or lights like the manual mentions?
2583         That's the "pad" mode.  Weak batteries might be the problem.
2584         It is also possible that the TeleMetrum is horizontal and the output
2585         is instead a "dit-dit" meaning 'idle'. For TeleMini, it's possible that
2586         it received a command packet which would have left it in "pad" mode.
2587       </para>
2588       <para>
2589         How do I save flight data?
2590         Live telemetry is written to file(s) whenever AltosUI is connected
2591         to the TeleDongle.  The file area defaults to ~/TeleMetrum
2592         but is easily changed using the menus in AltosUI. The files that
2593         are written end in '.telem'. The after-flight
2594         data-dumped files will end in .eeprom and represent continuous data
2595         unlike the .telem files that are subject to losses
2596         along the RF data path.
2597         See the above instructions on what and how to save the eeprom stored
2598         data after physically retrieving your altimeter.  Make sure to save
2599         the on-board data after each flight; while the TeleMetrum can store
2600         multiple flights, you never know when you'll lose the altimeter...
2601       </para>
2602   </chapter>
2603   <appendix>
2604     <title>Notes for Older Software</title>
2605     <para>
2606       <emphasis>
2607       Before AltosUI was written, using Altus Metrum devices required
2608       some finesse with the Linux command line. There was a limited
2609       GUI tool, ao-view, which provided functionality similar to the
2610       Monitor Flight window in AltosUI, but everything else was a
2611       fairly 80's experience. This appendix includes documentation for
2612       using that software.
2613       </emphasis>
2614     </para>
2615     <para>
2616       Both TeleMetrum and TeleDongle can be directly communicated
2617       with using USB ports. The first thing you should try after getting
2618       both units plugged into to your computer's USB port(s) is to run
2619       'ao-list' from a terminal-window to see what port-device-name each
2620       device has been assigned by the operating system.
2621       You will need this information to access the devices via their
2622       respective on-board firmware and data using other command line
2623       programs in the AltOS software suite.
2624     </para>
2625     <para>
2626       TeleMini can be communicated with through a TeleDongle device
2627       over the radio link. When first booted, TeleMini listens for a
2628       TeleDongle device and if it receives a packet, it goes into
2629       'idle' mode. Otherwise, it goes into 'pad' mode and waits to be
2630       launched. The easiest way to get it talking is to start the
2631       communication link on the TeleDongle and the power up the
2632       TeleMini board.
2633     </para>
2634     <para>
2635       To access the device's firmware for configuration you need a terminal
2636       program such as you would use to talk to a modem.  The software
2637       authors prefer using the program 'cu' which comes from the UUCP package
2638       on most Unix-like systems such as Linux.  An example command line for
2639       cu might be 'cu -l /dev/ttyACM0', substituting the correct number
2640       indicated from running the
2641       ao-list program.  Another reasonable terminal program for Linux is
2642       'cutecom'.  The default 'escape'
2643       character used by CU (i.e. the character you use to
2644       issue commands to cu itself instead of sending the command as input
2645       to the connected device) is a '~'. You will need this for use in
2646       only two different ways during normal operations. First is to exit
2647       the program by sending a '~.' which is called a 'escape-disconnect'
2648       and allows you to close-out from 'cu'. The
2649       second use will be outlined later.
2650     </para>
2651     <para>
2652       All of the Altus Metrum devices share the concept of a two level
2653       command set in their firmware.
2654       The first layer has several single letter commands. Once
2655       you are using 'cu' (or 'cutecom') sending (typing) a '?'
2656       returns a full list of these
2657       commands. The second level are configuration sub-commands accessed
2658       using the 'c' command, for
2659       instance typing 'c?' will give you this second level of commands
2660       (all of which require the
2661       letter 'c' to access).  Please note that most configuration options
2662       are stored only in Flash memory; TeleDongle doesn't provide any storage
2663       for these options and so they'll all be lost when you unplug it.
2664     </para>
2665     <para>
2666       Try setting these configuration ('c' or second level menu) values.  A good
2667       place to start is by setting your call sign.  By default, the boards
2668       use 'N0CALL' which is cute, but not exactly legal!
2669       Spend a few minutes getting comfortable with the units, their
2670       firmware, and 'cu' (or possibly 'cutecom').
2671       For instance, try to send
2672       (type) a 'c r 2' and verify the channel change by sending a 'c s'.
2673       Verify you can connect and disconnect from the units while in your
2674       terminal program by sending the escape-disconnect mentioned above.
