doc: Add revision history for 1.1. Update copyright date
[fw/altos] / doc / altusmetrum.xsl
1 <?xml version="1.0" encoding="utf-8" ?>
2 <!DOCTYPE book PUBLIC "-//OASIS//DTD DocBook XML V4.5//EN"
3   "/usr/share/xml/docbook/schema/dtd/4.5/docbookx.dtd">
4 <book>
5   <title>The Altus Metrum System</title>
6   <subtitle>An Owner's Manual for TeleMetrum, TeleMini and TeleDongle Devices</subtitle>
7   <bookinfo>
8     <author>
9       <firstname>Bdale</firstname>
10       <surname>Garbee</surname>
11     </author>
12     <author>
13       <firstname>Keith</firstname>
14       <surname>Packard</surname>
15     </author>
16     <author>
17       <firstname>Bob</firstname>
18       <surname>Finch</surname>
19     </author>
20     <author>
21       <firstname>Anthony</firstname>
22       <surname>Towns</surname>
23     </author>
24     <copyright>
25       <year>2012</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>1.1</revnumber>
40         <date>13 September 2012</date>
41         <revremark>
42           Updated for software version 1.1. Version 1.1 has new
43           features but is otherwise compatible with version 1.0.
44         </revremark>
45       </revision>
46       <revision>
47         <revnumber>1.0</revnumber>
48         <date>24 August 2011</date>
49         <revremark>
50           Updated for software version 1.0.  Note that 1.0 represents a
51           telemetry format change, meaning both ends of a link 
52           (TeleMetrum/TeleMini and TeleDongle) must be updated or 
53           communications will fail.
54         </revremark>
55       </revision>
56       <revision>
57         <revnumber>0.9</revnumber>
58         <date>18 January 2011</date>
59         <revremark>
60           Updated for software version 0.9.  Note that 0.9 represents a
61           telemetry format change, meaning both ends of a link (TeleMetrum and
62           TeleDongle) must be updated or communications will fail.
63         </revremark>
64       </revision>
65       <revision>
66         <revnumber>0.8</revnumber>
67         <date>24 November 2010</date>
68         <revremark>Updated for software version 0.8 </revremark>
69       </revision>
70     </revhistory>
71   </bookinfo>
72   <acknowledgements>
73     <para>
74       Thanks to Bob Finch, W9YA, NAR 12965, TRA 12350 for writing "The
75       Mere-Mortals Quick Start/Usage Guide to the Altus Metrum Starter
76       Kit" which formed the basis of the original Getting Started chapter 
77       in this manual.  Bob was one of our first customers for a production
78       TeleMetrum, and his continued enthusiasm and contributions
79       are immensely gratifying and highly appreciated!
80     </para>
81     <para>
82       And thanks to Anthony (AJ) Towns for major contributions including
83       the AltosUI graphing and site map code and associated documentation. 
84       Free software means that our customers and friends can become our
85       collaborators, and we certainly appreciate this level of
86       contribution!
87     </para>
88     <para>
89       Have fun using these products, and we hope to meet all of you
90       out on the rocket flight line somewhere.
91       <literallayout>
92 Bdale Garbee, KB0G
93 NAR #87103, TRA #12201
95 Keith Packard, KD7SQG
96 NAR #88757, TRA #12200
97       </literallayout>
98     </para>
99   </acknowledgements>
100   <chapter>
101     <title>Introduction and Overview</title>
102     <para>
103       Welcome to the Altus Metrum community!  Our circuits and software reflect
104       our passion for both hobby rocketry and Free Software.  We hope their
105       capabilities and performance will delight you in every way, but by
106       releasing all of our hardware and software designs under open licenses,
107       we also hope to empower you to take as active a role in our collective
108       future as you wish!
109     </para>
110     <para>
111       The first device created for our community was TeleMetrum, a dual
112       deploy altimeter with fully integrated GPS and radio telemetry
113       as standard features, and a "companion interface" that will
114       support optional capabilities in the future.
115     </para>
116     <para>
117       The newest device is TeleMini, a dual deploy altimeter with
118       radio telemetry and radio direction finding. This device is only
119       13mm by 38mm (½ inch by 1½ inches) and can fit easily in an 18mm 
120       air-frame.
121     </para>
122     <para>
123       Complementing TeleMetrum and TeleMini is TeleDongle, a USB to RF 
124       interface for communicating with the altimeters.  Combined with your 
125       choice of antenna and
126       notebook computer, TeleDongle and our associated user interface software
127       form a complete ground station capable of logging and displaying in-flight
128       telemetry, aiding rocket recovery, then processing and archiving flight
129       data for analysis and review.
130     </para>
131     <para>
132       More products will be added to the Altus Metrum family over time, and
133       we currently envision that this will be a single, comprehensive manual
134       for the entire product family.
135     </para>
136   </chapter>
137   <chapter>
138     <title>Getting Started</title>
139     <para>
140       The first thing to do after you check the inventory of parts in your
141       "starter kit" is to charge the battery.
142     </para>
143     <para>
144       The TeleMetrum battery can be charged by plugging it into the
145       corresponding socket of the TeleMetrum and then using the USB A to
146       mini B
147       cable to plug the TeleMetrum into your computer's USB socket. The
148       TeleMetrum circuitry will charge the battery whenever it is plugged
149       in, because the TeleMetrum's on-off switch does NOT control the
150       charging circuitry.
151     </para>
152     <para>
153       When the GPS chip is initially searching for
154       satellites, TeleMetrum will consume more current than it can pull
155       from the USB port, so the battery must be attached in order to get
156       satellite lock.  Once GPS is locked, the current consumption goes back
157       down enough to enable charging while
158       running. So it's a good idea to fully charge the battery as your
159       first item of business so there is no issue getting and maintaining
160       satellite lock.  The yellow charge indicator led will go out when the
161       battery is nearly full and the charger goes to trickle charge. It
162       can take several hours to fully recharge a deeply discharged battery.
163     </para>
164     <para>
165       The TeleMini battery can be charged by disconnecting it from the
166       TeleMini board and plugging it into a standalone battery charger 
167       board, and connecting that via a USB cable to a laptop or other USB
168       power source
169     </para>
170     <para>
171       The other active device in the starter kit is the TeleDongle USB to
172       RF interface.  If you plug it in to your Mac or Linux computer it should
173       "just work", showing up as a serial port device.  Windows systems need
174       driver information that is part of the AltOS download to know that the
175       existing USB modem driver will work.  We therefore recommend installing
176       our software before plugging in TeleDongle if you are using a Windows
177       computer.  If you are using Linux and are having problems, try moving 
178       to a fresher kernel (2.6.33 or newer), as the USB serial driver had 
179       ugly bugs in some earlier versions.
180     </para>
181     <para>
182       Next you should obtain and install the AltOS software.  These include
183       the AltosUI ground station program, current firmware images for
184       TeleMetrum, TeleMini and TeleDongle, and a number of standalone 
185       utilities that are rarely needed.  Pre-built binary packages are 
186       available for Linux, Microsoft Windows, and recent MacOSX versions.  
187       Full source code and build instructions are also available.
188       The latest version may always be downloaded from
189       <ulink url=""/>.
190     </para>
191   </chapter>
192   <chapter>
193     <title>Handling Precautions</title>
194     <para>
195       All Altus Metrum products are sophisticated electronic devices.  
196       When handled gently and properly installed in an air-frame, they
197       will deliver impressive results.  However, as with all electronic 
198       devices, there are some precautions you must take.
199     </para>
200     <para>
201       The Lithium Polymer rechargeable batteries have an
202       extraordinary power density.  This is great because we can fly with
203       much less battery mass than if we used alkaline batteries or previous
204       generation rechargeable batteries... but if they are punctured
205       or their leads are allowed to short, they can and will release their
206       energy very rapidly!
207       Thus we recommend that you take some care when handling our batteries
208       and consider giving them some extra protection in your air-frame.  We
209       often wrap them in suitable scraps of closed-cell packing foam before
210       strapping them down, for example.
211     </para>
212     <para>
213       The barometric sensors used on both TeleMetrum and TeleMini are 
214       sensitive to sunlight.  In normal TeleMetrum mounting situations, it 
215       and all of the other surface mount components
216       are "down" towards whatever the underlying mounting surface is, so
217       this is not normally a problem.  Please consider this, though, when
218       designing an installation, for example, in an air-frame with a
219       see-through plastic payload bay.  It is particularly important to
220       consider this with TeleMini, both because the baro sensor is on the
221       "top" of the board, and because many model rockets with payload bays
222       use clear plastic for the payload bay!  Replacing these with an opaque
223       cardboard tube, painting them, or wrapping them with a layer of masking
224       tape are all reasonable approaches to keep the sensor out of direct
225       sunlight.
226     </para>
227     <para>
228       The barometric sensor sampling port must be able to "breathe",
229       both by not being covered by foam or tape or other materials that might
230       directly block the hole on the top of the sensor, and also by having a
231       suitable static vent to outside air.
232     </para>
233     <para>
234       As with all other rocketry electronics, Altus Metrum altimeters must 
235       be protected from exposure to corrosive motor exhaust and ejection 
236       charge gasses.
237     </para>
238   </chapter>
239   <chapter>
240     <title>Hardware Overview</title>
241     <para>
242       TeleMetrum is a 1 inch by 2.75 inch circuit board.  It was designed to
243       fit inside coupler for 29mm air-frame tubing, but using it in a tube that
244       small in diameter may require some creativity in mounting and wiring
245       to succeed!  The presence of an accelerometer means TeleMetrum should
246       be aligned along the flight axis of the airframe, and by default the 1/4
247       wave UHF wire antenna should be on the nose-cone end of the board.  The
248       antenna wire is about 7 inches long, and wiring for a power switch and
249       the e-matches for apogee and main ejection charges depart from the
250       fin can end of the board, meaning an ideal "simple" avionics
251       bay for TeleMetrum should have at least 10 inches of interior length.
252     </para>
253     <para>
254       TeleMini is a 0.5 inch by 1.5 inch circuit board.   It was designed to
255       fit inside an 18mm air-frame tube, but using it in a tube that
256       small in diameter may require some creativity in mounting and wiring
257       to succeed!  Since there is no accelerometer, TeleMini can be mounted
258       in any convenient orientation.  The default 1/4
259       wave UHF wire antenna attached to the center of one end of
260       the board is about 7 inches long, and wiring for a power switch and
261       the e-matches for apogee and main ejection charges depart from the
262       other end of the board, meaning an ideal "simple" avionics
263       bay for TeleMini should have at least 9 inches of interior length.
264     </para>
265     <para>
266       A typical TeleMetrum or TeleMini installation involves attaching 
267       only a suitable Lithium Polymer battery, a single pole switch for 
268       power on/off, and two pairs of wires connecting e-matches for the 
269       apogee and main ejection charges.  All Altus Metrum products are 
270       designed for use with single-cell batteries with 3.7 volts nominal.
271     </para>
272     <para>
273       By default, we use the unregulated output of the Li-Po battery directly
274       to fire ejection charges.  This works marvelously with standard
275       low-current e-matches like the J-Tek from MJG Technologies, and with
276       Quest Q2G2 igniters.  However, if you want or need to use a separate 
277       pyro battery, check out the "External Pyro Battery" section in this 
278       manual for instructions on how to wire that up. The altimeters are 
279       designed to work with an external pyro battery of no more than 15 volts.
280     </para>
281     <para>
282       Ejection charges are wired directly to the screw terminal block
283       at the aft end of the altimeter.  You'll need a very small straight 
284       blade screwdriver for these screws, such as you might find in a 
285       jeweler's screwdriver set.
286     </para>
287     <para>
288       TeleMetrum also uses the screw terminal block for the power
289       switch leads. On TeleMini, the power switch leads are soldered
290       directly to the board and can be connected directly to a switch.
291     </para>
292     <para>
293       For most air-frames, the integrated antennas are more than
294       adequate.   However, if you are installing in a carbon-fiber or
295       metal electronics bay which is opaque to RF signals, you may need to
296       use off-board external antennas instead.  In this case, you can
297       order an altimeter with an SMA connector for the UHF antenna
298       connection, and, on TeleMetrum, you can unplug the integrated GPS
299       antenna and select an appropriate off-board GPS antenna with
300       cable terminating in a U.FL connector.
301     </para>
302   </chapter>
303   <chapter>
304     <title>System Operation</title>
305     <section>
306       <title>Firmware Modes </title>
307       <para>
308         The AltOS firmware build for the altimeters has two
309         fundamental modes, "idle" and "flight".  Which of these modes
310         the firmware operates in is determined at start up time. For
311         TeleMetrum, the mode is controlled by the orientation of the
312         rocket (well, actually the board, of course...) at the time
313         power is switched on.  If the rocket is "nose up", then
314         TeleMetrum assumes it's on a rail or rod being prepared for
315         launch, so the firmware chooses flight mode.  However, if the
316         rocket is more or less horizontal, the firmware instead enters
317         idle mode.  Since TeleMini doesn't have an accelerometer we can
318         use to determine orientation, "idle" mode is selected when the
319         board receives a command packet within the first five seconds
320         of operation; if no packet is received, the board enters
321         "flight" mode.
