Add altosui image and attempt to add launch photo to title
[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 Altus Metrum Rocketry Electronics</subtitle>
7   <bookinfo>
8     <mediaobject>
9       <imageobject>
10         <imagedata fileref="../altosui/altusmetrum.jpg" role="top"/>
11       </imageobject>
12     </mediaobject>
13     <author>
14       <firstname>Bdale</firstname>
15       <surname>Garbee</surname>
16     </author>
17     <author>
18       <firstname>Keith</firstname>
19       <surname>Packard</surname>
20     </author>
21     <author>
22       <firstname>Bob</firstname>
23       <surname>Finch</surname>
24     </author>
25     <author>
26       <firstname>Anthony</firstname>
27       <surname>Towns</surname>
28     </author>
29     <copyright>
30       <year>2013</year>
31       <holder>Bdale Garbee and Keith Packard</holder>
32     </copyright>
33     <legalnotice>
34       <para>
35         This document is released under the terms of the
36         <ulink url="">
37           Creative Commons ShareAlike 3.0
38         </ulink>
39         license.
40       </para>
41     </legalnotice>
42     <revhistory>
43       <revision>
44         <revnumber>1.3</revnumber>
45         <date>12 November 2013</date>
46         <revremark>
47           Updated for software version 1.3. Version 1.3 adds support
48           for TeleMega, TeleMetrum v2.0, TeleMini v2.0 and EasyMini
49           and fixes bugs in AltosUI and the AltOS firmware.
50         </revremark>
51       </revision>
52       <revision>
53         <revnumber>1.2.1</revnumber>
54         <date>21 May 2013</date>
55         <revremark>
56           Updated for software version 1.2. Version 1.2 adds support
57           for TeleBT and AltosDroid. It also adds a few minor features
58           and fixes bugs in AltosUI and the AltOS firmware.
59         </revremark>
60       </revision>
61       <revision>
62         <revnumber>1.2</revnumber>
63         <date>18 April 2013</date>
64         <revremark>
65           Updated for software version 1.2. Version 1.2 adds support
66           for MicroPeak and the MicroPeak USB interface.
67         </revremark>
68       </revision>
69       <revision>
70         <revnumber>1.1.1</revnumber>
71         <date>16 September 2012</date>
72         <revremark>
73           Updated for software version 1.1.1 Version 1.1.1 fixes a few
74           bugs found in version 1.1.
75         </revremark>
76       </revision>
77       <revision>
78         <revnumber>1.1</revnumber>
79         <date>13 September 2012</date>
80         <revremark>
81           Updated for software version 1.1. Version 1.1 has new
82           features but is otherwise compatible with version 1.0.
83         </revremark>
84       </revision>
85       <revision>
86         <revnumber>1.0</revnumber>
87         <date>24 August 2011</date>
88         <revremark>
89           Updated for software version 1.0.  Note that 1.0 represents a
90           telemetry format change, meaning both ends of a link 
91           (TeleMetrum/TeleMini and TeleDongle) must be updated or 
92           communications will fail.
93         </revremark>
94       </revision>
95       <revision>
96         <revnumber>0.9</revnumber>
97         <date>18 January 2011</date>
98         <revremark>
99           Updated for software version 0.9.  Note that 0.9 represents a
100           telemetry format change, meaning both ends of a link (TeleMetrum and
101           TeleDongle) must be updated or communications will fail.
102         </revremark>
103       </revision>
104       <revision>
105         <revnumber>0.8</revnumber>
106         <date>24 November 2010</date>
107         <revremark>Updated for software version 0.8 </revremark>
108       </revision>
109     </revhistory>
110   </bookinfo>
111   <dedication>
112     <title>Acknowledgments</title>
113     <para>
114       Thanks to Bob Finch, W9YA, NAR 12965, TRA 12350 for writing “The
115       Mere-Mortals Quick Start/Usage Guide to the Altus Metrum Starter
116       Kit” which formed the basis of the original Getting Started chapter 
117       in this manual.  Bob was one of our first customers for a production
118       TeleMetrum, and his continued enthusiasm and contributions
119       are immensely gratifying and highly appreciated!
120     </para>
121     <para>
122       And thanks to Anthony (AJ) Towns for major contributions including
123       the AltosUI graphing and site map code and associated documentation. 
124       Free software means that our customers and friends can become our
125       collaborators, and we certainly appreciate this level of
126       contribution!
127     </para>
128     <para>
129       Have fun using these products, and we hope to meet all of you
130       out on the rocket flight line somewhere.
131       <literallayout>
132 Bdale Garbee, KB0G
133 NAR #87103, TRA #12201
135 Keith Packard, KD7SQG
136 NAR #88757, TRA #12200
137       </literallayout>
138     </para>
139   </dedication>
140   <chapter>
141     <title>Introduction and Overview</title>
142     <para>
143       Welcome to the Altus Metrum community!  Our circuits and software reflect
144       our passion for both hobby rocketry and Free Software.  We hope their
145       capabilities and performance will delight you in every way, but by
146       releasing all of our hardware and software designs under open licenses,
147       we also hope to empower you to take as active a role in our collective
148       future as you wish!
149     </para>
150     <para>
151       The first device created for our community was TeleMetrum, a dual
152       deploy altimeter with fully integrated GPS and radio telemetry
153       as standard features, and a “companion interface” that will
154       support optional capabilities in the future. The latest version
155       of TeleMetrum, v2.0, has all of the same features but with
156       improved sensors and radio to offer increased performance.
157     </para>
158     <para>
159       Our second device was TeleMini, a dual deploy altimeter with
160       radio telemetry and radio direction finding. The first version
161       of this device was only 13mm by 38mm (½ inch by 1½ inches) and
162       could fit easily in an 18mm air-frame. The latest version, v2.0,
163       includes a beeper, USB data download and extended on-board
164       flight logging, along with an improved barometric sensor.
165     </para>
166     <para>
167       TeleMega is our most sophisticated device, including six pyro
168       channels (four of which are fully programmable), integrated GPS,
169       integrated gyroscopes for staging/air-start inhibit and high
170       performance telemetry.
171     </para>
172     <para>
173       EasyMini is a dual-deploy altimeter with logging and built-in
174       USB data download.
175     </para>
176     <para>
177       TeleDongle was our first ground station, providing a USB to RF
178       interfaces for communicating with the altimeters. Combined with
179       your choice of antenna and notebook computer, TeleDongle and our
180       associated user interface software form a complete ground
181       station capable of logging and displaying in-flight telemetry,
182       aiding rocket recovery, then processing and archiving flight
183       data for analysis and review.
184     </para>
185     <para>
186       For a slightly more portable ground station experience that also
187       provides direct rocket recovery support, TeleBT offers flight
188       monitoring and data logging using a  Bluetooth™ connection between
189       the receiver and an Android device that has the AltosDroid
190       application installed from the Google Play store.
191     </para>
192     <para>
193       More products will be added to the Altus Metrum family over time, and
194       we currently envision that this will be a single, comprehensive manual
195       for the entire product family.
196     </para>
197   </chapter>
198   <chapter>
199     <title>Getting Started</title>
200     <para>
201       The first thing to do after you check the inventory of parts in your
202       “starter kit” is to charge the battery.