2675     </para>
2676         <para>
2677           To set the radio frequency, use the 'c R' command to specify the
2678           radio transceiver configuration parameter. This parameter is computed
2679           using the desired frequency, 'F', the radio calibration parameter, 'C' (showed by the 'c s' command) and
2680           the standard calibration reference frequency, 'S', (normally 434.550MHz):
2681           <programlisting>
2682             R = F / S * C
2683           </programlisting>
2684           Round the result to the nearest integer value.
2685           As with all 'c' sub-commands, follow this with a 'c w' to write the
2686           change to the parameter block in the on-board flash on
2687           your altimeter board if you want the change to stay in place across reboots.
2688         </para>
2689         <para>
2690           To set the apogee delay, use the 'c d' command.
2691           As with all 'c' sub-commands, follow this with a 'c w' to write the
2692           change to the parameter block in the on-board DataFlash chip.
2693         </para>
2694         <para>
2695           To set the main deployment altitude, use the 'c m' command.
2696           As with all 'c' sub-commands, follow this with a 'c w' to write the
2697           change to the parameter block in the on-board DataFlash chip.
2698         </para>
2699         <para>
2700           To calibrate the radio frequency, connect the UHF antenna port to a
2701           frequency counter, set the board to 434.550MHz, and use the 'C'
2702           command to generate a CW carrier.  Wait for the transmitter temperature
2703           to stabilize and the frequency to settle down.
2704           Then, divide 434.550 MHz by the
2705           measured frequency and multiply by the current radio cal value show
2706           in the 'c s' command.  For an unprogrammed board, the default value
2707           is 1186611.  Take the resulting integer and program it using the 'c f'
2708           command.  Testing with the 'C' command again should show a carrier
2709           within a few tens of Hertz of the intended frequency.
2710           As with all 'c' sub-commands, follow this with a 'c w' to write the
2711           change to the parameter block in the on-board DataFlash chip.
2712         </para>
2713     <para>
2714       Note that the 'reboot' command, which is very useful on the altimeters,
2715       will likely just cause problems with the dongle.  The *correct* way
2716       to reset the dongle is just to unplug and re-plug it.
2717     </para>
2718     <para>
2719       A fun thing to do at the launch site and something you can do while
2720       learning how to use these units is to play with the radio link access
2721       between an altimeter and the TeleDongle.  Be aware that you *must* create
2722       some physical separation between the devices, otherwise the link will
2723       not function due to signal overload in the receivers in each device.
2724     </para>
2725     <para>
2726       Now might be a good time to take a break and read the rest of this
2727       manual, particularly about the two "modes" that the altimeters
2728       can be placed in. TeleMetrum uses the position of the device when booting
2729       up will determine whether the unit is in "pad" or "idle" mode. TeleMini
2730       enters "idle" mode when it receives a command packet within the first 5 seconds
2731       of being powered up, otherwise it enters "pad" mode.
2732     </para>
2733     <para>
2734       You can access an altimeter in idle mode from the TeleDongle's USB
2735       connection using the radio link
2736       by issuing a 'p' command to the TeleDongle. Practice connecting and
2737       disconnecting ('~~' while using 'cu') from the altimeter.  If
2738       you cannot escape out of the "p" command, (by using a '~~' when in
2739       CU) then it is likely that your kernel has issues.  Try a newer version.
2740     </para>
2741     <para>
2742       Using this radio link allows you to configure the altimeter, test
2743       fire e-matches and igniters from the flight line, check pyro-match
2744       continuity and so forth. You can leave the unit turned on while it
2745       is in 'idle mode' and then place the
2746       rocket vertically on the launch pad, walk away and then issue a
2747       reboot command.  The altimeter will reboot and start sending data
2748       having changed to the "pad" mode. If the TeleDongle is not receiving
2749       this data, you can disconnect 'cu' from the TeleDongle using the
2750       procedures mentioned above and THEN connect to the TeleDongle from
2751       inside 'ao-view'. If this doesn't work, disconnect from the
2752       TeleDongle, unplug it, and try again after plugging it back in.
2753     </para>
2754     <para>
2755       In order to reduce the chance of accidental firing of pyrotechnic
2756       charges, the command to fire a charge is intentionally somewhat
2757       difficult to type, and the built-in help is slightly cryptic to
2758       prevent accidental echoing of characters from the help text back at
2759       the board from firing a charge.  The command to fire the apogee
2760       drogue charge is 'i DoIt drogue' and the command to fire the main
2761       charge is 'i DoIt main'.
2762     </para>
2763     <para>
2764       On TeleMetrum, the GPS will eventually find enough satellites, lock in on them,
2765       and 'ao-view' will both auditorily announce and visually indicate
2766       that GPS is ready.
2767       Now you can launch knowing that you have a good data path and
2768       good satellite lock for flight data and recovery.  Remember
2769       you MUST tell ao-view to connect to the TeleDongle explicitly in
2770       order for ao-view to be able to receive data.
2771     </para>
2772     <para>
2773       The altimeters provide RDF (radio direction finding) tones on
2774       the pad, during descent and after landing. These can be used to
2775       locate the rocket using a directional antenna; the signal
2776       strength providing an indication of the direction from receiver to rocket.