322       </para>
323       <para>
324         At power on, you will hear three beeps or see three flashes
325         ("S" in Morse code for start up) and then a pause while
326         the altimeter completes initialization and self test, and decides 
327         which mode to enter next.
328       </para>
329       <para>
330         In flight or "pad" mode, the altimeter engages the flight
331         state machine, goes into transmit-only mode to
332         send telemetry, and waits for launch to be detected.
333         Flight mode is indicated by an "di-dah-dah-dit" ("P" for pad)
334         on the beeper or lights, followed by beeps or flashes
335         indicating the state of the pyrotechnic igniter continuity.
336         One beep/flash indicates apogee continuity, two beeps/flashes
337         indicate main continuity, three beeps/flashes indicate both
338         apogee and main continuity, and one longer "brap" sound or
339         rapidly alternating lights indicates no continuity.  For a
340         dual deploy flight, make sure you're getting three beeps or
341         flashes before launching!  For apogee-only or motor eject
342         flights, do what makes sense.
343       </para>
344       <para>
345         If idle mode is entered, you will hear an audible "di-dit" or see 
346         two short flashes ("I" for idle), and the flight state machine is 
347         disengaged, thus no ejection charges will fire.  The altimeters also 
348         listen for the radio link when in idle mode for requests sent via 
349         TeleDongle.  Commands can be issued to a TeleMetrum in idle mode 
350         over either
351         USB or the radio link equivalently. TeleMini only has the radio link.
352         Idle mode is useful for configuring the altimeter, for extracting data
353         from the on-board storage chip after flight, and for ground testing
354         pyro charges.
355       </para>
356       <para>
357         One "neat trick" of particular value when TeleMetrum is used with 
358         very large air-frames, is that you can power the board up while the 
359         rocket is horizontal, such that it comes up in idle mode.  Then you can
360         raise the air-frame to launch position, and issue a 'reset' command 
361         via TeleDongle over the radio link to cause the altimeter to reboot and 
362         come up in flight mode.  This is much safer than standing on the top 
363         step of a rickety step-ladder or hanging off the side of a launch 
364         tower with a screw-driver trying to turn on your avionics before 
365         installing igniters!
366       </para>
367     </section>
368     <section>
369       <title>GPS </title>
370       <para>
371         TeleMetrum includes a complete GPS receiver.  A complete explanation 
372         of how GPS works is beyond the scope of this manual, but the bottom 
373         line is that the TeleMetrum GPS receiver needs to lock onto at least 
374         four satellites to obtain a solid 3 dimensional position fix and know
375         what time it is.
376       </para>
377       <para>
378         TeleMetrum provides backup power to the GPS chip any time a 
379         battery is connected.  This allows the receiver to "warm start" on
380         the launch rail much faster than if every power-on were a GPS 
381         "cold start".  In typical operations, powering up TeleMetrum
382         on the flight line in idle mode while performing final air-frame
383         preparation will be sufficient to allow the GPS receiver to cold
384         start and acquire lock.  Then the board can be powered down during
385         RSO review and installation on a launch rod or rail.  When the board
386         is turned back on, the GPS system should lock very quickly, typically
387         long before igniter installation and return to the flight line are
388         complete.
389       </para>
390     </section>
391     <section>
392       <title>Controlling An Altimeter Over The Radio Link</title>
393       <para>
394         One of the unique features of the Altus Metrum system is
395         the ability to create a two way command link between TeleDongle
396         and an altimeter using the digital radio transceivers built into
397         each device. This allows you to interact with the altimeter from
398         afar, as if it were directly connected to the computer.
399       </para>
400       <para>
401         Any operation which can be performed with TeleMetrum can
402         either be done with TeleMetrum directly connected to the
403         computer via the USB cable, or through the radio
404         link. TeleMini doesn't provide a USB connector and so it is
405         always communicated with over radio.  Select the appropriate 
406         TeleDongle device when the list of devices is presented and 
407         AltosUI will interact with an altimeter over the radio link.
408       </para>
409       <para>
410         One oddity in the current interface is how AltosUI selects the
411         frequency for radio communications. Instead of providing
412         an interface to specifically configure the frequency, it uses
413         whatever frequency was most recently selected for the target
414         TeleDongle device in Monitor Flight mode. If you haven't ever
415         used that mode with the TeleDongle in question, select the
416         Monitor Flight button from the top level UI, and pick the
417         appropriate TeleDongle device.  Once the flight monitoring
418         window is open, select the desired frequency and then close it
419         down again. All radio communications will now use that frequency.
420       </para>
421       <itemizedlist>
422         <listitem>
423           <para>
424             Save Flight Data—Recover flight data from the rocket without
425             opening it up.
426           </para>
427         </listitem>
428         <listitem>
429           <para>
430             Configure altimeter apogee delays or main deploy heights
431             to respond to changing launch conditions. You can also
432             'reboot' the altimeter. Use this to remotely enable the
433             flight computer by turning TeleMetrum on in "idle" mode,
434             then once the air-frame is oriented for launch, you can
435             reboot the altimeter and have it restart in pad mode
436             without having to climb the scary ladder.
437           </para>
438         </listitem>
439         <listitem>
440           <para>
441             Fire Igniters—Test your deployment charges without snaking
442             wires out through holes in the air-frame. Simply assembly the
443             rocket as if for flight with the apogee and main charges
444             loaded, then remotely command the altimeter to fire the
445             igniters.
446           </para>
447         </listitem>
448       </itemizedlist>
449       <para>
450         Operation over the radio link for configuring an altimeter, ground
451         testing igniters, and so forth uses the same RF frequencies as flight
452         telemetry.  To configure the desired TeleDongle frequency, select
453         the monitor flight tab, then use the frequency selector and 
454         close the window before performing other desired radio operations.
455       </para>
456       <para>
457         TeleMetrum only enables radio commanding in 'idle' mode, so
458         make sure you have TeleMetrum lying horizontally when you turn
459         it on. Otherwise, TeleMetrum will start in 'pad' mode ready for
460         flight, and will not be listening for command packets from TeleDongle.
461       </para>
462       <para>
463         TeleMini listens for a command packet for five seconds after
464         first being turned on, if it doesn't hear anything, it enters
465         'pad' mode, ready for flight and will no longer listen for
466         command packets. The easiest way to connect to TeleMini is to
467         initiate the command and select the TeleDongle device. At this
468         point, the TeleDongle will be attempting to communicate with
469         the TeleMini. Now turn TeleMini on, and it should immediately
470         start communicating with the TeleDongle and the desired
471         operation can be performed.
472       </para>
473       <para>
474         You can monitor the operation of the radio link by watching the 
475         lights on the devices. The red LED will flash each time a packet
476         is tramsitted, while the green LED will light up on TeleDongle when 
477         it is waiting to receive a packet from the altimeter.
478       </para>
479     </section>
480     <section>
481       <title>Ground Testing </title>
482       <para>
483         An important aspect of preparing a rocket using electronic deployment
484         for flight is ground testing the recovery system.  Thanks
485         to the bi-directional radio link central to the Altus Metrum system,
486         this can be accomplished in a TeleMetrum or TeleMini equipped rocket 
487         with less work than you may be accustomed to with other systems.  It 
488         can even be fun!
489       </para>
490       <para>
491         Just prep the rocket for flight, then power up the altimeter
492         in "idle" mode (placing air-frame horizontal for TeleMetrum or
493         selected the Configure Altimeter tab for TeleMini).  This will cause 
494         the firmware to go into "idle" mode, in which the normal flight
495         state machine is disabled and charges will not fire without
496         manual command.  You can now command the altimeter to fire the apogee
497         or main charges from a safe distance using your computer and 
498         TeleDongle and the Fire Igniter tab to complete ejection testing.
499       </para>
500     </section>
501     <section>
502       <title>Radio Link </title>
503       <para>
504         The chip our boards are based on incorporates an RF transceiver, but
505         it's not a full duplex system... each end can only be transmitting or
506         receiving at any given moment.  So we had to decide how to manage the
507         link.
508       </para>
509       <para>
510         By design, the altimeter firmware listens for the radio link when
511         it's in "idle mode", which
512         allows us to use the radio link to configure the rocket, do things like
513         ejection tests, and extract data after a flight without having to
514         crack open the air-frame.  However, when the board is in "flight
515         mode", the altimeter only
516         transmits and doesn't listen at all.  That's because we want to put
517         ultimate priority on event detection and getting telemetry out of
518         the rocket through
519         the radio in case the rocket crashes and we aren't able to extract
520         data later...
521       </para>
522       <para>
523         We don't use a 'normal packet radio' mode like APRS because they're 
524         just too inefficient.  The GFSK modulation we use is FSK with the
525         base-band pulses passed through a
526         Gaussian filter before they go into the modulator to limit the
527         transmitted bandwidth.  When combined with the hardware forward error
528         correction support in the cc1111 chip, this allows us to have a very
529         robust 38.4 kilobit data link with only 10 milliwatts of transmit 
530         power, a whip antenna in the rocket, and a hand-held Yagi on the 
531         ground.  We've had flights to above 21k feet AGL with great reception, 
532         and calculations suggest we should be good to well over 40k feet AGL 
533         with a 5-element yagi on the ground.  We hope to fly boards to higher 
534         altitudes over time, and would of course appreciate customer feedback 
535         on performance in higher altitude flights!
536       </para>
537     </section>
538     <section>
539       <title>Configurable Parameters</title>
540       <para>
541         Configuring an Altus Metrum altimeter for flight is very
542         simple.  Even on our baro-only TeleMini board, the use of a Kalman 
543         filter means there is no need to set a "mach delay".  The few 
544         configurable parameters can all be set using AltosUI over USB or
545         or radio link via TeleDongle.
546       </para>
547       <section>
548         <title>Radio Frequency</title>
549         <para>
550           Altus Metrum boards support radio frequencies in the 70cm
551           band. By default, the configuration interface provides a
552           list of 10 "standard" frequencies in 100kHz channels starting at
553           434.550MHz.  However, the firmware supports use of
554           any 50kHz multiple within the 70cm band. At any given
555           launch, we highly recommend coordinating when and by whom each
556           frequency will be used to avoid interference.  And of course, both
557           altimeter and TeleDongle must be configured to the same
558           frequency to successfully communicate with each other.
559         </para>
560       </section>
561       <section>
562         <title>Apogee Delay</title>
563         <para>
564           Apogee delay is the number of seconds after the altimeter detects flight
565           apogee that the drogue charge should be fired.  In most cases, this
566           should be left at the default of 0.  However, if you are flying
567           redundant electronics such as for an L3 certification, you may wish
568           to set one of your altimeters to a positive delay so that both
569           primary and backup pyrotechnic charges do not fire simultaneously.
570         </para>
571         <para>
572           The Altus Metrum apogee detection algorithm fires exactly at
573           apogee.  If you are also flying an altimeter like the
574           PerfectFlite MAWD, which only supports selecting 0 or 1
575           seconds of apogee delay, you may wish to set the MAWD to 0
576           seconds delay and set the TeleMetrum to fire your backup 2
577           or 3 seconds later to avoid any chance of both charges
578           firing simultaneously.  We've flown several air-frames this
579           way quite happily, including Keith's successful L3 cert.
580         </para>
581       </section>
582       <section>
583         <title>Main Deployment Altitude</title>
584         <para>
585           By default, the altimeter will fire the main deployment charge at an
586           elevation of 250 meters (about 820 feet) above ground.  We think this
587           is a good elevation for most air-frames, but feel free to change this
588           to suit.  In particular, if you are flying two altimeters, you may
589           wish to set the
590           deployment elevation for the backup altimeter to be something lower
591           than the primary so that both pyrotechnic charges don't fire
592           simultaneously.
593         </para>
594       </section>
595       <section>
596         <title>Maximum Flight Log</title>
597         <para>
598           TeleMetrum version 1.1 and 1.2 have 2MB of on-board flash storage,
599           enough to hold over 40 minutes of data at full data rate
600           (100 samples/second). TeleMetrum 1.0 has 1MB of on-board
601           storage. As data are stored at a reduced rate during descent
602           (10 samples/second), there's plenty of space to store many
603           flights worth of data.
604         </para>
605         <para>
606           The on-board flash is partitioned into separate flight logs,
607           each of a fixed maximum size. Increase the maximum size of
608           each log and you reduce the number of flights that can be
609           stored. Decrease the size and TeleMetrum can store more
610           flights.
611         </para>
612         <para>
613           All of the configuration data is also stored in the flash
614           memory, which consumes 64kB on TeleMetrum v1.1/v1.2 and 256B on
615           TeleMetrum v1.0. This configuration space is not available
616           for storing flight log data.