203     </para>
204     <para>
205       For TeleMetrum and TeleMega, the battery can be charged by plugging it into the
206       corresponding socket of the device and then using the USB
207       cable to plug the flight computer into your computer's USB socket. The
208       on-board circuitry will charge the battery whenever it is plugged
209       in, because the on-off switch does NOT control the
210       charging circuitry.
211     </para>
212     <para>
213       On TeleMetrum v1 boards, when the GPS chip is initially
214       searching for satellites, TeleMetrum will consume more current
215       than it pulls from the USB port, so the battery must be
216       attached in order to get satellite lock.  Once GPS is locked,
217       the current consumption goes back down enough to enable charging
218       while running. So it's a good idea to fully charge the battery
219       as your first item of business so there is no issue getting and
220       maintaining satellite lock.  The yellow charge indicator led
221       will go out when the battery is nearly full and the charger goes
222       to trickle charge. It can take several hours to fully recharge a
223       deeply discharged battery.
224     </para>
225     <para>
226       TeleMetrum v2.0 and TeleMega use a higher power battery charger,
227       allowing them to charge the battery while running the board at
228       maximum power. When the battery is charging, or when the board
229       is consuming a lot of power, the red LED will be lit. When the
230       battery is fully charged, the green LED will be lit. When the
231       battery is damaged or missing, both LEDs will be lit, which
232       appears yellow.
233     </para>
234     <para>
235       The Lithium Polymer TeleMini and EasyMini battery can be charged by
236       disconnecting it from the board and plugging it into a
237       standalone battery charger such as the LipoCharger product
238       included in TeleMini Starter Kits, and connecting that via a USB
239       cable to a laptop or other USB power source.
240     </para>
241     <para>
242       You can also choose to use another battery with TeleMini v2.0
243       and EasyMini, anything supplying between 4 and 12 volts should
244       work fine (like a standard 9V battery), but if you are planning
245       to fire pyro charges, ground testing is required to verify that
246       the battery supplies enough current to fire your chosen e-matches.
247     </para>
248     <para>
249       The other active device in the starter kit is the TeleDongle USB to
250       RF interface.  If you plug it in to your Mac or Linux computer it should
251       “just work”, showing up as a serial port device.  Windows systems need
252       driver information that is part of the AltOS download to know that the
253       existing USB modem driver will work.  We therefore recommend installing
254       our software before plugging in TeleDongle if you are using a Windows
255       computer.  If you are using an older version of Linux and are having 
256       problems, try moving to a fresher kernel (2.6.33 or newer). 
257     </para>
258     <para>
259       Next you should obtain and install the AltOS software.  The AltOS
260       distribution includes the AltosUI ground station program, current 
261       firmware
262       images for all of the hardware, and a number of standalone
263       utilities that are rarely needed.  Pre-built binary packages are
264       available for Linux, Microsoft Windows, and recent MacOSX
265       versions.  Full source code and build instructions are also
266       available.  The latest version may always be downloaded from
267       <ulink url=""/>.
268     </para>
269     <para>
270       If you're using a TeleBT instead of the TeleDongle, you'll want to 
271       install the AltosDroid application from the Google Play store on an 
272       Android device. You don't need a data plan to use AltosDroid, but 
273       without network access, the Map view will be less useful as it
274       won't contain any map data. You can also use TeleBT connected
275       over USB with your laptop computer; it acts exactly like a
276       TeleDongle. Anywhere this manual talks about TeleDongle, you can
277       also read that as 'and TeleBT when connected via USB'.
278     </para>
279   </chapter>
280   <chapter>
281     <title>Handling Precautions</title>
282     <para>
283       All Altus Metrum products are sophisticated electronic devices.  
284       When handled gently and properly installed in an air-frame, they
285       will deliver impressive results.  However, as with all electronic 
286       devices, there are some precautions you must take.
287     </para>
288     <para>
289       The Lithium Polymer rechargeable batteries have an
290       extraordinary power density.  This is great because we can fly with
291       much less battery mass than if we used alkaline batteries or previous
292       generation rechargeable batteries... but if they are punctured
293       or their leads are allowed to short, they can and will release their
294       energy very rapidly!
295       Thus we recommend that you take some care when handling our batteries
296       and consider giving them some extra protection in your air-frame.  We
297       often wrap them in suitable scraps of closed-cell packing foam before
298       strapping them down, for example.
299     </para>
300     <para>
301       The barometric sensors used on all of our flight computers are 
302       sensitive to sunlight.  In normal mounting situations, the baro sensor
303       and all of the other surface mount components
304       are “down” towards whatever the underlying mounting surface is, so
305       this is not normally a problem.  Please consider this when designing an 
306       installation in an air-frame with a see-through plastic payload bay.  It
307       is particularly important to
308       consider this with TeleMini v1.0, both because the baro sensor is on the
309       “top” of the board, and because many model rockets with payload bays
310       use clear plastic for the payload bay!  Replacing these with an opaque
311       cardboard tube, painting them, or wrapping them with a layer of masking
312       tape are all reasonable approaches to keep the sensor out of direct
313       sunlight.
314     </para>
315     <para>
316       The barometric sensor sampling port must be able to “breathe”,
317       both by not being covered by foam or tape or other materials that might
318       directly block the hole on the top of the sensor, and also by having a
319       suitable static vent to outside air.
320     </para>
321     <para>
322       As with all other rocketry electronics, Altus Metrum altimeters must 
323       be protected from exposure to corrosive motor exhaust and ejection 
324       charge gasses.
325     </para>
326   </chapter>
327   <chapter>
328     <title>Altus Metrum Hardware</title>
329     <section>
330       <title>Overview</title>
331       <para>
332         Here's the full set of Altus Metrum products, both in
333         production and retired.