2777     </para>
2778     <para>
2779       TeleMetrum also provides GPS tracking data, which can further simplify
2780       locating the rocket once it has landed. (The last good GPS data
2781       received before touch-down will be on the data screen of 'ao-view'.)
2782     </para>
2783     <para>
2784       Once you have recovered the rocket you can download the eeprom
2785       contents using either 'ao-dumplog' (or possibly 'ao-eeprom'), over
2786       either a USB cable or over the radio link using TeleDongle.
2787       And by following the man page for 'ao-postflight' you can create
2788       various data output reports, graphs, and even KML data to see the
2789       flight trajectory in Google-earth. (Moving the viewing angle making
2790       sure to connect the yellow lines while in Google-earth is the proper
2791       technique.)
2792     </para>
2793     <para>
2794       As for ao-view.... some things are in the menu but don't do anything
2795       very useful.  The developers have stopped working on ao-view to focus
2796       on a new, cross-platform ground station program.  So ao-view may or
2797       may not be updated in the future.  Mostly you just use
2798       the Log and Device menus.  It has a wonderful display of the incoming
2799       flight data and I am sure you will enjoy what it has to say to you
2800       once you enable the voice output!
2801     </para>
2802   </appendix>
2803   <appendix>
2804     <title>Drill Templates</title>
2805     <para>
2806       These images, when printed, provide precise templates for the
2807       mounting holes in Altus Metrum flight computers
2808     </para>
2809     <section>
2810       <title>TeleMetrum template</title>
2811       <para>
2812         TeleMetrum has overall dimensions of 1.000 x 2.750 inches, and the
2813         mounting holes are sized for use with 4-40 or M3 screws.
2814       </para>
2815       <mediaobject id="TeleMetrumTemplate">
2816         <imageobject>
2817           <imagedata format="SVG" fileref="telemetrum.svg"/>
2818         </imageobject>
2819       </mediaobject>
2820     </section>
2821     <section>
2822       <title>TeleMini template</title>
2823       <para>
2824         TeleMini has overall dimensions of 0.500 x 1.500 inches, and the
2825         mounting holes are sized for use with 2-56 or M2 screws.
2826       </para>
2827       <mediaobject id="TeleMiniTemplate">
2828         <imageobject>
2829           <imagedata format="SVG" fileref="telemini.svg"/>
2830         </imageobject>
2831       </mediaobject>
2832     </section>
2833   </appendix>
2834   <appendix>
2835       <title>Calibration</title>
2836       <para>
2837         There are only two calibrations required for a TeleMetrum board, and
2838         only one for TeleDongle and TeleMini.  All boards are shipped from
2839         the factory pre-calibrated, but the procedures are documented here
2840         in case they are ever needed.  Re-calibration is not supported by
2841         AltosUI, you must connect to the board with a serial terminal program
2842         and interact directly with the on-board command interpreter to effect
2843         calibration.
2844       </para>
2845       <section>
2846         <title>Radio Frequency</title>
2847         <para>
2848           The radio frequency is synthesized from a clock based on the 48 MHz
2849           crystal on the board.  The actual frequency of this oscillator 
2850           must be measured to generate a calibration constant.  While our 
2851           GFSK modulation
2852           bandwidth is wide enough to allow boards to communicate even when
2853           their oscillators are not on exactly the same frequency, performance
2854           is best when they are closely matched.
2855           Radio frequency calibration requires a calibrated frequency counter.
2856           Fortunately, once set, the variation in frequency due to aging and
2857           temperature changes is small enough that re-calibration by customers
2858           should generally not be required.
2859         </para>
2860         <para>
2861           To calibrate the radio frequency, connect the UHF antenna port to a
2862           frequency counter, set the board to 434.550MHz, and use the 'C'
2863           command in the on-board command interpreter to generate a CW 
2864           carrier.  For TeleMetrum, this is best done over USB.  For TeleMini,
2865           note that the only way to escape the 'C' command is via power cycle
2866           since the board will no longer be listening for commands once it
2867           starts generating a CW carrier.
2868         </para>
2869         <para>
2870           Wait for the transmitter temperature to stabilize and the frequency 
2871           to settle down.  Then, divide 434.550 MHz by the
2872           measured frequency and multiply by the current radio cal value show
2873           in the 'c s' command.  For an unprogrammed board, the default value
2874           is 1186611.  Take the resulting integer and program it using the 'c f'
2875           command.  Testing with the 'C' command again should show a carrier
2876           within a few tens of Hertz of the intended frequency.
2877           As with all 'c' sub-commands, follow this with a 'c w' to write the
2878           change to the parameter block in the on-board DataFlash chip.