617         </para>
618         <para>
619           To compute the amount of space needed for a single flight,
620           you can multiply the expected ascent time (in seconds) by
621           800, multiply the expected descent time (in seconds) by 80
622           and add the two together. That will slightly under-estimate
623           the storage (in bytes) needed for the flight. For instance,
624           a flight spending 20 seconds in ascent and 150 seconds in
625           descent will take about (20 * 800) + (150 * 80) = 28000
626           bytes of storage. You could store dozens of these flights in
627           the on-board flash.
628         </para>
629         <para>
630           The default size, 192kB, allows for 10 flights of storage on
631           TeleMetrum v1.1/v1.2 and 5 flights on TeleMetrum v1.0. This
632           ensures that you won't need to erase the memory before
633           flying each time while still allowing more than sufficient
634           storage for each flight.
635         </para>
636         <para>
637           As TeleMini does not contain an accelerometer, it stores
638           data at 10 samples per second during ascent and one sample
639           per second during descent. Each sample is a two byte reading
640           from the barometer. These are stored in 5kB of
641           on-chip flash memory which can hold 256 seconds at the
642           ascent rate or 2560 seconds at the descent rate. Because of
643           the limited storage, TeleMini cannot hold data for more than
644           one flight, and so must be erased after each flight or it
645           will not capture data for subsequent flights.
646         </para>
647       </section>
648       <section>
649         <title>Ignite Mode</title>
650         <para>
651           Instead of firing one charge at apogee and another charge at
652           a fixed height above the ground, you can configure the
653           altimeter to fire both at apogee or both during
654           descent. This was added to support an airframe that has two
655           TeleMetrum computers, one in the fin can and one in the
656           nose.
657         </para>
658         <para>
659           Providing the ability to use both igniters for apogee or
660           main allows some level of redundancy without needing two
661           flight computers.  In Redundant Apogee or Redundant Main
662           mode, the two charges will be fired two seconds apart.
663         </para>
664       </section>
665       <section>
666         <title>Pad Orientation</title>
667         <para>
668           TeleMetrum measures acceleration along the axis of the
669           board. Which way the board is oriented affects the sign of
670           the acceleration value. Instead of trying to guess which way
671           the board is mounted in the air frame, TeleMetrum must be
672           explicitly configured for either Antenna Up or Antenna
673           Down. The default, Antenna Up, expects the end of the
674           TeleMetrum board connected to the 70cm antenna to be nearest
675           the nose of the rocket, with the end containing the screw
676           terminals nearest the tail.
677         </para>
678       </section>
679     </section>
681   </chapter>
682   <chapter>
684     <title>AltosUI</title>
685     <para>
686       The AltosUI program provides a graphical user interface for
687       interacting with the Altus Metrum product family, including
688       TeleMetrum, TeleMini and TeleDongle. AltosUI can monitor telemetry data,
689       configure TeleMetrum, TeleMini and TeleDongle devices and many other
690       tasks. The primary interface window provides a selection of
691       buttons, one for each major activity in the system.  This manual
692       is split into chapters, each of which documents one of the tasks
693       provided from the top-level toolbar.
694     </para>
695     <section>
696       <title>Monitor Flight</title>
697       <subtitle>Receive, Record and Display Telemetry Data</subtitle>
698       <para>
699         Selecting this item brings up a dialog box listing all of the
700         connected TeleDongle devices. When you choose one of these,
701         AltosUI will create a window to display telemetry data as
702         received by the selected TeleDongle device.
703       </para>
704       <para>
705         All telemetry data received are automatically recorded in
706         suitable log files. The name of the files includes the current
707         date and rocket serial and flight numbers.
708       </para>
709       <para>
710         The radio frequency being monitored by the TeleDongle device is
711         displayed at the top of the window. You can configure the
712         frequency by clicking on the frequency box and selecting the desired
713         frequency. AltosUI remembers the last frequency selected for each
714         TeleDongle and selects that automatically the next time you use
715         that device.
716       </para>
717       <para>
718         Below the TeleDongle frequency selector, the window contains a few
719         significant pieces of information about the altimeter providing
720         the telemetry data stream:
721       </para>
722       <itemizedlist>
723         <listitem>
724           <para>The configured call-sign</para>
725         </listitem>
726         <listitem>
727           <para>The device serial number</para>
728         </listitem>
729         <listitem>
730           <para>The flight number. Each altimeter remembers how many
731             times it has flown.
732           </para>
733         </listitem>
734         <listitem>
735           <para>
736             The rocket flight state. Each flight passes through several
737             states including Pad, Boost, Fast, Coast, Drogue, Main and
738             Landed.
739           </para>
740         </listitem>
741         <listitem>
742           <para>
743             The Received Signal Strength Indicator value. This lets
744             you know how strong a signal TeleDongle is receiving. The
745             radio inside TeleDongle operates down to about -99dBm;
746             weaker signals may not be receivable. The packet link uses
747             error detection and correction techniques which prevent
748             incorrect data from being reported.
749           </para>
750         </listitem>
751       </itemizedlist>
752       <para>
753         Finally, the largest portion of the window contains a set of
754         tabs, each of which contain some information about the rocket.
755         They're arranged in 'flight order' so that as the flight
756         progresses, the selected tab automatically switches to display
757         data relevant to the current state of the flight. You can select
758         other tabs at any time. The final 'table' tab displays all of
759         the raw telemetry values in one place in a spreadsheet-like format.
760       </para>
761       <section>
762         <title>Launch Pad</title>
763         <para>
764           The 'Launch Pad' tab shows information used to decide when the
765           rocket is ready for flight. The first elements include red/green
766           indicators, if any of these is red, you'll want to evaluate
767           whether the rocket is ready to launch:
768           <itemizedlist>
769             <listitem>
770               <para>
771                 Battery Voltage. This indicates whether the Li-Po battery
772                 powering the TeleMetrum has sufficient charge to last for
773                 the duration of the flight. A value of more than
774                 3.7V is required for a 'GO' status.
775               </para>
776             </listitem>
777             <listitem>
778               <para>
779                 Apogee Igniter Voltage. This indicates whether the apogee
780                 igniter has continuity. If the igniter has a low
781                 resistance, then the voltage measured here will be close
782                 to the Li-Po battery voltage. A value greater than 3.2V is
783                 required for a 'GO' status.
784               </para>
785             </listitem>
786             <listitem>
787               <para>
788                 Main Igniter Voltage. This indicates whether the main
789                 igniter has continuity. If the igniter has a low
790                 resistance, then the voltage measured here will be close
791                 to the Li-Po battery voltage. A value greater than 3.2V is
792                 required for a 'GO' status.
793               </para>
794             </listitem>
795             <listitem>
796               <para>
797                 On-board Data Logging. This indicates whether there is
798                 space remaining on-board to store flight data for the
799                 upcoming flight. If you've downloaded data, but failed
800                 to erase flights, there may not be any space
801                 left. TeleMetrum can store multiple flights, depending
802                 on the configured maximum flight log size. TeleMini
803                 stores only a single flight, so it will need to be
804                 downloaded and erased after each flight to capture
805                 data. This only affects on-board flight logging; the
806                 altimeter will still transmit telemetry and fire
807                 ejection charges at the proper times.
808               </para>
809             </listitem>
810             <listitem>
811               <para>
812                 GPS Locked. For a TeleMetrum device, this indicates whether the GPS receiver is
813                 currently able to compute position information. GPS requires
814                 at least 4 satellites to compute an accurate position.
815               </para>
816             </listitem>
817             <listitem>
818               <para>
819                 GPS Ready. For a TeleMetrum device, this indicates whether GPS has reported at least
820                 10 consecutive positions without losing lock. This ensures
821                 that the GPS receiver has reliable reception from the
822                 satellites.
823               </para>
824             </listitem>
825           </itemizedlist>
826           <para>
827             The Launchpad tab also shows the computed launch pad position
828             and altitude, averaging many reported positions to improve the
829             accuracy of the fix.
830           </para>
831         </para>
832       </section>
833       <section>
834         <title>Ascent</title>
835         <para>
836           This tab is shown during Boost, Fast and Coast
837           phases. The information displayed here helps monitor the
838           rocket as it heads towards apogee.
839         </para>
840         <para>
841           The height, speed and acceleration are shown along with the
842           maximum values for each of them. This allows you to quickly
843           answer the most commonly asked questions you'll hear during
844           flight.
845         </para>
846         <para>
847           The current latitude and longitude reported by the TeleMetrum GPS are
848           also shown. Note that under high acceleration, these values
849           may not get updated as the GPS receiver loses position
850           fix. Once the rocket starts coasting, the receiver should
851           start reporting position again.
852         </para>
853         <para>
854           Finally, the current igniter voltages are reported as in the
855           Launch Pad tab. This can help diagnose deployment failures
856           caused by wiring which comes loose under high acceleration.
857         </para>
858       </section>
859       <section>
860         <title>Descent</title>
861         <para>
862           Once the rocket has reached apogee and (we hope) activated the
863           apogee charge, attention switches to tracking the rocket on
864           the way back to the ground, and for dual-deploy flights,
865           waiting for the main charge to fire.
866         </para>
867         <para>
868           To monitor whether the apogee charge operated correctly, the
869           current descent rate is reported along with the current
870           height. Good descent rates vary based on the choice of recovery
871           components, but generally range from 15-30m/s on drogue and should
872           be below 10m/s when under the main parachute in a dual-deploy flight.
873         </para>
874         <para>
875           For TeleMetrum altimeters, you can locate the rocket in the sky
876           using the elevation and
877           bearing information to figure out where to look. Elevation is
878           in degrees above the horizon. Bearing is reported in degrees
879           relative to true north. Range can help figure out how big the
880           rocket will appear. Note that all of these values are relative
881           to the pad location. If the elevation is near 90°, the rocket
882           is over the pad, not over you.
883         </para>
884         <para>
885           Finally, the igniter voltages are reported in this tab as
886           well, both to monitor the main charge as well as to see what
887           the status of the apogee charge is.  Note that some commercial
888           e-matches are designed to retain continuity even after being
889           fired, and will continue to show as green or return from red to
890           green after firing.
891         </para>
892       </section>
893       <section>
894         <title>Landed</title>
895         <para>
896           Once the rocket is on the ground, attention switches to
897           recovery. While the radio signal is often lost once the
898           rocket is on the ground, the last reported GPS position is
899           generally within a short distance of the actual landing location.
900         </para>
901         <para>
902           The last reported GPS position is reported both by
903           latitude and longitude as well as a bearing and distance from
904           the launch pad. The distance should give you a good idea of
905           whether to walk or hitch a ride.  Take the reported
906           latitude and longitude and enter them into your hand-held GPS
907           unit and have that compute a track to the landing location.
908         </para>
909         <para>
910           Both TeleMini and TeleMetrum will continue to transmit RDF
911           tones after landing, allowing you to locate the rocket by
912           following the radio signal if necessary. You may need to get 
913           away from the clutter of the flight line, or even get up on 
914           a hill (or your neighbor's RV roof) to receive the RDF signal.
915         </para>
916         <para>
917           The maximum height, speed and acceleration reported
918           during the flight are displayed for your admiring observers.
919           The accuracy of these immediate values depends on the quality
920           of your radio link and how many packets were received.  
921           Recovering the on-board data after flight will likely yield
922           more precise results.
923         </para>
924         <para>
925           To get more detailed information about the flight, you can
926           click on the 'Graph Flight' button which will bring up a
927           graph window for the current flight.
928         </para>
929       </section>
930       <section>
931         <title>Site Map</title>
932         <para>
933           When the TeleMetrum has a GPS fix, the Site Map tab will map
934           the rocket's position to make it easier for you to locate the
935           rocket, both while it is in the air, and when it has landed. The
936           rocket's state is indicated by color: white for pad, red for
937           boost, pink for fast, yellow for coast, light blue for drogue,
938           dark blue for main, and black for landed.
939         </para>
940         <para>
941           The map's scale is approximately 3m (10ft) per pixel. The map
942           can be dragged using the left mouse button. The map will attempt
943           to keep the rocket roughly centered while data is being received.
944         </para>
945         <para>
946           Images are fetched automatically via the Google Maps Static API,
947           and cached on disk for reuse. If map images cannot be downloaded,
948           the rocket's path will be traced on a dark gray background
949           instead.
950         </para>
951         <para>
952           You can pre-load images for your favorite launch sites
953           before you leave home; check out the 'Preload Maps' section below.
954         </para>
955       </section>
956     </section>
957     <section>
958       <title>Save Flight Data</title>
959       <para>
960         The altimeter records flight data to its internal flash memory.
961         TeleMetrum data is recorded at a much higher rate than the telemetry
962         system can handle, and is not subject to radio drop-outs. As
963         such, it provides a more complete and precise record of the
964         flight. The 'Save Flight Data' button allows you to read the
965         flash memory and write it to disk. As TeleMini has only a barometer, it
966         records data at the same rate as the telemetry signal, but there will be
967         no data lost due to telemetry drop-outs.