334       </para>
335       <table frame='all'>
336         <title>Altus Metrum Electronics</title>
337         <?dbfo keep-together="always"?>
338         <tgroup cols='8' align='center' colsep='1' rowsep='1'>
339           <colspec align='center' colwidth='*' colname='Device'/>
340           <colspec align='center' colwidth='*' colname='Barometer'/>
341           <colspec align='center' colwidth='*' colname='Z-axis accelerometer'/>
342           <colspec align='center' colwidth='*' colname='GPS'/>
343           <colspec align='center' colwidth='*' colname='3D sensors'/>
344           <colspec align='center' colwidth='*' colname='Storage'/>
345           <colspec align='center' colwidth='*' colname='RF'/>
346           <colspec align='center' colwidth='*' colname='Battery'/>
347           <thead>
348             <row>
349               <entry align='center'>Device</entry>
350               <entry align='center'>Barometer</entry>
351               <entry align='center'>Z-axis accelerometer</entry>
352               <entry align='center'>GPS</entry>
353               <entry align='center'>3D sensors</entry>
354               <entry align='center'>Storage</entry>
355               <entry align='center'>RF Output</entry>
356               <entry align='center'>Battery</entry>
357             </row>
358           </thead>
359           <tbody>
360             <row>
361               <entry>TeleMetrum v1.0</entry>
362               <entry><para>MP3H6115 10km (33k')</para></entry>
363               <entry><para>MMA2202 50g</para></entry>
364               <entry>SkyTraq</entry>
365               <entry>-</entry>
366               <entry>1MB</entry>
367               <entry>10mW</entry>
368               <entry>3.7V</entry>
369             </row>
370             <row>
371               <entry>TeleMetrum v1.1</entry>
372               <entry><para>MP3H6115 10km (33k')</para></entry>
373               <entry><para>MMA2202 50g</para></entry>
374               <entry>SkyTraq</entry>
375               <entry>-</entry>
376               <entry>2MB</entry>
377               <entry>10mW</entry>
378               <entry>3.7V</entry>
379             </row>
380             <row>
381               <entry>TeleMetrum v1.2</entry>
382               <entry><para>MP3H6115 10km (33k')</para></entry>
383               <entry><para>ADXL78 70g</para></entry>
384               <entry>SkyTraq</entry>
385               <entry>-</entry>
386               <entry>2MB</entry>
387               <entry>10mW</entry>
388               <entry>3.7V</entry>
389             </row>
390             <row>
391               <entry>TeleMetrum v2.0</entry>
392               <entry><para>MS5607 30km (100k')</para></entry>
393               <entry><para>MMA6555 102g</para></entry>
394               <entry>uBlox Max-7Q</entry>
395               <entry>-</entry>
396               <entry>8MB</entry>
397               <entry>40mW</entry>
398               <entry>3.7V</entry>
399             </row>
400             <row>
401               <entry><para>TeleMini <?linebreak?>v1.0</para></entry>
402               <entry><para>MP3H6115 10km (33k')</para></entry>
403               <entry>-</entry>
404               <entry>-</entry>
405               <entry>-</entry>
406               <entry>5kB</entry>
407               <entry>10mW</entry>
408               <entry>3.7V</entry>
409             </row>
410             <row>
411               <entry>TeleMini <?linebreak?>v2.0</entry>
412               <entry><para>MS5607 30km (100k')</para></entry>
413               <entry>-</entry>
414               <entry>-</entry>
415               <entry>-</entry>
416               <entry>1MB</entry>
417               <entry>10mW</entry>
418               <entry>3.7-12V</entry>
419             </row>
420             <row>
421               <entry>EasyMini <?linebreak?>v1.0</entry>
422               <entry><para>MS5607 30km (100k')</para></entry>
423               <entry>-</entry>
424               <entry>-</entry>
425               <entry>-</entry>
426               <entry>1MB</entry>
427               <entry>-</entry>
428               <entry>3.7-12V</entry>
429             </row>
430             <row>
431               <entry>TeleMega <?linebreak?>v1.0</entry>
432               <entry><para>MS5607 30km (100k')</para></entry>
433               <entry><para>MMA6555 102g</para></entry>
434               <entry>uBlox Max-7Q</entry>
435               <entry><para>MPU6000 HMC5883</para></entry>
436               <entry>8MB</entry>
437               <entry>40mW</entry>
438               <entry>3.7V</entry>
439             </row>
440           </tbody>
441         </tgroup>
442       </table>
443       <table frame='all'>
444         <title>Altus Metrum Boards</title>
445         <?dbfo keep-together="always"?>
446         <tgroup cols='6' align='center' colsep='1' rowsep='1'>
447           <colspec align='center' colwidth='*' colname='Device'/>
448           <colspec align='center' colwidth='*' colname='Connectors'/>
449           <colspec align='center' colwidth='*' colname='Screw Terminals'/>
450           <colspec align='center' colwidth='*' colname='Width'/>
451           <colspec align='center' colwidth='*' colname='Length'/>
452           <colspec align='center' colwidth='*' colname='Tube Size'/>
453           <thead>
454             <row>
455               <entry align='center'>Device</entry>
456               <entry align='center'>Connectors</entry>
457               <entry align='center'>Screw Terminals</entry>
458               <entry align='center'>Width</entry>
459               <entry align='center'>Length</entry>
460               <entry align='center'>Tube Size</entry>
461             </row>
462           </thead>
463           <tbody>
464             <row>
465               <entry>TeleMetrum</entry>
466               <entry><para>
467                 Antenna<?linebreak?>
468                 Debug<?linebreak?>
469                 Companion<?linebreak?>
470                 USB<?linebreak?>
471                 Battery
472               </para></entry>
473               <entry><para>Apogee pyro <?linebreak?>Main pyro <?linebreak?>Switch</para></entry>
474               <entry>1 inch (2.54cm)</entry>
475               <entry>2 ¾ inch (6.99cm)</entry>
476               <entry>29mm coupler</entry>
477             </row>
478             <row>
479               <entry><para>TeleMini <?linebreak?>v1.0</para></entry>
480               <entry><para>
481                 Antenna<?linebreak?>
482                 Debug<?linebreak?>
483                 Battery
484               </para></entry>
485               <entry><para>
486                 Apogee pyro <?linebreak?>
487                 Main pyro
488               </para></entry>
489               <entry>½ inch (1.27cm)</entry>
490               <entry>1½ inch (3.81cm)</entry>
491               <entry>18mm coupler</entry>
492             </row>
493             <row>
494               <entry>TeleMini <?linebreak?>v2.0</entry>
495               <entry><para>
496                 Antenna<?linebreak?>
497                 Debug<?linebreak?>
498                 USB<?linebreak?>
499                 Battery
500               </para></entry>
501               <entry><para>
502                 Apogee pyro <?linebreak?>
503                 Main pyro <?linebreak?>
504                 Battery <?linebreak?>
505                 Switch
506                 </para></entry>
507               <entry>0.8 inch (2.03cm)</entry>
508               <entry>1½ inch (3.81cm)</entry>
509               <entry>24mm coupler</entry>
510             </row>
511             <row>
512               <entry>EasyMini</entry>
513               <entry><para>
514                 Debug<?linebreak?>
515                 USB<?linebreak?>
516                 Battery
517               </para></entry>
518               <entry><para>
519                 Apogee pyro <?linebreak?>
520                 Main pyro <?linebreak?>
521                 Battery <?linebreak?>
522                 Switch
523                 </para></entry>
524               <entry>0.8 inch (2.03cm)</entry>
525               <entry>1½ inch (3.81cm)</entry>
526               <entry>24mm coupler</entry>
527             </row>
528             <row>
529               <entry>TeleMega</entry>
530               <entry><para>
531                 Antenna<?linebreak?>
532                 Debug<?linebreak?>
533                 Companion<?linebreak?>
534                 USB<?linebreak?>
535                 Battery
536               </para></entry>
537               <entry><para>
538                 Apogee pyro <?linebreak?>
539                 Main pyro<?linebreak?>
540                 Pyro A-D<?linebreak?>
541                 Switch<?linebreak?>
542                 Pyro battery
543               </para></entry>
544               <entry>1¼ inch (3.18cm)</entry>
545               <entry>3¼ inch (8.26cm)</entry>
546               <entry>38mm coupler</entry>
547             </row>
548           </tbody>
549         </tgroup>
550       </table>
551     </section>
552     <section>
553       <title>TeleMetrum</title>
554       <mediaobject>
555         <imageobject>
556           <imagedata fileref="telemetrum-v1.1-thside.jpg" width="5.5in" scalefit="1"/>
557         </imageobject>
558       </mediaobject>
559       <para>
560         TeleMetrum is a 1 inch by 2¾ inch circuit board.  It was designed to
561         fit inside coupler for 29mm air-frame tubing, but using it in a tube that
562         small in diameter may require some creativity in mounting and wiring
563         to succeed!  The presence of an accelerometer means TeleMetrum should
564         be aligned along the flight axis of the airframe, and by default the ¼
565         wave UHF wire antenna should be on the nose-cone end of the board.  The
566         antenna wire is about 7 inches long, and wiring for a power switch and
567         the e-matches for apogee and main ejection charges depart from the
568         fin can end of the board, meaning an ideal “simple” avionics
569         bay for TeleMetrum should have at least 10 inches of interior length.