2879         </para>
2880         <para>
2881           Note that any time you re-do the radio frequency calibration, the
2882           radio frequency is reset to the default 434.550 Mhz.  If you want
2883           to use another frequency, you will have to set that again after
2884           calibration is completed.
2885         </para>
2886       </section>
2887       <section>
2888         <title>TeleMetrum Accelerometer</title>
2889         <para>
2890           The TeleMetrum accelerometer we use has its own 5 volt power 
2891           supply and
2892           the output must be passed through a resistive voltage divider to match
2893           the input of our 3.3 volt ADC.  This means that unlike the barometric
2894           sensor, the output of the acceleration sensor is not ratio-metric to
2895           the ADC converter, and calibration is required.  Explicitly 
2896           calibrating the accelerometers also allows us to load any device
2897           from a Freescale family that includes at least +/- 40g, 50g, 100g, 
2898           and 200g parts.  Using gravity,
2899           a simple 2-point calibration yields acceptable results capturing both
2900           the different sensitivities and ranges of the different accelerometer
2901           parts and any variation in power supply voltages or resistor values
2902           in the divider network.
2903         </para>
2904         <para>
2905           To calibrate the acceleration sensor, use the 'c a 0' command.  You
2906           will be prompted to orient the board vertically with the UHF antenna
2907           up and press a key, then to orient the board vertically with the
2908           UHF antenna down and press a key.  Note that the accuracy of this
2909           calibration depends primarily on how perfectly vertical and still
2910           the board is held during the cal process.  As with all 'c' 
2911           sub-commands, follow this with a 'c w' to write the
2912           change to the parameter block in the on-board DataFlash chip.
2913         </para>
2914         <para>
2915           The +1g and -1g calibration points are included in each telemetry
2916           frame and are part of the header stored in onboard flash to be
2917           downloaded after flight.  We always store and return raw ADC 
2918           samples for each sensor... so nothing is permanently "lost" or 
2919           "damaged" if the calibration is poor.
2920         </para>
2921         <para>
2922          In the unlikely event an accel cal goes badly, it is possible
2923          that TeleMetrum may always come up in 'pad mode' and as such not be
2924          listening to either the USB or radio link.  If that happens,
2925          there is a special hook in the firmware to force the board back
2926          in to 'idle mode' so you can re-do the cal.  To use this hook, you
2927          just need to ground the SPI clock pin at power-on.  This pin is
2928          available as pin 2 on the 8-pin companion connector, and pin 1 is
2929          ground.  So either carefully install a fine-gauge wire jumper
2930          between the two pins closest to the index hole end of the 8-pin
2931          connector, or plug in the programming cable to the 8-pin connector
2932          and use a small screwdriver or similar to short the two pins closest
2933          to the index post on the 4-pin end of the programming cable, and
2934          power up the board.  It should come up in 'idle mode' (two beeps),
2935          allowing a re-cal.
2936         </para>
2937       </section>
2938   </appendix>
2939   <appendix
2940       xmlns:xi="">
2941     <title>Release Notes</title>
2942     <simplesect><title>Version 1.3</title><xi:include   href="release-notes-1.3.xsl"  xpointer="xpointer(/article/*)"/></simplesect>
2943     <simplesect><title>Version 1.2.1</title><xi:include href="release-notes-1.2.1.xsl"  xpointer="xpointer(/article/*)"/></simplesect>
2944     <simplesect><title>Version 1.2</title><xi:include   href="release-notes-1.2.xsl"  xpointer="xpointer(/article/*)"/></simplesect>
2945     <simplesect><title>Version 1.1.1</title><xi:include href="release-notes-1.1.1.xsl"  xpointer="xpointer(/article/*)"/></simplesect>
2946     <simplesect><title>Version 1.1</title><xi:include   href="release-notes-1.1.xsl"  xpointer="xpointer(/article/*)"/></simplesect>
2947     <simplesect><title>Version 1.0.1</title><xi:include href="release-notes-1.0.1.xsl"  xpointer="xpointer(/article/*)"/></simplesect>
2948     <simplesect><title>Version 0.9.2</title><xi:include href="release-notes-0.9.2.xsl"  xpointer="xpointer(/article/*)"/></simplesect>
2949     <simplesect><title>Version 0.9</title><xi:include   href="release-notes-0.9.xsl"  xpointer="xpointer(/article/*)"/></simplesect>
2950     <simplesect><title>Version 0.8</title><xi:include   href="release-notes-0.8.xsl"  xpointer="xpointer(/article/*)"/></simplesect>
2951     <simplesect><title>Version 0.7.1</title><xi:include href="release-notes-0.7.1.xsl"  xpointer="xpointer(/article/*)"/></simplesect>
2952   </appendix>
2953 </book>
2955 <!--  LocalWords:  Altusmetrum
2956 -->