968       </para>
969       <para>
970         Clicking on the 'Save Flight Data' button brings up a list of
971         connected TeleMetrum and TeleDongle devices. If you select a
972         TeleMetrum device, the flight data will be downloaded from that
973         device directly. If you select a TeleDongle device, flight data
974         will be downloaded from an altimeter over radio link via the 
975         specified TeleDongle. See the chapter on Controlling An Altimeter 
976         Over The Radio Link for more information.
977       </para>
978       <para>
979         After the device has been selected, a dialog showing the
980         flight data saved in the device will be shown allowing you to
981         select which flights to download and which to delete. With
982         version 0.9 or newer firmware, you must erase flights in order
983         for the space they consume to be reused by another
984         flight. This prevents accidentally losing flight data
985         if you neglect to download data before flying again. Note that
986         if there is no more space available in the device, then no
987         data will be recorded during the next flight.
988       </para>
989       <para>
990         The file name for each flight log is computed automatically
991         from the recorded flight date, altimeter serial number and
992         flight number information.
993       </para>
994     </section>
995     <section>
996       <title>Replay Flight</title>
997       <para>
998         Select this button and you are prompted to select a flight
999         record file, either a .telem file recording telemetry data or a
1000         .eeprom file containing flight data saved from the altimeter
1001         flash memory.
1002       </para>
1003       <para>
1004         Once a flight record is selected, the flight monitor interface
1005         is displayed and the flight is re-enacted in real time. Check
1006         the Monitor Flight chapter above to learn how this window operates.
1007       </para>
1008     </section>
1009     <section>
1010       <title>Graph Data</title>
1011       <para>
1012         Select this button and you are prompted to select a flight
1013         record file, either a .telem file recording telemetry data or a
1014         .eeprom file containing flight data saved from
1015         flash memory.
1016       </para>
1017       <para>
1018         Once a flight record is selected, a window with two tabs is
1019         opened. The first tab contains a graph with acceleration
1020         (blue), velocity (green) and altitude (red) of the flight,
1021         measured in metric units. The
1022         apogee(yellow) and main(magenta) igniter voltages are also
1023         displayed; high voltages indicate continuity, low voltages
1024         indicate open circuits. The second tab contains some basic
1025         flight statistics.
1026       </para>
1027       <para>
1028         The graph can be zoomed into a particular area by clicking and
1029         dragging down and to the right. Once zoomed, the graph can be
1030         reset by clicking and dragging up and to the left. Holding down
1031         control and clicking and dragging allows the graph to be panned.
1032         The right mouse button causes a pop-up menu to be displayed, giving
1033         you the option save or print the plot.
1034       </para>
1035       <para>
1036         Note that telemetry files will generally produce poor graphs
1037         due to the lower sampling rate and missed telemetry packets.
1038         Use saved flight data in .eeprom files for graphing where possible.
1039       </para>
1040     </section>
1041     <section>
1042       <title>Export Data</title>
1043       <para>
1044         This tool takes the raw data files and makes them available for
1045         external analysis. When you select this button, you are prompted to 
1046         select a flight
1047         data file (either .eeprom or .telem will do, remember that
1048         .eeprom files contain higher resolution and more continuous
1049         data). Next, a second dialog appears which is used to select
1050         where to write the resulting file. It has a selector to choose
1051         between CSV and KML file formats.
1052       </para>
1053       <section>
1054         <title>Comma Separated Value Format</title>
1055         <para>
1056           This is a text file containing the data in a form suitable for
1057           import into a spreadsheet or other external data analysis
1058           tool. The first few lines of the file contain the version and
1059           configuration information from the altimeter, then
1060           there is a single header line which labels all of the
1061           fields. All of these lines start with a '#' character which
1062           many tools can be configured to skip over.
1063         </para>
1064         <para>
1065           The remaining lines of the file contain the data, with each
1066           field separated by a comma and at least one space. All of
1067           the sensor values are converted to standard units, with the
1068           barometric data reported in both pressure, altitude and
1069           height above pad units.
1070         </para>
1071       </section>
1072       <section>
1073         <title>Keyhole Markup Language (for Google Earth)</title>
1074         <para>
1075           This is the format used by Google Earth to provide an overlay 
1076           within that application. With this, you can use Google Earth to 
1077           see the whole flight path in 3D.
1078         </para>
1079       </section>
1080     </section>
1081     <section>
1082       <title>Configure Altimeter</title>
1083       <para>
1084         Select this button and then select either a TeleMetrum or
1085         TeleDongle Device from the list provided. Selecting a TeleDongle
1086         device will use the radio link to configure a remote altimeter. 
1087       </para>
1088       <para>
1089         The first few lines of the dialog provide information about the
1090         connected device, including the product name,
1091         software version and hardware serial number. Below that are the
1092         individual configuration entries.
1093       </para>
1094       <para>
1095         At the bottom of the dialog, there are four buttons:
1096       </para>
1097       <itemizedlist>
1098         <listitem>
1099           <para>
1100             Save. This writes any changes to the
1101             configuration parameter block in flash memory. If you don't
1102             press this button, any changes you make will be lost.
1103           </para>
1104         </listitem>
1105         <listitem>
1106           <para>
1107             Reset. This resets the dialog to the most recently saved values,
1108             erasing any changes you have made.
1109           </para>
1110         </listitem>
1111         <listitem>
1112           <para>
1113             Reboot. This reboots the device. Use this to
1114             switch from idle to pad mode by rebooting once the rocket is
1115             oriented for flight, or to confirm changes you think you saved 
1116             are really saved.
1117           </para>
1118         </listitem>
1119         <listitem>
1120           <para>
1121             Close. This closes the dialog. Any unsaved changes will be
1122             lost.
1123           </para>
1124         </listitem>
1125       </itemizedlist>
1126       <para>
1127         The rest of the dialog contains the parameters to be configured.
1128       </para>
1129       <section>
1130         <title>Main Deploy Altitude</title>
1131         <para>
1132           This sets the altitude (above the recorded pad altitude) at
1133           which the 'main' igniter will fire. The drop-down menu shows
1134           some common values, but you can edit the text directly and
1135           choose whatever you like. If the apogee charge fires below
1136           this altitude, then the main charge will fire two seconds
1137           after the apogee charge fires.
1138         </para>
1139       </section>
1140       <section>
1141         <title>Apogee Delay</title>
1142         <para>
1143           When flying redundant electronics, it's often important to
1144           ensure that multiple apogee charges don't fire at precisely
1145           the same time, as that can over pressurize the apogee deployment
1146           bay and cause a structural failure of the air-frame. The Apogee
1147           Delay parameter tells the flight computer to fire the apogee
1148           charge a certain number of seconds after apogee has been
1149           detected.
1150         </para>
1151       </section>
1152       <section>
1153         <title>Radio Frequency</title>
1154         <para>
1155           This configures which of the configured frequencies to use for both
1156           telemetry and packet command mode. Note that if you set this
1157           value via packet command mode, you will have to reconfigure
1158           the TeleDongle frequency before you will be able to use packet
1159           command mode again.
1160         </para>
1161       </section>
1162       <section>
1163         <title>Radio Calibration</title>
1164         <para>
1165           The radios in every Altus Metrum device are calibrated at the
1166           factory to ensure that they transmit and receive on the
1167           specified frequency.  If you need to you can adjust the calibration 
1168           by changing this value.  Do not do this without understanding what
1169           the value means, read the appendix on calibration and/or the source
1170           code for more information.  To change a TeleDongle's calibration, 
1171           you must reprogram the unit completely.
1172         </para>
1173       </section>
1174       <section>
1175         <title>Callsign</title>
1176         <para>
1177           This sets the call sign included in each telemetry packet. Set this
1178           as needed to conform to your local radio regulations.
1179         </para>
1180       </section>
1181       <section>
1182         <title>Maximum Flight Log Size</title>
1183         <para>
1184           This sets the space (in kilobytes) allocated for each flight
1185           log. The available space will be divided into chunks of this
1186           size. A smaller value will allow more flights to be stored,
1187           a larger value will record data from longer flights.
1188         </para>
1189       </section>
1190       <section>
1191         <title>Ignite Mode</title>
1192         <para>
1193           TeleMetrum and TeleMini provide two igniter channels as they
1194           were originally designed as dual-deploy flight
1195           computers. This configuration parameter allows the two
1196           channels to be used in different configurations.
1197         </para>
1198         <itemizedlist>
1199           <listitem>
1200             <para>
1201               Dual Deploy. This is the usual mode of operation; the
1202               'apogee' channel is fired at apogee and the 'main'
1203               channel at the height above ground specified by the
1204               'Main Deploy Altitude' during descent.
1205             </para>
1206           </listitem>
1207           <listitem>
1208             <para>
1209               Redundant Apogee. This fires both channels at
1210               apogee, the 'apogee' channel first followed after a two second
1211               delay by the 'main' channel.
1212             </para>
1213           </listitem>
1214           <listitem>
1215             <para>
1216               Redundant Main. This fires both channels at the
1217               height above ground specified by the Main Deploy
1218               Altitude setting during descent. The 'apogee'
1219               channel is fired first, followed after a two second
1220               delay by the 'main' channel.
1221             </para>
1222           </listitem>
1223         </itemizedlist>
1224       </section>
1225       <section>
1226         <title>Pad Orientation</title>
1227         <para>
1228           Because it includes an accelerometer, TeleMetrum is
1229           sensitive to the orientation of the board. By default, it
1230           expects the antenna end to point forward. This parameter
1231           allows that default to be changed, permitting the board to
1232           be mounted with the antenna pointing aft instead.
1233         </para>
1234         <itemizedlist>
1235           <listitem>
1236             <para>
1237               Antenna Up. In this mode, the antenna end of the
1238               TeleMetrum board must point forward, in line with the
1239               expected flight path.
1240             </para>
1241           </listitem>
1242           <listitem>
1243             <para>
1244               Antenna Down. In this mode, the antenna end of the
1245               TeleMetrum board must point aft, in line with the
1246               expected flight path.
1247             </para>
1248           </listitem>
1249         </itemizedlist>
1250       </section>
1251     </section>
1252     <section>
1253       <title>Configure AltosUI</title>
1254       <para>
1255         This button presents a dialog so that you can configure the AltosUI global settings.
1256       </para>
1257       <section>
1258         <title>Voice Settings</title>
1259         <para>
1260           AltosUI provides voice announcements during flight so that you
1261           can keep your eyes on the sky and still get information about
1262           the current flight status. However, sometimes you don't want
1263           to hear them.
1264         </para>
1265         <itemizedlist>
1266           <listitem>
1267             <para>Enable—turns all voice announcements on and off</para>
1268           </listitem>
1269           <listitem>
1270             <para>
1271               Test Voice—Plays a short message allowing you to verify
1272               that the audio system is working and the volume settings
1273               are reasonable
1274             </para>
1275           </listitem>
1276         </itemizedlist>
1277       </section>
1278       <section>
1279         <title>Log Directory</title>
1280         <para>
1281           AltosUI logs all telemetry data and saves all TeleMetrum flash
1282           data to this directory. This directory is also used as the
1283           staring point when selecting data files for display or export.
1284         </para>
1285         <para>
1286           Click on the directory name to bring up a directory choosing
1287           dialog, select a new directory and click 'Select Directory' to
1288           change where AltosUI reads and writes data files.
1289         </para>
1290       </section>
1291       <section>
1292         <title>Callsign</title>
1293         <para>
1294           This value is transmitted in each command packet sent from 
1295           TeleDongle and received from an altimeter.  It is not used in 
1296           telemetry mode, as the callsign configured in the altimeter board
1297           is included in all telemetry packets.  Configure this
1298           with the AltosUI operators call sign as needed to comply with
1299           your local radio regulations.
1300         </para>
1301       </section>
1302       <section>
1303         <title>Imperial Units</title>
1304         <para>
1305           This switches between metric units (meters) and imperial
1306           units (feet and miles). This affects the display of values
1307           use during flight monitoring, data graphing and all of the
1308           voice announcements. It does not change the units used when
1309           exporting to CSV files, those are always produced in metric units.
1310         </para>
1311       </section>
1312       <section>
1313         <title>Font Size</title>
1314         <para>
1315           Selects the set of fonts used in the flight monitor
1316           window. Choose between the small, medium and large sets.
1317         </para>
1318       </section>
1319       <section>
1320         <title>Serial Debug</title>
1321         <para>
1322           This causes all communication with a connected device to be
1323           dumped to the console from which AltosUI was started. If
1324           you've started it from an icon or menu entry, the output
1325           will simply be discarded. This mode can be useful to debug
1326           various serial communication issues.
1327         </para>
1328       </section>
1329       <section>
1330         <title>Manage Frequencies</title>
1331         <para>
1332           This brings up a dialog where you can configure the set of
1333           frequencies shown in the various frequency menus. You can
1334           add as many as you like, or even reconfigure the default
1335           set. Changing this list does not affect the frequency
1336           settings of any devices, it only changes the set of
1337           frequencies shown in the menus.