570       </para>
571     </section>
572     <section>
573       <title>TeleMini</title>
574       <mediaobject>
575         <imageobject>
576           <imagedata fileref="telemini-v1-top.jpg" width="5.5in" scalefit="1"/>
577         </imageobject>
578       </mediaobject>
579       <para>
580         TeleMini v1.0 is ½ inches by 1½ inches.  It was
581         designed to fit inside an 18mm air-frame tube, but using it in
582         a tube that small in diameter may require some creativity in
583         mounting and wiring to succeed!  Since there is no
584         accelerometer, TeleMini can be mounted in any convenient
585         orientation.  The default ¼ wave UHF wire antenna attached to
586         the center of one end of the board is about 7 inches long. Two
587         wires for the power switch are connected to holes in the
588         middle of the board. Screw terminals for the e-matches for
589         apogee and main ejection charges depart from the other end of
590         the board, meaning an ideal “simple” avionics bay for TeleMini
591         should have at least 9 inches of interior length.
592       </para>
593       <mediaobject>
594         <imageobject>
595           <imagedata fileref="telemini-v2-top.jpg" width="5.5in" scalefit="1"/>
596         </imageobject>
597       </mediaobject>
598       <para>
599         TeleMini v2.0 is 0.8 inches by 1½ inches. It adds more
600         on-board data logging memory, a built-in USB connector and
601         screw terminals for the battery and power switch. The larger
602         board fits in a 24mm coupler. There's also a battery connector
603         for a LiPo battery if you want to use one of those.
604       </para>
605     </section>
606     <section>
607       <title>EasyMini</title>
608       <mediaobject>
609         <imageobject>
610           <imagedata fileref="easymini-top.jpg" width="5.5in" scalefit="1"/>
611         </imageobject>
612       </mediaobject>
613       <para>
614         EasyMini is built on a 0.8 inch by 1½ inch circuit board. It's
615         designed to fit in a 24mm coupler tube. The connectors and
616         screw terminals match TeleMini v2.0, so you can easily swap between
617         EasyMini and TeleMini.
618       </para>
619     </section>
620     <section>
621       <title>TeleMega</title>
622       <mediaobject>
623         <imageobject>
624           <imagedata fileref="telemega-v1.0-top.jpg" width="5.5in" scalefit="1"/>
625         </imageobject>
626       </mediaobject>
627       <para>
628         TeleMega is a 1¼ inch by 3¼ inch circuit board. It was
629         designed to easily fit in a 38mm coupler. Like TeleMetrum,
630         TeleMega has an accelerometer and so it must be mounted so that
631         the board is aligned with the flight axis. It can be mounted
632         either antenna up or down.
633       </para>
634     </section>
635     <section>
636       <title>Flight Data Recording</title>
637       <para>
638         Each flight computer logs data at 100 samples per second
639         during ascent and 10 samples per second during descent, except
640         for TeleMini v1.0, which records ascent at 10 samples per
641         second and descent at 1 sample per second. Data are logged to
642         an on-board flash memory part, which can be partitioned into
643         several equal-sized blocks, one for each flight.
644       </para>
645       <table frame='all'>
646         <title>Data Storage on Altus Metrum altimeters</title>
647         <?dbfo keep-together="always"?>
648         <tgroup cols='4' align='center' colsep='1' rowsep='1'>
649           <colspec align='center' colwidth='*' colname='Device'/>
650           <colspec align='center' colwidth='*' colname='Bytes per sample'/>
651           <colspec align='center' colwidth='*' colname='Total storage'/>
652           <colspec align='center' colwidth='*' colname='Minutes of
653                                                         full-rate'/>
654           <thead>
655             <row>
656               <entry align='center'>Device</entry>
657               <entry align='center'>Bytes per Sample</entry>
658               <entry align='center'>Total Storage</entry>
659               <entry align='center'>Minutes at Full Rate</entry>
660             </row>
661           </thead>
662           <tbody>
663             <row>
664               <entry>TeleMetrum v1.0</entry>
665               <entry>8</entry>
666               <entry>1MB</entry>
667               <entry>20</entry>
668             </row>
669             <row>
670               <entry>TeleMetrum v1.1 v1.2</entry>
671               <entry>8</entry>
672               <entry>2MB</entry>
673               <entry>40</entry>
674             </row>
675             <row>
676               <entry>TeleMetrum v2.0</entry>
677               <entry>16</entry>
678               <entry>8MB</entry>
679               <entry>80</entry>
680             </row>
681             <row>
682               <entry>TeleMini v1.0</entry>
683               <entry>2</entry>
684               <entry>5kB</entry>
685               <entry>4</entry>
686             </row>
687             <row>
688               <entry>TeleMini v2.0</entry>
689               <entry>16</entry>
690               <entry>1MB</entry>
691               <entry>10</entry>
692             </row>
693             <row>
694               <entry>EasyMini</entry>
695               <entry>16</entry>
696               <entry>1MB</entry>
697               <entry>10</entry>
698             </row>
699             <row>
700               <entry>TeleMega</entry>
701               <entry>32</entry>
702               <entry>8MB</entry>
703               <entry>40</entry>
704             </row>
705           </tbody>
706         </tgroup>
707       </table>
708       <para>
709         The on-board flash is partitioned into separate flight logs,
710         each of a fixed maximum size. Increase the maximum size of
711         each log and you reduce the number of flights that can be
712         stored. Decrease the size and you can store more flights.
713       </para>
714       <para>
715         Configuration data is also stored in the flash memory on
716         TeleMetrum v1.x, TeleMini and EasyMini. This consumes 64kB
717         of flash space.  This configuration space is not available
718         for storing flight log data. TeleMetrum v2.0 and TeleMega
719         store configuration data in a bit of eeprom available within
720         the processor chip, leaving that space available in flash for
721         more flight data.
722       </para>
723       <para>
724         To compute the amount of space needed for a single flight, you
725         can multiply the expected ascent time (in seconds) by 100
726         times bytes-per-sample, multiply the expected descent time (in
727         seconds) by 10 times the bytes per sample and add the two
728         together. That will slightly under-estimate the storage (in
729         bytes) needed for the flight. For instance, a TeleMetrum v2.0 flight spending
730         20 seconds in ascent and 150 seconds in descent will take
731         about (20 * 1600) + (150 * 160) = 56000 bytes of storage. You
732         could store dozens of these flights in the on-board flash.
733       </para>
734       <para>
735         The default size allows for several flights on each flight
736         computer, except for TeleMini v1.0, which only holds data for a
737         single flight. You can adjust the size.
738       </para>
739       <para>
740         Altus Metrum flight computers will not overwrite existing
741         flight data, so be sure to download flight data and erase it
742         from the flight computer before it fills up. The flight
743         computer will still successfully control the flight even if it
744         cannot log data, so the only thing you will lose is the data.
745       </para>
746     </section>
747     <section>
748       <title>Installation</title>
749       <para>
750         A typical installation involves attaching 
751         only a suitable battery, a single pole switch for 
752         power on/off, and two pairs of wires connecting e-matches for the 
753         apogee and main ejection charges.  All Altus Metrum products are 
754         designed for use with single-cell batteries with 3.7 volts
755         nominal. TeleMini v2.0 and EasyMini may also be used with other
756         batteries as long as they supply between 4 and 12 volts. 
757       </para>
758       <para>
759         The battery connectors are a standard 2-pin JST connector and
760         match batteries sold by Spark Fun. These batteries are
761         single-cell Lithium Polymer batteries that nominally provide 3.7
762         volts.  Other vendors sell similar batteries for RC aircraft
763         using mating connectors, however the polarity for those is
764         generally reversed from the batteries used by Altus Metrum
765         products. In particular, the Tenergy batteries supplied for use
766         in Featherweight flight computers are not compatible with Altus
767         Metrum flight computers or battery chargers. <emphasis>Check
768         polarity and voltage before connecting any battery not purchased
769         from Altus Metrum or Spark Fun.</emphasis>
770       </para>
771       <para>
772         By default, we use the unregulated output of the battery directly
773         to fire ejection charges.  This works marvelously with standard
774         low-current e-matches like the J-Tek from MJG Technologies, and with
775         Quest Q2G2 igniters.  However, if you want or need to use a separate 
776         pyro battery, check out the “External Pyro Battery” section in this 
777         manual for instructions on how to wire that up. The altimeters are 
778         designed to work with an external pyro battery of no more than 15 volts.
780       </para>
781       <para>
782         Ejection charges are wired directly to the screw terminal block
783         at the aft end of the altimeter.  You'll need a very small straight 
784         blade screwdriver for these screws, such as you might find in a 
785         jeweler's screwdriver set.
786       </para>
787       <para>
788         Except for TeleMini v1.0, the flight computers also use the
789         screw terminal block for the power switch leads. On TeleMini v1.0,
790         the power switch leads are soldered directly to the board and
791         can be connected directly to a switch.
792       </para>
793       <para>
794         For most air-frames, the integrated antennas are more than
795         adequate.   However, if you are installing in a carbon-fiber or
796         metal electronics bay which is opaque to RF signals, you may need to
797         use off-board external antennas instead.  In this case, you can
798         replace the stock UHF antenna wire with an edge-launched SMA connector,
799         and, on TeleMetrum v1, you can unplug the integrated GPS
800         antenna and select an appropriate off-board GPS antenna with
801         cable terminating in a U.FL connector.
802       </para>
803     </section>
804   </chapter>
805   <chapter>
806     <title>System Operation</title>
807     <section>
808       <title>Firmware Modes </title>
809       <para>
810         The AltOS firmware build for the altimeters has two
811         fundamental modes, “idle” and “flight”.  Which of these modes
812         the firmware operates in is determined at start up time. For
813         TeleMetrum and TeleMega, which have accelerometers, the mode is 
814         controlled by the orientation of the
815         rocket (well, actually the board, of course...) at the time
816         power is switched on.  If the rocket is “nose up”, then
817         the flight computer assumes it's on a rail or rod being prepared for
818         launch, so the firmware chooses flight mode.  However, if the
819         rocket is more or less horizontal, the firmware instead enters
820         idle mode.  Since TeleMini v2.0 and EasyMini don't have an
821         accelerometer we can use to determine orientation, “idle” mode
822         is selected if the board is connected via USB to a computer,
823         otherwise the board enters “flight” mode. TeleMini v1.0
824         selects “idle” mode if it receives a command packet within the
825         first five seconds of operation.
826       </para>
827       <para>
828         At power on, you will hear three beeps or see three flashes
829         (“S” in Morse code for start up) and then a pause while
830         the altimeter completes initialization and self test, and decides 
831         which mode to enter next.
832       </para>
833       <para>
834         In flight or “pad” mode, the altimeter engages the flight
835         state machine, goes into transmit-only mode to
836         send telemetry, and waits for launch to be detected.
837         Flight mode is indicated by an “di-dah-dah-dit” (“P” for pad)
838         on the beeper or lights, followed by beeps or flashes
839         indicating the state of the pyrotechnic igniter continuity.
840         One beep/flash indicates apogee continuity, two beeps/flashes
841         indicate main continuity, three beeps/flashes indicate both
842         apogee and main continuity, and one longer “brap” sound or
843         rapidly alternating lights indicates no continuity.  For a
844         dual deploy flight, make sure you're getting three beeps or
845         flashes before launching!  For apogee-only or motor eject
846         flights, do what makes sense.
847       </para>
848       <para>
849         If idle mode is entered, you will hear an audible “di-dit” or
850         see two short flashes (“I” for idle), and the flight state
851         machine is disengaged, thus no ejection charges will fire.
852         The altimeters also listen for the radio link when in idle
853         mode for requests sent via TeleDongle.  Commands can be issued
854         in idle mode over either USB or the radio link
855         equivalently. TeleMini v1.0 only has the radio link.  Idle
856         mode is useful for configuring the altimeter, for extracting
857         data from the on-board storage chip after flight, and for
858         ground testing pyro charges.
859       </para>
860       <para>
861         One “neat trick” of particular value when TeleMetrum or TeleMega are used with 
862         very large air-frames, is that you can power the board up while the 
863         rocket is horizontal, such that it comes up in idle mode.  Then you can
864         raise the air-frame to launch position, and issue a 'reset' command 
865         via TeleDongle over the radio link to cause the altimeter to reboot and 
866         come up in flight mode.  This is much safer than standing on the top 
867         step of a rickety step-ladder or hanging off the side of a launch 
868         tower with a screw-driver trying to turn on your avionics before 
869         installing igniters!
870       </para>
871       <para>
872         TeleMini v1.0 is configured solely via the radio link. Of course, that
873         means you need to know the TeleMini radio configuration values
874         or you won't be able to communicate with it. For situations
875         when you don't have the radio configuration values, TeleMini v1.0
876         offers an 'emergency recovery' mode. In this mode, TeleMini is
877         configured as follows:
878         <itemizedlist>
879           <listitem>
880             <para>
881             Sets the radio frequency to 434.550MHz
882             </para>
883           </listitem>
884           <listitem>
885             <para>
886             Sets the radio calibration back to the factory value.
887             </para>
888           </listitem>
889           <listitem>
890             <para>
891             Sets the callsign to N0CALL
892             </para>
893           </listitem>
894           <listitem>
895             <para>
896             Does not go to 'pad' mode after five seconds.
897             </para>
898           </listitem>
899         </itemizedlist>
900       </para>
901       <para>
902         To get into 'emergency recovery' mode, first find the row of
903         four small holes opposite the switch wiring. Using a short
904         piece of small gauge wire, connect the outer two holes
905         together, then power TeleMini up. Once the red LED is lit,
906         disconnect the wire and the board should signal that it's in
907         'idle' mode after the initial five second startup period.
908       </para>
909     </section>
910     <section>
911       <title>GPS </title>
912       <para>
913         TeleMetrum and TeleMega include a complete GPS receiver.  A
914         complete explanation of how GPS works is beyond the scope of
915         this manual, but the bottom line is that the GPS receiver
916         needs to lock onto at least four satellites to obtain a solid
917         3 dimensional position fix and know what time it is.
918       </para>
919       <para>
920         The flight computers provide backup power to the GPS chip any time a 
921         battery is connected.  This allows the receiver to “warm start” on
922         the launch rail much faster than if every power-on were a GPS 
923         “cold start”.  In typical operations, powering up
924         on the flight line in idle mode while performing final air-frame
925         preparation will be sufficient to allow the GPS receiver to cold
926         start and acquire lock.  Then the board can be powered down during
927         RSO review and installation on a launch rod or rail.  When the board
928         is turned back on, the GPS system should lock very quickly, typically
929         long before igniter installation and return to the flight line are
930         complete.