1338         </para>
1339       </section>
1340     </section>
1341     <section>
1342       <title>Configure Groundstation</title>
1343       <para>
1344         Select this button and then select a TeleDongle Device from the list provided.
1345       </para>
1346       <para>
1347         The first few lines of the dialog provide information about the
1348         connected device, including the product name,
1349         software version and hardware serial number. Below that are the
1350         individual configuration entries.
1351       </para>
1352       <para>
1353         Note that the TeleDongle itself doesn't save any configuration
1354         data, the settings here are recorded on the local machine in
1355         the Java preferences database. Moving the TeleDongle to
1356         another machine, or using a different user account on the same
1357         machine will cause settings made here to have no effect.
1358       </para>
1359       <para>
1360         At the bottom of the dialog, there are three buttons:
1361       </para>
1362       <itemizedlist>
1363         <listitem>
1364           <para>
1365             Save. This writes any changes to the
1366             local Java preferences file. If you don't
1367             press this button, any changes you make will be lost.
1368           </para>
1369         </listitem>
1370         <listitem>
1371           <para>
1372             Reset. This resets the dialog to the most recently saved values,
1373             erasing any changes you have made.
1374           </para>
1375         </listitem>
1376         <listitem>
1377           <para>
1378             Close. This closes the dialog. Any unsaved changes will be
1379             lost.
1380           </para>
1381         </listitem>
1382       </itemizedlist>
1383       <para>
1384         The rest of the dialog contains the parameters to be configured.
1385       </para>
1386       <section>
1387         <title>Frequency</title>
1388         <para>
1389           This configures the frequency to use for both telemetry and
1390           packet command mode. Set this before starting any operation
1391           involving packet command mode so that it will use the right
1392           frequency. Telemetry monitoring mode also provides a menu to
1393           change the frequency, and that menu also sets the same Java
1394           preference value used here.
1395         </para>
1396       </section>
1397       <section>
1398         <title>Radio Calibration</title>
1399         <para>
1400           The radios in every Altus Metrum device are calibrated at the
1401           factory to ensure that they transmit and receive on the
1402           specified frequency.  To change a TeleDongle's calibration, 
1403           you must reprogram the unit completely, so this entry simply
1404           shows the current value and doesn't allow any changes.
1405         </para>
1406       </section>
1407     </section>
1408     <section>
1409       <title>Flash Image</title>
1410       <para>
1411         This reprograms any Altus Metrum device by using a TeleMetrum
1412         or TeleDongle as a programming dongle. Please read the
1413         directions for flashing devices in the Updating Device
1414         Firmware chapter below.
1415       </para>
1416       <para>
1417         Once you have the programmer and target devices connected,
1418         push the 'Flash Image' button. That will present a dialog box
1419         listing all of the connected devices. Carefully select the
1420         programmer device, not the device to be programmed.
1421       </para>
1422       <para>
1423         Next, select the image to flash to the device. These are named
1424         with the product name and firmware version. The file selector
1425         will start in the directory containing the firmware included
1426         with the AltosUI package. Navigate to the directory containing
1427         the desired firmware if it isn't there.
1428       </para>
1429       <para>
1430         Next, a small dialog containing the device serial number and
1431         RF calibration values should appear. If these values are
1432         incorrect (possibly due to a corrupted image in the device),
1433         enter the correct values here.
1434       </para>
1435       <para>
1436         Finally, a dialog containing a progress bar will follow the
1437         programming process.
1438       </para>
1439       <para>
1440         When programming is complete, the target device will
1441         reboot. Note that if the target device is connected via USB, you
1442         will have to unplug it and then plug it back in for the USB
1443         connection to reset so that you can communicate with the device
1444         again.
1445       </para>
1446     </section>
1447     <section>
1448       <title>Fire Igniter</title>
1449       <para>
1450         This activates the igniter circuits in TeleMetrum to help test
1451         recovery systems deployment. Because this command can operate
1452         over the Packet Command Link, you can prepare the rocket as
1453         for flight and then test the recovery system without needing
1454         to snake wires inside the air-frame.
1455       </para>
1456       <para>
1457         Selecting the 'Fire Igniter' button brings up the usual device
1458         selection dialog. Pick the desired TeleDongle or TeleMetrum
1459         device. This brings up another window which shows the current
1460         continuity test status for both apogee and main charges.
1461       </para>
1462       <para>
1463         Next, select the desired igniter to fire. This will enable the
1464         'Arm' button.
1465       </para>
1466       <para>
1467         Select the 'Arm' button. This enables the 'Fire' button. The
1468         word 'Arm' is replaced by a countdown timer indicating that
1469         you have 10 seconds to press the 'Fire' button or the system
1470         will deactivate, at which point you start over again at
1471         selecting the desired igniter.
1472       </para>
1473     </section>
1474     <section>
1475       <title>Scan Channels</title>
1476       <para>
1477         This listens for telemetry packets on all of the configured
1478         frequencies, displaying information about each device it
1479         receives a packet from. You can select which of the three
1480         telemetry formats should be tried; by default, it only listens
1481         for the standard telemetry packets used in v1.0 and later
1482         firmware.
1483       </para>
1484     </section>
1485     <section>
1486       <title>Load Maps</title>
1487       <para>
1488         Before heading out to a new launch site, you can use this to
1489         load satellite images in case you don't have internet
1490         connectivity at the site. This loads a fairly large area
1491         around the launch site, which should cover any flight you're likely to make.
1492       </para>
1493       <para>
1494         There's a drop-down menu of launch sites we know about; if
1495         your favorites aren't there, please let us know the lat/lon
1496         and name of the site. The contents of this list are actually
1497         downloaded at run-time, so as new sites are sent in, they'll
1498         get automatically added to this list.
1499       </para>
1500       <para>
1501         If the launch site isn't in the list, you can manually enter the lat/lon values
1502       </para>
1503       <para>
1504         Clicking the 'Load Map' button will fetch images from Google
1505         Maps; note that Google limits how many images you can fetch at
1506         once, so if you load more than one launch site, you may get
1507         some gray areas in the map which indicate that Google is tired
1508         of sending data to you. Try again later.
1509       </para>
1510     </section>
1511     <section>
1512       <title>Monitor Idle</title>
1513       <para>
1514         This brings up a dialog similar to the Monitor Flight UI,
1515         except it works with the altimeter in "idle" mode by sending
1516         query commands to discover the current state rather than
1517         listening for telemetry packets.
1518       </para>
1519     </section>
1520   </chapter>
1521   <chapter>
1522     <title>Using Altus Metrum Products</title>
1523     <section>
1524       <title>Being Legal</title>
1525       <para>
1526         First off, in the US, you need an <ulink url="">amateur radio license</ulink> or
1527         other authorization to legally operate the radio transmitters that are part
1528         of our products.
1529       </para>
1530       </section>
1531       <section>
1532         <title>In the Rocket</title>
1533         <para>
1534           In the rocket itself, you just need a <ulink url="">TeleMetrum</ulink> or
1535           <ulink url="">TeleMini</ulink> board and
1536           a single-cell, 3.7 volt nominal Li-Po rechargeable battery.  An 
1537           850mAh battery weighs less than a 9V alkaline battery, and will 
1538           run a TeleMetrum for hours.
1539           A 110mAh battery weighs less than a triple A battery and will run a TeleMetrum for
1540           a few hours, or a TeleMini for much (much) longer.
1541         </para>
1542         <para>
1543           By default, we ship the altimeters with a simple wire antenna.  If your
1544           electronics bay or the air-frame it resides within is made of carbon fiber,
1545           which is opaque to RF signals, you may choose to have an SMA connector
1546           installed so that you can run a coaxial cable to an antenna mounted
1547           elsewhere in the rocket.
1548         </para>
1549       </section>
1550       <section>
1551         <title>On the Ground</title>
1552         <para>
1553           To receive the data stream from the rocket, you need an antenna and short
1554           feed-line connected to one of our <ulink url="">TeleDongle</ulink> units.  The
1555           TeleDongle in turn plugs directly into the USB port on a notebook
1556           computer.  Because TeleDongle looks like a simple serial port, your computer
1557           does not require special device drivers... just plug it in.
1558         </para>
1559         <para>
1560           The GUI tool, AltosUI, is written in Java and runs across
1561           Linux, Mac OS and Windows. There's also a suite of C tools
1562           for Linux which can perform most of the same tasks.
1563         </para>
1564         <para>
1565           After the flight, you can use the radio link to extract the more detailed data
1566           logged in either TeleMetrum or TeleMini devices, or you can use a mini USB cable to plug into the
1567           TeleMetrum board directly.  Pulling out the data without having to open up
1568           the rocket is pretty cool!  A USB cable is also how you charge the Li-Po
1569           battery, so you'll want one of those anyway... the same cable used by lots
1570           of digital cameras and other modern electronic stuff will work fine.
1571         </para>
1572         <para>
1573           If your TeleMetrum-equipped rocket lands out of sight, you may enjoy having a hand-held GPS
1574           receiver, so that you can put in a way-point for the last reported rocket
1575           position before touch-down.  This makes looking for your rocket a lot like
1576           Geo-Caching... just go to the way-point and look around starting from there.
1577         </para>
1578         <para>
1579           You may also enjoy having a ham radio "HT" that covers the 70cm band... you
1580           can use that with your antenna to direction-find the rocket on the ground
1581           the same way you can use a Walston or Beeline tracker.  This can be handy
1582           if the rocket is hiding in sage brush or a tree, or if the last GPS position
1583           doesn't get you close enough because the rocket dropped into a canyon, or
1584           the wind is blowing it across a dry lake bed, or something like that...  Keith
1585           and Bdale both currently own and use the Yaesu VX-7R at launches.
1586         </para>
1587         <para>
1588           So, to recap, on the ground the hardware you'll need includes:
1589           <orderedlist inheritnum='inherit' numeration='arabic'>
1590             <listitem>
1591               an antenna and feed-line
1592             </listitem>
1593             <listitem>
1594               a TeleDongle
1595             </listitem>
1596             <listitem>
1597               a notebook computer
1598             </listitem>
1599             <listitem>
1600               optionally, a hand-held GPS receiver
1601             </listitem>
1602             <listitem>
1603               optionally, an HT or receiver covering 435 MHz
1604             </listitem>
1605           </orderedlist>
1606         </para>
1607         <para>
1608           The best hand-held commercial directional antennas we've found for radio
1609           direction finding rockets are from
1610           <ulink url="" >
1611             Arrow Antennas.
1612           </ulink>
1613           The 440-3 and 440-5 are both good choices for finding a
1614           TeleMetrum- or TeleMini- equipped rocket when used with a suitable 70cm HT.
1615         </para>
1616       </section>
1617       <section>
1618         <title>Data Analysis</title>
1619         <para>
1620           Our software makes it easy to log the data from each flight, both the
1621           telemetry received during the flight itself, and the more
1622           complete data log recorded in the flash memory on the altimeter
1623           board.  Once this data is on your computer, our post-flight tools make it
1624           easy to quickly get to the numbers everyone wants, like apogee altitude,
1625           max acceleration, and max velocity.  You can also generate and view a
1626           standard set of plots showing the altitude, acceleration, and
1627           velocity of the rocket during flight.  And you can even export a TeleMetrum data file
1628           usable with Google Maps and Google Earth for visualizing the flight path
1629           in two or three dimensions!
1630         </para>
1631         <para>
1632           Our ultimate goal is to emit a set of files for each flight that can be
1633           published as a web page per flight, or just viewed on your local disk with
1634           a web browser.
1635         </para>
1636       </section>
1637       <section>
1638         <title>Future Plans</title>
1639         <para>
1640           In the future, we intend to offer "companion boards" for the rocket that will
1641           plug in to TeleMetrum to collect additional data, provide more pyro channels,
1642           and so forth.  
1643         </para>
1644         <para>
1645           We are also working on the design of a hand-held ground terminal that will
1646           allow monitoring the rocket's status, collecting data during flight, and
1647           logging data after flight without the need for a notebook computer on the
1648           flight line.  Particularly since it is so difficult to read most notebook
1649           screens in direct sunlight, we think this will be a great thing to have.
1650         </para>
1651         <para>
1652           Because all of our work is open, both the hardware designs and the software,
1653           if you have some great idea for an addition to the current Altus Metrum family,
1654           feel free to dive in and help!  Or let us know what you'd like to see that
1655           we aren't already working on, and maybe we'll get excited about it too...
1656         </para>
1657     </section>
1658   </chapter>
1659   <chapter>
1660     <title>Altimeter Installation Recommendations</title>
1661     <para>
1662       Building high-power rockets that fly safely is hard enough. Mix
1663       in some sophisticated electronics and a bunch of radio energy
1664       and oftentimes you find few perfect solutions. This chapter
1665       contains some suggestions about how to install Altus Metrum
1666       products into the rocket air-frame, including how to safely and
1667       reliably mix a variety of electronics into the same air-frame.
1668     </para>
1669     <section>
1670       <title>Mounting the Altimeter</title>
1671       <para>
1672         The first consideration is to ensure that the altimeter is
1673         securely fastened to the air-frame. For TeleMetrum, we use
1674         nylon standoffs and nylon screws; they're good to at least 50G
1675         and cannot cause any electrical issues on the board. For
1676         TeleMini, we usually cut small pieces of 1/16" balsa to fit
1677         under the screw holes, and then take 2x56 nylon screws and
1678         screw them through the TeleMini mounting holes, through the
1679         balsa and into the underlying material.
1680       </para>
1681       <orderedlist inheritnum='inherit' numeration='arabic'>
1682         <listitem>
1683           Make sure TeleMetrum is aligned precisely along the axis of
1684           acceleration so that the accelerometer can accurately
1685           capture data during the flight.
1686         </listitem>
1687         <listitem>
1688           Watch for any metal touching components on the
1689           board. Shorting out connections on the bottom of the board
1690           can cause the altimeter to fail during flight.
1691         </listitem>
1692       </orderedlist>
1693     </section>
1694     <section>
1695       <title>Dealing with the Antenna</title>
1696       <para>
1697         The antenna supplied is just a piece of solid, insulated,
1698         wire. If it gets damaged or broken, it can be easily
1699         replaced. It should be kept straight and not cut; bending or
1700         cutting it will change the resonant frequency and/or
1701         impedance, making it a less efficient radiator and thus
1702         reducing the range of the telemetry signal.
1703       </para>
1704       <para>
1705         Keeping metal away from the antenna will provide better range
1706         and a more even radiation pattern. In most rockets, it's not
1707         entirely possible to isolate the antenna from metal
1708         components; there are often bolts, all-thread and wires from other
1709         electronics to contend with. Just be aware that the more stuff
1710         like this around the antenna, the lower the range.
1711       </para>
1712       <para>
1713         Make sure the antenna is not inside a tube made or covered
1714         with conducting material. Carbon fiber is the most common
1715         culprit here -- CF is a good conductor and will effectively
1716         shield the antenna, dramatically reducing signal strength and
1717         range. Metallic flake paint is another effective shielding
1718         material which is to be avoided around any antennas.
1719       </para>
1720       <para>
1721         If the ebay is large enough, it can be convenient to simply
1722         mount the altimeter at one end and stretch the antenna out
1723         inside. Taping the antenna to the sled can keep it straight
1724         under acceleration. If there are metal rods, keep the
1725         antenna as far away as possible.
1726       </para>
1727       <para>
1728         For a shorter ebay, it's quite practical to have the antenna
1729         run through a bulkhead and into an adjacent bay. Drill a small
1730         hole in the bulkhead, pass the antenna wire through it and
1731         then seal it up with glue or clay. We've also used acrylic
1732         tubing to create a cavity for the antenna wire. This works a
1733         bit better in that the antenna is known to stay straight and
1734         not get folded by recovery components in the bay. Angle the
1735         tubing towards the side wall of the rocket and it ends up
1736         consuming very little space.
1737       </para>
1738       <para>
1739         If you need to place the antenna at a distance from the
1740         altimeter, you can replace the antenna with an edge-mounted
1741         SMA connector, and then run 50Ω coax from the board to the
1742         antenna. Building a remote antenna is beyond the scope of this
1743         manual.
1744       </para>
1745     </section>
1746     <section>
1747       <title>Preserving GPS Reception</title>
1748       <para>
1749         The GPS antenna and receiver in TeleMetrum are highly
1750         sensitive and normally have no trouble tracking enough
1751         satellites to provide accurate position information for
1752         recovering the rocket. However, there are many ways to
1753         attenuate the GPS signal.
1754       <orderedlist inheritnum='inherit' numeration='arabic'>
1755         <listitem>
1756           Conductive tubing or coatings. Carbon fiber and metal
1757           tubing, or metallic paint will all dramatically attenuate the
1758           GPS signal. We've never heard of anyone successfully
1759           receiving GPS from inside these materials.
1760         </listitem>
1761         <listitem>
1762           Metal components near the GPS patch antenna. These will
1763           de-tune the patch antenna, changing the resonant frequency
1764           away from the L1 carrier and reduce the effectiveness of the
1765           antenna. You can place as much stuff as you like beneath the
1766           antenna as that's covered with a ground plane. But, keep
1767           wires and metal out from above the patch antenna.
1768         </listitem>
1769       </orderedlist>
1770       </para>
1771     </section>
1772     <section>
1773       <title>Radio Frequency Interference</title>
1774       <para>
1775         Any altimeter will generate RFI; the digital circuits use
1776         high-frequency clocks that spray radio interference across a
1777         wide band. Altus Metrum altimeters generate intentional radio
1778         signals as well, increasing the amount of RF energy around the board.
1779       </para>
1780       <para>
1781         Rocketry altimeters also use precise sensors measuring air
1782         pressure and acceleration. Tiny changes in voltage can cause
1783         these sensor readings to vary by a huge amount. When the
1784         sensors start mis-reporting data, the altimeter can either
1785         fire the igniters at the wrong time, or not fire them at all.
1786       </para>
1787       <para>
1788         Voltages are induced when radio frequency energy is
1789         transmitted from one circuit to another. Here are things that
1790         influence the induced voltage and current:
1791       </para>
1792       <itemizedlist>
1793         <listitem>
1794           Keep wires from different circuits apart. Moving circuits
1795           further apart will reduce RFI.
1796         </listitem>
1797         <listitem>
1798           Avoid parallel wires from different circuits. The longer two
1799           wires run parallel to one another, the larger the amount of
1800           transferred energy. Cross wires at right angles to reduce
1801           RFI.
1802         </listitem>
1803         <listitem>
1804           Twist wires from the same circuits. Two wires the same
1805           distance from the transmitter will get the same amount of
1806           induced energy which will then cancel out. Any time you have
1807           a wire pair running together, twist the pair together to
1808           even out distances and reduce RFI. For altimeters, this
1809           includes battery leads, switch hookups and igniter
1810           circuits.
1811         </listitem>
1812         <listitem>
1813           Avoid resonant lengths. Know what frequencies are present
1814           in the environment and avoid having wire lengths near a
1815           natural resonant length. Altusmetrum products transmit on the
1816           70cm amateur band, so you should avoid lengths that are a
1817           simple ratio of that length; essentially any multiple of 1/4
1818           of the wavelength (17.5cm).
1819         </listitem>
1820       </itemizedlist>
1821     </section>
1822     <section>
1823       <title>The Barometric Sensor</title>
1824       <para>
1825         Altusmetrum altimeters measure altitude with a barometric
1826         sensor, essentially measuring the amount of air above the
1827         rocket to figure out how high it is. A large number of
1828         measurements are taken as the altimeter initializes itself to
1829         figure out the pad altitude. Subsequent measurements are then
1830         used to compute the height above the pad.
1831       </para>
1832       <para>
1833         To accurately measure atmospheric pressure, the ebay
1834         containing the altimeter must be vented outside the
1835         air-frame. The vent must be placed in a region of linear
1836         airflow, have smooth edges, and away from areas of increasing or 
1837         decreasing pressure.
1838       </para>
1839       <para>
1840         The barometric sensor in the altimeter is quite sensitive to
1841         chemical damage from the products of APCP or BP combustion, so
1842         make sure the ebay is carefully sealed from any compartment
1843         which contains ejection charges or motors.
1844       </para>
1845     </section>
1846     <section>
1847       <title>Ground Testing</title>
1848       <para>
1849         The most important aspect of any installation is careful
1850         ground testing. Bringing an air-frame up to the LCO table which
1851         hasn't been ground tested can lead to delays or ejection
1852         charges firing on the pad, or, even worse, a recovery system
1853         failure.
1854       </para>
1855       <para>
1856         Do a 'full systems' test that includes wiring up all igniters
1857         without any BP and turning on all of the electronics in flight
1858         mode. This will catch any mistakes in wiring and any residual
1859         RFI issues that might accidentally fire igniters at the wrong
1860         time. Let the air-frame sit for several minutes, checking for
1861         adequate telemetry signal strength and GPS lock.  If any igniters
1862         fire unexpectedly, find and resolve the issue before loading any
1863         BP charges!
1864       </para>
1865       <para>
1866         Ground test the ejection charges. Prepare the rocket for
1867         flight, loading ejection charges and igniters. Completely
1868         assemble the air-frame and then use the 'Fire Igniters'
1869         interface through a TeleDongle to command each charge to
1870         fire. Make sure the charge is sufficient to robustly separate
1871         the air-frame and deploy the recovery system.
1872       </para>
1873     </section>
1874   </chapter>
1875   <chapter>
1876     <title>Updating Device Firmware</title>
1877     <para>
1878       The big concept to understand is that you have to use a
1879       TeleDongle as a programmer to update a TeleMetrum or TeleMini,
1880       and a TeleMetrum or other TeleDongle to program the TeleDongle
1881       Due to limited memory resources in the cc1111, we don't support
1882       programming directly over USB. 
1883     </para>
1884     <para>
1885       You may wish to begin by ensuring you have current firmware images.
1886       These are distributed as part of the AltOS software bundle that
1887       also includes the AltosUI ground station program.  Newer ground
1888       station versions typically work fine with older firmware versions,
1889       so you don't need to update your devices just to try out new
1890       software features.  You can always download the most recent
1891       version from <ulink url=""/>.
1892     </para>
1893     <para>
1894       We recommend updating the altimeter first, before updating TeleDongle.
1895     </para>
1896     <section>
1897       <title>Updating TeleMetrum Firmware</title>
1898       <orderedlist inheritnum='inherit' numeration='arabic'>
1899         <listitem>
1900           Find the 'programming cable' that you got as part of the starter
1901           kit, that has a red 8-pin MicroMaTch connector on one end and a
1902           red 4-pin MicroMaTch connector on the other end.
1903         </listitem>
1904         <listitem>
1905           Take the 2 screws out of the TeleDongle case to get access
1906           to the circuit board.
1907         </listitem>
1908         <listitem>
1909           Plug the 8-pin end of the programming cable to the
1910           matching connector on the TeleDongle, and the 4-pin end to the
1911           matching connector on the TeleMetrum.
1912           Note that each MicroMaTch connector has an alignment pin that
1913           goes through a hole in the PC board when you have the cable
1914           oriented correctly.
1915         </listitem>
1916         <listitem>
1917           Attach a battery to the TeleMetrum board.
1918         </listitem>
1919         <listitem>
1920           Plug the TeleDongle into your computer's USB port, and power
1921           up the TeleMetrum.
1922         </listitem>
1923         <listitem>
1924           Run AltosUI, and select 'Flash Image' from the File menu.
1925         </listitem>
1926         <listitem>
1927           Pick the TeleDongle device from the list, identifying it as the
1928           programming device.
1929         </listitem>
1930         <listitem>
1931           Select the image you want put on the TeleMetrum, which should have a
1932           name in the form telemetrum-v1.2-1.0.0.ihx.  It should be visible
1933         in the default directory, if not you may have to poke around
1934         your system to find it.
1935         </listitem>
1936         <listitem>
1937           Make sure the configuration parameters are reasonable
1938           looking. If the serial number and/or RF configuration
1939           values aren't right, you'll need to change them.
1940         </listitem>
1941         <listitem>
1942           Hit the 'OK' button and the software should proceed to flash
1943           the TeleMetrum with new firmware, showing a progress bar.
1944         </listitem>
1945         <listitem>
1946           Confirm that the TeleMetrum board seems to have updated OK, which you
1947           can do by plugging in to it over USB and using a terminal program
1948           to connect to the board and issue the 'v' command to check
1949           the version, etc.
1950         </listitem>
1951         <listitem>
1952           If something goes wrong, give it another try.
1953         </listitem>
1954       </orderedlist>
1955     </section>
1956     <section>
1957       <title>Updating TeleMini Firmware</title>
1958       <orderedlist inheritnum='inherit' numeration='arabic'>
1959         <listitem>
1960           You'll need a special 'programming cable' to reprogram the
1961           TeleMini. It's available on the Altus Metrum web store, or
1962           you can make your own using an 8-pin MicroMaTch connector on
1963           one end and a set of four pins on the other.
1964         </listitem>
1965         <listitem>
1966           Take the 2 screws out of the TeleDongle case to get access
1967           to the circuit board.
1968         </listitem>
1969         <listitem>
1970           Plug the 8-pin end of the programming cable to the matching
1971           connector on the TeleDongle, and the 4-pins into the holes
1972           in the TeleMini circuit board.  Note that the MicroMaTch
1973           connector has an alignment pin that goes through a hole in
1974           the PC board when you have the cable oriented correctly, and
1975           that pin 1 on the TeleMini board is marked with a square pad
1976           while the other pins have round pads.