931       </para>
932     </section>
933     <section>
934       <title>Controlling An Altimeter Over The Radio Link</title>
935       <para>
936         One of the unique features of the Altus Metrum system is the
937         ability to create a two way command link between TeleDongle
938         and an altimeter using the digital radio transceivers
939         built into each device. This allows you to interact with the
940         altimeter from afar, as if it were directly connected to the
941         computer.
942       </para>
943       <para>
944         Any operation which can be performed with a flight computer can
945         either be done with the device directly connected to the
946         computer via the USB cable, or through the radio
947         link. TeleMini v1.0 doesn't provide a USB connector and so it is
948         always communicated with over radio.  Select the appropriate 
949         TeleDongle device when the list of devices is presented and 
950         AltosUI will interact with an altimeter over the radio link.
951       </para>
952       <para>
953         One oddity in the current interface is how AltosUI selects the
954         frequency for radio communications. Instead of providing
955         an interface to specifically configure the frequency, it uses
956         whatever frequency was most recently selected for the target
957         TeleDongle device in Monitor Flight mode. If you haven't ever
958         used that mode with the TeleDongle in question, select the
959         Monitor Flight button from the top level UI, and pick the
960         appropriate TeleDongle device.  Once the flight monitoring
961         window is open, select the desired frequency and then close it
962         down again. All radio communications will now use that frequency.
963       </para>
964       <itemizedlist>
965         <listitem>
966           <para>
967             Save Flight Data—Recover flight data from the rocket without
968             opening it up.
969           </para>
970         </listitem>
971         <listitem>
972           <para>
973             Configure altimeter apogee delays, main deploy heights
974             and additional pyro event conditions
975             to respond to changing launch conditions. You can also
976             'reboot' the altimeter. Use this to remotely enable the
977             flight computer by turning TeleMetrum or TeleMega on in “idle” mode,
978             then once the air-frame is oriented for launch, you can
979             reboot the altimeter and have it restart in pad mode
980             without having to climb the scary ladder.
981           </para>
982         </listitem>
983         <listitem>
984           <para>
985             Fire Igniters—Test your deployment charges without snaking
986             wires out through holes in the air-frame. Simply assemble the
987             rocket as if for flight with the apogee and main charges
988             loaded, then remotely command the altimeter to fire the
989             igniters.
990           </para>
991         </listitem>
992       </itemizedlist>
993       <para>
994         Operation over the radio link for configuring an altimeter, ground
995         testing igniters, and so forth uses the same RF frequencies as flight
996         telemetry.  To configure the desired TeleDongle frequency, select
997         the monitor flight tab, then use the frequency selector and 
998         close the window before performing other desired radio operations.
999       </para>
1000       <para>
1001         The flight computers only enable radio commanding in 'idle' mode.
1002         TeleMetrum and TeleMega use the accelerometer to detect which orientation they
1003         start up in, so make sure you have the flight computer lying horizontally when you turn
1004         it on. Otherwise, it will start in 'pad' mode ready for
1005         flight, and will not be listening for command packets from TeleDongle.
1006       </para>
1007       <para>
1008         TeleMini listens for a command packet for five seconds after
1009         first being turned on, if it doesn't hear anything, it enters
1010         'pad' mode, ready for flight and will no longer listen for
1011         command packets. The easiest way to connect to TeleMini is to
1012         initiate the command and select the TeleDongle device. At this
1013         point, the TeleDongle will be attempting to communicate with
1014         the TeleMini. Now turn TeleMini on, and it should immediately
1015         start communicating with the TeleDongle and the desired
1016         operation can be performed.
1017       </para>
1018       <para>
1019         You can monitor the operation of the radio link by watching the 
1020         lights on the devices. The red LED will flash each time a packet
1021         is transmitted, while the green LED will light up on TeleDongle when 
1022         it is waiting to receive a packet from the altimeter.
1023       </para>
1024     </section>
1025     <section>
1026       <title>Ground Testing </title>
1027       <para>
1028         An important aspect of preparing a rocket using electronic deployment
1029         for flight is ground testing the recovery system.  Thanks
1030         to the bi-directional radio link central to the Altus Metrum system,
1031         this can be accomplished in a TeleMega, TeleMetrum or TeleMini equipped rocket 
1032         with less work than you may be accustomed to with other systems.  It 
1033         can even be fun!
1034       </para>
1035       <para>
1036         Just prep the rocket for flight, then power up the altimeter
1037         in “idle” mode (placing air-frame horizontal for TeleMetrum or TeleMega, or
1038         selecting the Configure Altimeter tab for TeleMini).  This will cause 
1039         the firmware to go into “idle” mode, in which the normal flight
1040         state machine is disabled and charges will not fire without
1041         manual command.  You can now command the altimeter to fire the apogee
1042         or main charges from a safe distance using your computer and 
1043         TeleDongle and the Fire Igniter tab to complete ejection testing.
1044       </para>
1045     </section>
1046     <section>
1047       <title>Radio Link </title>
1048       <para>
1049         Our flight computers all incorporate an RF transceiver, but
1050         it's not a full duplex system... each end can only be transmitting or
1051         receiving at any given moment.  So we had to decide how to manage the
1052         link.
1053       </para>
1054       <para>
1055         By design, the altimeter firmware listens for the radio link when
1056         it's in “idle mode”, which
1057         allows us to use the radio link to configure the rocket, do things like
1058         ejection tests, and extract data after a flight without having to
1059         crack open the air-frame.  However, when the board is in “flight
1060         mode”, the altimeter only
1061         transmits and doesn't listen at all.  That's because we want to put
1062         ultimate priority on event detection and getting telemetry out of
1063         the rocket through
1064         the radio in case the rocket crashes and we aren't able to extract
1065         data later...
1066       </para>
1067       <para>
1068         We don't generally use a 'normal packet radio' mode like APRS
1069         because they're just too inefficient.  The GFSK modulation we
1070         use is FSK with the base-band pulses passed through a Gaussian
1071         filter before they go into the modulator to limit the
1072         transmitted bandwidth.  When combined with forward error
1073         correction and interleaving, this allows us to have a very
1074         robust 19.2 kilobit data link with only 10-40 milliwatts of
1075         transmit power, a whip antenna in the rocket, and a hand-held
1076         Yagi on the ground.  We've had flights to above 21k feet AGL
1077         with great reception, and calculations suggest we should be
1078         good to well over 40k feet AGL with a 5-element yagi on the
1079         ground with our 10mW units and over 100k feet AGL with the
1080         40mW devices.  We hope to fly boards to higher altitudes over
1081         time, and would of course appreciate customer feedback on
1082         performance in higher altitude flights!
1083       </para>
1084       <para>
1085         TeleMetrum v2.0 and TeleMega can send APRS if desired, and the
1086         interval between APRS packets can be configured. As each APRS
1087         packet takes a full second to transmit, we recommend an
1088         interval of at least 5 seconds to avoid consuming too much
1089         battery power or radio channel bandwidth.