1977         </listitem>
1978         <listitem>
1979           Attach a battery to the TeleMini board.
1980         </listitem>
1981         <listitem>
1982           Plug the TeleDongle into your computer's USB port, and power
1983           up the TeleMini
1984         </listitem>
1985         <listitem>
1986           Run AltosUI, and select 'Flash Image' from the File menu.
1987         </listitem>
1988         <listitem>
1989           Pick the TeleDongle device from the list, identifying it as the
1990           programming device.
1991         </listitem>
1992         <listitem>
1993           Select the image you want put on the TeleMini, which should have a
1994           name in the form telemini-v1.0-1.0.0.ihx.  It should be visible
1995         in the default directory, if not you may have to poke around
1996         your system to find it.
1997         </listitem>
1998         <listitem>
1999           Make sure the configuration parameters are reasonable
2000           looking. If the serial number and/or RF configuration
2001           values aren't right, you'll need to change them.
2002         </listitem>
2003         <listitem>
2004           Hit the 'OK' button and the software should proceed to flash
2005           the TeleMini with new firmware, showing a progress bar.
2006         </listitem>
2007         <listitem>
2008           Confirm that the TeleMini board seems to have updated OK, which you
2009           can do by configuring it over the radio link through the TeleDongle, or
2010           letting it come up in "flight" mode and listening for telemetry.
2011         </listitem>
2012         <listitem>
2013           If something goes wrong, give it another try.
2014         </listitem>
2015       </orderedlist>
2016     </section>
2017     <section>
2018       <title>Updating TeleDongle Firmware</title>
2019       <para>
2020         Updating TeleDongle's firmware is just like updating TeleMetrum or TeleMini
2021         firmware, but you use either a TeleMetrum or another TeleDongle as the programmer.
2022         </para>
2023       <orderedlist inheritnum='inherit' numeration='arabic'>
2024         <listitem>
2025           Find the 'programming cable' that you got as part of the starter
2026           kit, that has a red 8-pin MicroMaTch connector on one end and a
2027           red 4-pin MicroMaTch connector on the other end.
2028         </listitem>
2029         <listitem>
2030           Find the USB cable that you got as part of the starter kit, and
2031           plug the "mini" end in to the mating connector on TeleMetrum or TeleDongle.
2032         </listitem>
2033         <listitem>
2034           Take the 2 screws out of the TeleDongle case to get access
2035           to the circuit board.
2036         </listitem>
2037         <listitem>
2038           Plug the 8-pin end of the programming cable to the
2039           matching connector on the programmer, and the 4-pin end to the
2040           matching connector on the TeleDongle.
2041           Note that each MicroMaTch connector has an alignment pin that
2042           goes through a hole in the PC board when you have the cable
2043           oriented correctly.
2044         </listitem>
2045         <listitem>
2046           Attach a battery to the TeleMetrum board if you're using one.
2047         </listitem>
2048         <listitem>
2049           Plug both the programmer and the TeleDongle into your computer's USB
2050           ports, and power up the programmer.
2051         </listitem>
2052         <listitem>
2053           Run AltosUI, and select 'Flash Image' from the File menu.
2054         </listitem>
2055         <listitem>
2056           Pick the programmer device from the list, identifying it as the
2057           programming device.
2058         </listitem>
2059         <listitem>
2060           Select the image you want put on the TeleDongle, which should have a
2061           name in the form teledongle-v0.2-1.0.0.ihx.  It should be visible
2062         in the default directory, if not you may have to poke around
2063         your system to find it.
2064         </listitem>
2065         <listitem>
2066           Make sure the configuration parameters are reasonable
2067           looking. If the serial number and/or RF configuration
2068           values aren't right, you'll need to change them.  The TeleDongle
2069           serial number is on the "bottom" of the circuit board, and can
2070           usually be read through the translucent blue plastic case without
2071           needing to remove the board from the case.
2072         </listitem>
2073         <listitem>
2074           Hit the 'OK' button and the software should proceed to flash
2075           the TeleDongle with new firmware, showing a progress bar.
2076         </listitem>
2077         <listitem>
2078           Confirm that the TeleDongle board seems to have updated OK, which you
2079           can do by plugging in to it over USB and using a terminal program
2080           to connect to the board and issue the 'v' command to check
2081           the version, etc.  Once you're happy, remove the programming cable
2082           and put the cover back on the TeleDongle.
2083         </listitem>
2084         <listitem>
2085           If something goes wrong, give it another try.
2086         </listitem>
2087       </orderedlist>
2088       <para>
2089         Be careful removing the programming cable from the locking 8-pin
2090         connector on TeleMetrum.  You'll need a fingernail or perhaps a thin
2091         screwdriver or knife blade to gently pry the locking ears out
2092         slightly to extract the connector.  We used a locking connector on
2093         TeleMetrum to help ensure that the cabling to companion boards
2094         used in a rocket don't ever come loose accidentally in flight.
2095       </para>
2096     </section>
2097   </chapter>
2098   <chapter>
2099     <title>Hardware Specifications</title>
2100     <section>
2101       <title>TeleMetrum Specifications</title>
2102       <itemizedlist>
2103         <listitem>
2104           <para>
2105             Recording altimeter for model rocketry.
2106           </para>
2107         </listitem>
2108         <listitem>
2109           <para>
2110             Supports dual deployment (can fire 2 ejection charges).
2111           </para>
2112         </listitem>
2113         <listitem>
2114           <para>
2115             70cm ham-band transceiver for telemetry down-link.
2116           </para>
2117         </listitem>
2118         <listitem>
2119           <para>
2120             Barometric pressure sensor good to 45k feet MSL.
2121           </para>
2122         </listitem>
2123         <listitem>
2124           <para>
2125             1-axis high-g accelerometer for motor characterization, capable of
2126             +/- 50g using default part.
2127           </para>
2128         </listitem>
2129         <listitem>
2130           <para>
2131             On-board, integrated GPS receiver with 5Hz update rate capability.
2132           </para>
2133         </listitem>
2134         <listitem>
2135           <para>
2136             On-board 1 megabyte non-volatile memory for flight data storage.
2137           </para>
2138         </listitem>
2139         <listitem>
2140           <para>
2141             USB interface for battery charging, configuration, and data recovery.
2142           </para>
2143         </listitem>
2144         <listitem>
2145           <para>
2146             Fully integrated support for Li-Po rechargeable batteries.
2147           </para>
2148         </listitem>
2149         <listitem>
2150           <para>
2151             Uses Li-Po to fire e-matches, can be modified to support 
2152             optional separate pyro battery if needed.
2153           </para>
2154         </listitem>
2155         <listitem>
2156           <para>
2157             2.75 x 1 inch board designed to fit inside 29mm air-frame coupler tube.
2158           </para>
2159         </listitem>
2160       </itemizedlist>
2161     </section>
2162     <section>
2163       <title>TeleMini Specifications</title>
2164       <itemizedlist>
2165         <listitem>
2166           <para>
2167             Recording altimeter for model rocketry.
2168           </para>
2169         </listitem>
2170         <listitem>
2171           <para>
2172             Supports dual deployment (can fire 2 ejection charges).
2173           </para>
2174         </listitem>
2175         <listitem>
2176           <para>
2177             70cm ham-band transceiver for telemetry down-link.
2178           </para>
2179         </listitem>
2180         <listitem>
2181           <para>
2182             Barometric pressure sensor good to 45k feet MSL.
2183           </para>
2184         </listitem>
2185         <listitem>
2186           <para>
2187             On-board 5 kilobyte non-volatile memory for flight data storage.
2188           </para>
2189         </listitem>
2190         <listitem>
2191           <para>
2192             RF interface for battery charging, configuration, and data recovery.
2193           </para>
2194         </listitem>
2195         <listitem>
2196           <para>
2197             Support for Li-Po rechargeable batteries, using an external charger.
2198           </para>
2199         </listitem>
2200         <listitem>
2201           <para>
2202             Uses Li-Po to fire e-matches, can be modified to support 
2203             optional separate pyro battery if needed.
2204           </para>
2205         </listitem>
2206         <listitem>
2207           <para>
2208             1.5 x .5 inch board designed to fit inside 18mm air-frame coupler tube.
2209           </para>
2210         </listitem>
2211       </itemizedlist>
2212     </section>
2213   </chapter>
2214   <chapter>
2215     <title>FAQ</title>
2216       <para>
2217         TeleMetrum seems to shut off when disconnected from the
2218         computer.  Make sure the battery is adequately charged.  Remember the
2219         unit will pull more power than the USB port can deliver before the
2220         GPS enters "locked" mode.  The battery charges best when TeleMetrum
2221         is turned off.
2222       </para>
2223       <para>
2224         It's impossible to stop the TeleDongle when it's in "p" mode, I have
2225         to unplug the USB cable?  Make sure you have tried to "escape out" of
2226         this mode.  If this doesn't work the reboot procedure for the
2227         TeleDongle *is* to simply unplug it. 'cu' however will retain it's
2228         outgoing buffer IF your "escape out" ('~~') does not work.
2229         At this point using either 'ao-view' (or possibly
2230         'cutemon') instead of 'cu' will 'clear' the issue and allow renewed
2231         communication.
2232       </para>
2233       <para>
2234         The amber LED (on the TeleMetrum) lights up when both
2235         battery and USB are connected. Does this mean it's charging?
2236         Yes, the yellow LED indicates the charging at the 'regular' rate.
2237         If the led is out but the unit is still plugged into a USB port,
2238         then the battery is being charged at a 'trickle' rate.
2239       </para>
2240       <para>
2241         There are no "dit-dah-dah-dit" sound or lights like the manual mentions?
2242         That's the "pad" mode.  Weak batteries might be the problem.
2243         It is also possible that the TeleMetrum is horizontal and the output
2244         is instead a "dit-dit" meaning 'idle'. For TeleMini, it's possible that
2245         it received a command packet which would have left it in "pad" mode.
2246       </para>
2247       <para>
2248         How do I save flight data?
2249         Live telemetry is written to file(s) whenever AltosUI is connected
2250         to the TeleDongle.  The file area defaults to ~/TeleMetrum
2251         but is easily changed using the menus in AltosUI. The files that
2252         are written end in '.telem'. The after-flight
2253         data-dumped files will end in .eeprom and represent continuous data
2254         unlike the .telem files that are subject to losses
2255         along the RF data path.
2256         See the above instructions on what and how to save the eeprom stored
2257         data after physically retrieving your altimeter.  Make sure to save
2258         the on-board data after each flight; while the TeleMetrum can store
2259         multiple flights, you never know when you'll lose the altimeter...
2260       </para>
2261   </chapter>
2262   <appendix>
2263     <title>Notes for Older Software</title>
2264     <para>
2265       <emphasis>
2266       Before AltosUI was written, using Altus Metrum devices required
2267       some finesse with the Linux command line. There was a limited
2268       GUI tool, ao-view, which provided functionality similar to the
2269       Monitor Flight window in AltosUI, but everything else was a
2270       fairly 80's experience. This appendix includes documentation for
2271       using that software.
2272       </emphasis>
2273     </para>
2274     <para>
2275       Both TeleMetrum and TeleDongle can be directly communicated
2276       with using USB ports. The first thing you should try after getting
2277       both units plugged into to your computer's USB port(s) is to run
2278       'ao-list' from a terminal-window to see what port-device-name each
2279       device has been assigned by the operating system.
2280       You will need this information to access the devices via their
2281       respective on-board firmware and data using other command line
2282       programs in the AltOS software suite.
2283     </para>
2284     <para>
2285       TeleMini can be communicated with through a TeleDongle device
2286       over the radio link. When first booted, TeleMini listens for a
2287       TeleDongle device and if it receives a packet, it goes into
2288       'idle' mode. Otherwise, it goes into 'pad' mode and waits to be
2289       launched. The easiest way to get it talking is to start the
2290       communication link on the TeleDongle and the power up the
2291       TeleMini board.
2292     </para>
2293     <para>
2294       To access the device's firmware for configuration you need a terminal
2295       program such as you would use to talk to a modem.  The software
2296       authors prefer using the program 'cu' which comes from the UUCP package
2297       on most Unix-like systems such as Linux.  An example command line for
2298       cu might be 'cu -l /dev/ttyACM0', substituting the correct number
2299       indicated from running the
2300       ao-list program.  Another reasonable terminal program for Linux is
2301       'cutecom'.  The default 'escape'
2302       character used by CU (i.e. the character you use to
2303       issue commands to cu itself instead of sending the command as input
2304       to the connected device) is a '~'. You will need this for use in
2305       only two different ways during normal operations. First is to exit
2306       the program by sending a '~.' which is called a 'escape-disconnect'
2307       and allows you to close-out from 'cu'. The
2308       second use will be outlined later.
2309     </para>
2310     <para>
2311       All of the Altus Metrum devices share the concept of a two level
2312       command set in their firmware.
2313       The first layer has several single letter commands. Once
2314       you are using 'cu' (or 'cutecom') sending (typing) a '?'
2315       returns a full list of these
2316       commands. The second level are configuration sub-commands accessed
2317       using the 'c' command, for
2318       instance typing 'c?' will give you this second level of commands
2319       (all of which require the
2320       letter 'c' to access).  Please note that most configuration options
2321       are stored only in Flash memory; TeleDongle doesn't provide any storage
2322       for these options and so they'll all be lost when you unplug it.