1090       </para>
1091     </section>
1092     <section>
1093       <title>Configurable Parameters</title>
1094       <para>
1095         Configuring an Altus Metrum altimeter for flight is very
1096         simple.  Even on our baro-only TeleMini and EasyMini boards, the use of a Kalman 
1097         filter means there is no need to set a “mach delay”.  The few 
1098         configurable parameters can all be set using AltosUI over USB or
1099         or radio link via TeleDongle.
1100       </para>
1101       <section>
1102         <title>Radio Frequency</title>
1103         <para>
1104           Altus Metrum boards support radio frequencies in the 70cm
1105           band. By default, the configuration interface provides a
1106           list of 10 “standard” frequencies in 100kHz channels starting at
1107           434.550MHz.  However, the firmware supports use of
1108           any 50kHz multiple within the 70cm band. At any given
1109           launch, we highly recommend coordinating when and by whom each
1110           frequency will be used to avoid interference.  And of course, both
1111           altimeter and TeleDongle must be configured to the same
1112           frequency to successfully communicate with each other.
1113         </para>
1114       </section>
1115       <section>
1116         <title>Apogee Delay</title>
1117         <para>
1118           Apogee delay is the number of seconds after the altimeter detects flight
1119           apogee that the drogue charge should be fired.  In most cases, this
1120           should be left at the default of 0.  However, if you are flying
1121           redundant electronics such as for an L3 certification, you may wish
1122           to set one of your altimeters to a positive delay so that both
1123           primary and backup pyrotechnic charges do not fire simultaneously.
1124         </para>
1125         <para>
1126           The Altus Metrum apogee detection algorithm fires exactly at
1127           apogee.  If you are also flying an altimeter like the
1128           PerfectFlite MAWD, which only supports selecting 0 or 1
1129           seconds of apogee delay, you may wish to set the MAWD to 0
1130           seconds delay and set the TeleMetrum to fire your backup 2
1131           or 3 seconds later to avoid any chance of both charges
1132           firing simultaneously.  We've flown several air-frames this
1133           way quite happily, including Keith's successful L3 cert.
1134         </para>
1135       </section>
1136       <section>
1137         <title>Main Deployment Altitude</title>
1138         <para>
1139           By default, the altimeter will fire the main deployment charge at an
1140           elevation of 250 meters (about 820 feet) above ground.  We think this
1141           is a good elevation for most air-frames, but feel free to change this
1142           to suit.  In particular, if you are flying two altimeters, you may
1143           wish to set the
1144           deployment elevation for the backup altimeter to be something lower
1145           than the primary so that both pyrotechnic charges don't fire
1146           simultaneously.
1147         </para>
1148       </section>
1149       <section>
1150         <title>Maximum Flight Log</title>
1151         <para>
1152           Changing this value will set the maximum amount of flight
1153           log storage that an individual flight will use. The
1154           available storage is divided into as many flights of the
1155           specified size as can fit in the available space. You can
1156           download and erase individual flight logs. If you fill up
1157           the available storage, future flights will not get logged
1158           until you erase some of the stored ones.
1159         </para>
1160         <para>
1161           Even though our flight computers (except TeleMini v1.0) can store
1162           multiple flights, we strongly recommend downloading and saving
1163           flight data after each flight.
1164         </para>
1165       </section>
1166       <section>
1167         <title>Ignite Mode</title>
1168         <para>
1169           Instead of firing one charge at apogee and another charge at
1170           a fixed height above the ground, you can configure the
1171           altimeter to fire both at apogee or both during
1172           descent. This was added to support an airframe Bdale designed that 
1173           had two altimeters, one in the fin can and one in the nose.
1174         </para>
1175         <para>
1176           Providing the ability to use both igniters for apogee or
1177           main allows some level of redundancy without needing two
1178           flight computers.  In Redundant Apogee or Redundant Main
1179           mode, the two charges will be fired two seconds apart.
1180         </para>
1181       </section>
1182       <section>
1183         <title>Pad Orientation</title>
1184         <para>
1185           TeleMetrum and TeleMega measure acceleration along the axis
1186           of the board. Which way the board is oriented affects the
1187           sign of the acceleration value. Instead of trying to guess
1188           which way the board is mounted in the air frame, the
1189           altimeter must be explicitly configured for either Antenna
1190           Up or Antenna Down. The default, Antenna Up, expects the end
1191           of the board connected to the 70cm antenna to be nearest the
1192           nose of the rocket, with the end containing the screw
1193           terminals nearest the tail.
1194         </para>
1195       </section>
1196       <section>
1197         <title>Configurable Pyro Channels</title>
1198         <para>
1199           In addition to the usual Apogee and Main pyro channels,
1200           TeleMega has four additional channels that can be configured
1201           to activate when various flight conditions are
1202           satisfied. You can select as many conditions as necessary;
1203           all of them must be met in order to activate the
1204           channel. The conditions available are:
1205         </para>
1206         <itemizedlist>
1207           <listitem>
1208             <para>
1209               Acceleration away from the ground. Select a value, and
1210               then choose whether acceleration should be above or
1211               below that value. Acceleration is positive upwards, so
1212               accelerating towards the ground would produce negative
1213               numbers. Acceleration during descent is noisy and
1214               inaccurate, so be careful when using it during these
1215               phases of the flight.
1216             </para>
1217           </listitem>
1218           <listitem>
1219             <para>
1220               Vertical speed.  Select a value, and then choose whether
1221               vertical speed should be above or below that
1222               value. Speed is positive upwards, so moving towards the
1223               ground would produce negative numbers. Speed during
1224               descent is a bit noisy and so be careful when using it
1225               during these phases of the flight.
1226             </para>
1227           </listitem>
1228           <listitem>
1229             <para>
1230               Height. Select a value, and then choose whether the
1231               height above the launch pad should be above or below
1232               that value.
1233             </para>
1234           </listitem>
1235           <listitem>
1236             <para>
1237               Orientation. TeleMega contains a 3-axis gyroscope and
1238               accelerometer which is used to measure the current
1239               angle. Note that this angle is not the change in angle
1240               from the launch pad, but rather absolute relative to
1241               gravity; the 3-axis accelerometer is used to compute the
1242               angle of the rocket on the launch pad and initialize the
1243               system. Because this value is computed by integrating
1244               rate gyros, it gets progressively less accurate as the
1245               flight goes on. It should have an accumulated error of
1246               less than 0.2°/second (after 10 seconds of flight, the
1247               error should be less than 2°).
1248             </para>
1249             <para>
1250               The usual use of the orientation configuration is to
1251               ensure that the rocket is traveling mostly upwards when
1252               deciding whether to ignite air starts or additional
1253               stages. For that, choose a reasonable maximum angle
1254               (like 20°) and set the motor igniter to require an angle
1255               of less than that value.
1256             </para>
1257           </listitem>
1258           <listitem>
1259             <para>
1260               Flight Time. Time since boost was detected. Select a
1261               value and choose whether to activate the pyro channel
1262               before or after that amount of time.
1263             </para>
1264           </listitem>
1265           <listitem>
1266             <para>
1267               Ascending. A simple test saying whether the rocket is
1268               going up or not. This is exactly equivalent to testing
1269               whether the speed is &gt; 0.
1270             </para>
1271           </listitem>
1272           <listitem>
1273             <para>
1274               Descending. A simple test saying whether the rocket is
1275               going down or not. This is exactly equivalent to testing
1276               whether the speed is &lt; 0.