2323     </para>
2324     <para>
2325       Try setting these configuration ('c' or second level menu) values.  A good
2326       place to start is by setting your call sign.  By default, the boards
2327       use 'N0CALL' which is cute, but not exactly legal!
2328       Spend a few minutes getting comfortable with the units, their
2329       firmware, and 'cu' (or possibly 'cutecom').
2330       For instance, try to send
2331       (type) a 'c r 2' and verify the channel change by sending a 'c s'.
2332       Verify you can connect and disconnect from the units while in your
2333       terminal program by sending the escape-disconnect mentioned above.
2334     </para>
2335         <para>
2336           To set the radio frequency, use the 'c R' command to specify the
2337           radio transceiver configuration parameter. This parameter is computed
2338           using the desired frequency, 'F', the radio calibration parameter, 'C' (showed by the 'c s' command) and
2339           the standard calibration reference frequency, 'S', (normally 434.550MHz):
2340           <programlisting>
2341             R = F / S * C
2342           </programlisting>
2343           Round the result to the nearest integer value.
2344           As with all 'c' sub-commands, follow this with a 'c w' to write the
2345           change to the parameter block in the on-board flash on
2346           your altimeter board if you want the change to stay in place across reboots.
2347         </para>
2348         <para>
2349           To set the apogee delay, use the 'c d' command.
2350           As with all 'c' sub-commands, follow this with a 'c w' to write the
2351           change to the parameter block in the on-board DataFlash chip.
2352         </para>
2353         <para>
2354           To set the main deployment altitude, use the 'c m' command.
2355           As with all 'c' sub-commands, follow this with a 'c w' to write the
2356           change to the parameter block in the on-board DataFlash chip.
2357         </para>
2358         <para>
2359           To calibrate the radio frequency, connect the UHF antenna port to a
2360           frequency counter, set the board to 434.550MHz, and use the 'C'
2361           command to generate a CW carrier.  Wait for the transmitter temperature
2362           to stabilize and the frequency to settle down.
2363           Then, divide 434.550 MHz by the
2364           measured frequency and multiply by the current radio cal value show
2365           in the 'c s' command.  For an unprogrammed board, the default value
2366           is 1186611.  Take the resulting integer and program it using the 'c f'
2367           command.  Testing with the 'C' command again should show a carrier
2368           within a few tens of Hertz of the intended frequency.
2369           As with all 'c' sub-commands, follow this with a 'c w' to write the
2370           change to the parameter block in the on-board DataFlash chip.
2371         </para>
2372     <para>
2373       Note that the 'reboot' command, which is very useful on the altimeters,
2374       will likely just cause problems with the dongle.  The *correct* way
2375       to reset the dongle is just to unplug and re-plug it.
2376     </para>
2377     <para>
2378       A fun thing to do at the launch site and something you can do while
2379       learning how to use these units is to play with the radio link access
2380       between an altimeter and the TeleDongle.  Be aware that you *must* create
2381       some physical separation between the devices, otherwise the link will
2382       not function due to signal overload in the receivers in each device.
2383     </para>
2384     <para>
2385       Now might be a good time to take a break and read the rest of this
2386       manual, particularly about the two "modes" that the altimeters
2387       can be placed in. TeleMetrum uses the position of the device when booting
2388       up will determine whether the unit is in "pad" or "idle" mode. TeleMini
2389       enters "idle" mode when it receives a command packet within the first 5 seconds
2390       of being powered up, otherwise it enters "pad" mode.
2391     </para>
2392     <para>
2393       You can access an altimeter in idle mode from the TeleDongle's USB
2394       connection using the radio link
2395       by issuing a 'p' command to the TeleDongle. Practice connecting and
2396       disconnecting ('~~' while using 'cu') from the altimeter.  If
2397       you cannot escape out of the "p" command, (by using a '~~' when in
2398       CU) then it is likely that your kernel has issues.  Try a newer version.
2399     </para>
2400     <para>
2401       Using this radio link allows you to configure the altimeter, test
2402       fire e-matches and igniters from the flight line, check pyro-match
2403       continuity and so forth. You can leave the unit turned on while it
2404       is in 'idle mode' and then place the
2405       rocket vertically on the launch pad, walk away and then issue a
2406       reboot command.  The altimeter will reboot and start sending data
2407       having changed to the "pad" mode. If the TeleDongle is not receiving
2408       this data, you can disconnect 'cu' from the TeleDongle using the
2409       procedures mentioned above and THEN connect to the TeleDongle from
2410       inside 'ao-view'. If this doesn't work, disconnect from the
2411       TeleDongle, unplug it, and try again after plugging it back in.
2412     </para>
2413     <para>
2414       In order to reduce the chance of accidental firing of pyrotechnic
2415       charges, the command to fire a charge is intentionally somewhat
2416       difficult to type, and the built-in help is slightly cryptic to
2417       prevent accidental echoing of characters from the help text back at
2418       the board from firing a charge.  The command to fire the apogee
2419       drogue charge is 'i DoIt drogue' and the command to fire the main
2420       charge is 'i DoIt main'.
2421     </para>
2422     <para>
2423       On TeleMetrum, the GPS will eventually find enough satellites, lock in on them,
2424       and 'ao-view' will both auditorily announce and visually indicate
2425       that GPS is ready.
2426       Now you can launch knowing that you have a good data path and
2427       good satellite lock for flight data and recovery.  Remember
2428       you MUST tell ao-view to connect to the TeleDongle explicitly in
2429       order for ao-view to be able to receive data.
2430     </para>
2431     <para>
2432       The altimeters provide RDF (radio direction finding) tones on
2433       the pad, during descent and after landing. These can be used to
2434       locate the rocket using a directional antenna; the signal
2435       strength providing an indication of the direction from receiver to rocket.
2436     </para>
2437     <para>
2438       TeleMetrum also provides GPS tracking data, which can further simplify
2439       locating the rocket once it has landed. (The last good GPS data
2440       received before touch-down will be on the data screen of 'ao-view'.)
2441     </para>
2442     <para>
2443       Once you have recovered the rocket you can download the eeprom
2444       contents using either 'ao-dumplog' (or possibly 'ao-eeprom'), over
2445       either a USB cable or over the radio link using TeleDongle.
2446       And by following the man page for 'ao-postflight' you can create
2447       various data output reports, graphs, and even KML data to see the
2448       flight trajectory in Google-earth. (Moving the viewing angle making
2449       sure to connect the yellow lines while in Google-earth is the proper
2450       technique.)
2451     </para>
2452     <para>
2453       As for ao-view.... some things are in the menu but don't do anything
2454       very useful.  The developers have stopped working on ao-view to focus
2455       on a new, cross-platform ground station program.  So ao-view may or
2456       may not be updated in the future.  Mostly you just use
2457       the Log and Device menus.  It has a wonderful display of the incoming
2458       flight data and I am sure you will enjoy what it has to say to you
2459       once you enable the voice output!
2460     </para>
2461   </appendix>
2462   <appendix>
2463       <title>Calibration</title>
2464       <para>
2465         There are only two calibrations required for a TeleMetrum board, and
2466         only one for TeleDongle and TeleMini.  All boards are shipped from
2467         the factory pre-calibrated, but the procedures are documented here
2468         in case they are ever needed.  Re-calibration is not supported by
2469         AltosUI, you must connect to the board with a serial terminal program
2470         and interact directly with the on-board command interpreter to effect
2471         calibration.
2472       </para>
2473       <section>
2474         <title>Radio Frequency</title>
2475         <para>
2476           The radio frequency is synthesized from a clock based on the 48 MHz
2477           crystal on the board.  The actual frequency of this oscillator 
2478           must be measured to generate a calibration constant.  While our 
2479           GFSK modulation
2480           bandwidth is wide enough to allow boards to communicate even when
2481           their oscillators are not on exactly the same frequency, performance
2482           is best when they are closely matched.
2483           Radio frequency calibration requires a calibrated frequency counter.
2484           Fortunately, once set, the variation in frequency due to aging and
2485           temperature changes is small enough that re-calibration by customers
2486           should generally not be required.
2487         </para>
2488         <para>
2489           To calibrate the radio frequency, connect the UHF antenna port to a
2490           frequency counter, set the board to 434.550MHz, and use the 'C'
2491           command in the on-board command interpreter to generate a CW 
2492           carrier.  For TeleMetrum, this is best done over USB.  For TeleMini,
2493           note that the only way to escape the 'C' command is via power cycle
2494           since the board will no longer be listening for commands once it
2495           starts generating a CW carrier.
2496         </para>
2497         <para>
2498           Wait for the transmitter temperature to stabilize and the frequency 
2499           to settle down.  Then, divide 434.550 MHz by the
2500           measured frequency and multiply by the current radio cal value show
2501           in the 'c s' command.  For an unprogrammed board, the default value
2502           is 1186611.  Take the resulting integer and program it using the 'c f'
2503           command.  Testing with the 'C' command again should show a carrier
2504           within a few tens of Hertz of the intended frequency.
2505           As with all 'c' sub-commands, follow this with a 'c w' to write the
2506           change to the parameter block in the on-board DataFlash chip.
2507         </para>
2508         <para>
2509           Note that any time you re-do the radio frequency calibration, the
2510           radio frequency is reset to the default 434.550 Mhz.  If you want
2511           to use another frequency, you will have to set that again after
2512           calibration is completed.
2513         </para>
2514       </section>
2515       <section>
2516         <title>TeleMetrum Accelerometer</title>
2517         <para>
2518           The TeleMetrum accelerometer we use has its own 5 volt power 
2519           supply and
2520           the output must be passed through a resistive voltage divider to match
2521           the input of our 3.3 volt ADC.  This means that unlike the barometric
2522           sensor, the output of the acceleration sensor is not ratio-metric to
2523           the ADC converter, and calibration is required.  Explicitly 
2524           calibrating the accelerometers also allows us to load any device
2525           from a Freescale family that includes at least +/- 40g, 50g, 100g, 
2526           and 200g parts.  Using gravity,
2527           a simple 2-point calibration yields acceptable results capturing both
2528           the different sensitivities and ranges of the different accelerometer
2529           parts and any variation in power supply voltages or resistor values
2530           in the divider network.
2531         </para>
2532         <para>
2533           To calibrate the acceleration sensor, use the 'c a 0' command.  You
2534           will be prompted to orient the board vertically with the UHF antenna
2535           up and press a key, then to orient the board vertically with the
2536           UHF antenna down and press a key.  Note that the accuracy of this
2537           calibration depends primarily on how perfectly vertical and still
2538           the board is held during the cal process.  As with all 'c' 
2539           sub-commands, follow this with a 'c w' to write the
2540           change to the parameter block in the on-board DataFlash chip.
2541         </para>
2542         <para>
2543           The +1g and -1g calibration points are included in each telemetry
2544           frame and are part of the header stored in onboard flash to be
2545           downloaded after flight.  We always store and return raw ADC 
2546           samples for each sensor... so nothing is permanently "lost" or 
2547           "damaged" if the calibration is poor.
2548         </para>
2549         <para>
2550          In the unlikely event an accel cal goes badly, it is possible
2551          that TeleMetrum may always come up in 'pad mode' and as such not be
2552          listening to either the USB or radio link.  If that happens,
2553          there is a special hook in the firmware to force the board back
2554          in to 'idle mode' so you can re-do the cal.  To use this hook, you
2555          just need to ground the SPI clock pin at power-on.  This pin is
2556          available as pin 2 on the 8-pin companion connector, and pin 1 is
2557          ground.  So either carefully install a fine-gauge wire jumper
2558          between the two pins closest to the index hole end of the 8-pin
2559          connector, or plug in the programming cable to the 8-pin connector
2560          and use a small screwdriver or similar to short the two pins closest
2561          to the index post on the 4-pin end of the programming cable, and
2562          power up the board.  It should come up in 'idle mode' (two beeps),
2563          allowing a re-cal.
2564         </para>
2565       </section>
2566   </appendix>
2567   <appendix
2568       xmlns:xi="">
2569     <title>Release Notes</title>
2570     <xi:include href="release-notes-1.1.xsl"  xpointer="xpointer(/article/*)"/>
2571     <xi:include href="release-notes-1.0.1.xsl"  xpointer="xpointer(/article/*)"/>
2572     <xi:include href="release-notes-0.9.2.xsl"  xpointer="xpointer(/article/*)"/>
2573     <xi:include href="release-notes-0.9.xsl"  xpointer="xpointer(/article/*)"/>
2574     <xi:include href="release-notes-0.8.xsl"  xpointer="xpointer(/article/*)"/>
2575     <xi:include href="release-notes-0.7.1.xsl"  xpointer="xpointer(/article/*)"/>
2576   </appendix>
2577 </book>
2579 <!--  LocalWords:  Altusmetrum
2580 -->