1277             </para>
1278           </listitem>
1279           <listitem>
1280             <para>
1281               After Motor. The flight software counts each time the
1282               rocket starts accelerating (presumably due to a motor or
1283               motors igniting). Use this value to count ignitions for
1284               multi-staged or multi-airstart launches.
1285             </para>
1286           </listitem>
1287           <listitem>
1288             <para>
1289               Delay. This value doesn't perform any checks, instead it
1290               inserts a delay between the time when the other
1291               parameters become true and when the pyro channel is
1292               activated.
1293             </para>
1294           </listitem>
1295           <listitem>
1296             <para>
1297               Flight State. The flight software tracks the flight
1298               through a sequence of states:
1299               <orderedlist>
1300                 <listitem>
1301                   <para>
1302                     Boost. The motor has lit and the rocket is
1303                     accelerating upwards.
1304                   </para>
1305                 </listitem>
1306                 <listitem>
1307                   <para>
1308                     Fast. The motor has burned out and the rocket is
1309                     descellerating, but it is going faster than 200m/s.
1310                   </para>
1311                 </listitem>
1312                 <listitem>
1313                   <para>
1314                     Coast. The rocket is still moving upwards and
1315                     decelerating, but the speed is less than 200m/s.
1316                   </para>
1317                 </listitem>
1318                 <listitem>
1319                   <para>
1320                     Drogue. The rocket has reached apogee and is heading
1321                     back down, but is above the configured Main
1322                     altitude.
1323                   </para>
1324                 </listitem>
1325                 <listitem>
1326                   <para>
1327                     Main. The rocket is still descending, and is below
1328                     the Main altitude
1329                   </para>
1330                 </listitem>
1331                 <listitem>
1332                   <para>
1333                     Landed. The rocket is no longer moving.
1334                   </para>
1335                 </listitem>
1336               </orderedlist>
1337             </para>
1338             <para>
1339               You can select a state to limit when the pyro channel
1340               may activate; note that the check is based on when the
1341               rocket transitions <emphasis>into</emphasis> the state, and so checking for
1342               “greater than Boost” means that the rocket is currently
1343               in boost or some later state.
1344             </para>
1345             <para>
1346               When a motor burns out, the rocket enters either Fast or
1347               Coast state (depending on how fast it is moving). If the
1348               computer detects upwards acceleration again, it will
1349               move back to Boost state.
1350             </para>
1351           </listitem>
1352         </itemizedlist>
1353       </section>
1354     </section>
1356   </chapter>
1357   <chapter>
1358     <title>AltosUI</title>
1359     <para>
1360       The AltosUI program provides a graphical user interface for
1361       interacting with the Altus Metrum product family. AltosUI can
1362       monitor telemetry data, configure devices and many other
1363       tasks. The primary interface window provides a selection of
1364       buttons, one for each major activity in the system.  This chapter
1365       is split into sections, each of which documents one of the tasks
1366       provided from the top-level toolbar.
1367     </para>
1368     <mediaobject>
1369       <imageobject>
1370         <imagedata fileref="altosui.png" width="5.5in"/>
1371       </imageobject>
1372     </mediaobject>
1373     <section>
1374       <title>Monitor Flight</title>
1375       <subtitle>Receive, Record and Display Telemetry Data</subtitle>
1376       <para>
1377         Selecting this item brings up a dialog box listing all of the
1378         connected TeleDongle devices. When you choose one of these,
1379         AltosUI will create a window to display telemetry data as
1380         received by the selected TeleDongle device.
1381       </para>
1382       <para>
1383         All telemetry data received are automatically recorded in
1384         suitable log files. The name of the files includes the current
1385         date and rocket serial and flight numbers.
1386       </para>
1387       <para>
1388         The radio frequency being monitored by the TeleDongle device is
1389         displayed at the top of the window. You can configure the
1390         frequency by clicking on the frequency box and selecting the desired
1391         frequency. AltosUI remembers the last frequency selected for each
1392         TeleDongle and selects that automatically the next time you use
1393         that device.
1394       </para>
1395       <para>
1396         Below the TeleDongle frequency selector, the window contains a few
1397         significant pieces of information about the altimeter providing
1398         the telemetry data stream:
1399       </para>
1400       <itemizedlist>
1401         <listitem>
1402           <para>The configured call-sign</para>
1403         </listitem>
1404         <listitem>
1405           <para>The device serial number</para>
1406         </listitem>
1407         <listitem>
1408           <para>The flight number. Each altimeter remembers how many
1409             times it has flown.
1410           </para>
1411         </listitem>
1412         <listitem>
1413           <para>
1414             The rocket flight state. Each flight passes through several
1415             states including Pad, Boost, Fast, Coast, Drogue, Main and
1416             Landed.
1417           </para>
1418         </listitem>
1419         <listitem>
1420           <para>
1421             The Received Signal Strength Indicator value. This lets
1422             you know how strong a signal TeleDongle is receiving. The
1423             radio inside TeleDongle operates down to about -99dBm;
1424             weaker signals may not be receivable. The packet link uses
1425             error detection and correction techniques which prevent
1426             incorrect data from being reported.
1427           </para>
1428         </listitem>
1429         <listitem>
1430           <para>
1431             The age of the displayed data, in seconds since the last 
1432             successfully received telemetry packet.  In normal operation
1433             this will stay in the low single digits.  If the number starts
1434             counting up, then you are no longer receiving data over the radio
1435             link from the flight computer.
1436           </para>
1437         </listitem>
1438       </itemizedlist>
1439       <para>
1440         Finally, the largest portion of the window contains a set of
1441         tabs, each of which contain some information about the rocket.
1442         They're arranged in 'flight order' so that as the flight
1443         progresses, the selected tab automatically switches to display
1444         data relevant to the current state of the flight. You can select
1445         other tabs at any time. The final 'table' tab displays all of
1446         the raw telemetry values in one place in a spreadsheet-like format.
1447       </para>
1448       <section>
1449         <title>Launch Pad</title>
1450         <para>
1451           The 'Launch Pad' tab shows information used to decide when the
1452           rocket is ready for flight. The first elements include red/green
1453           indicators, if any of these is red, you'll want to evaluate
1454           whether the rocket is ready to launch:
1455           <variablelist>
1456             <varlistentry>
1457               <term>Battery Voltage</term>
1458               <listitem>
1459                 <para>
1460                   This indicates whether the Li-Po battery powering the 
1461                   flight computer has sufficient charge to last for
1462                   the duration of the flight. A value of more than
1463                   3.8V is required for a 'GO' status.
1464                 </para>
1465               </listitem>
1466             </varlistentry>
1467             <varlistentry>
1468               <term>Apogee Igniter Voltage</term>
1469               <listitem>
1470                 <para>
1471                   This indicates whether the apogee
1472                   igniter has continuity. If the igniter has a low
1473                   resistance, then the voltage measured here will be close
1474                   to the Li-Po battery voltage. A value greater than 3.2V is
1475                   required for a 'GO' status.
1476                 </para>
1477               </listitem>
1478             </varlistentry>
1479             <varlistentry>
1480               <term>Main Igniter Voltage</term>
1481               <listitem>
1482                 <para>
1483                   This indicates whether the main
1484                   igniter has continuity. If the igniter has a low
1485                   resistance, then the voltage measured here will be close
1486                   to the Li-Po battery voltage. A value greater than 3.2V is
1487                   required for a 'GO' status.
1488                 </para>
1489               </listitem>
1490             </varlistentry>
1491             <varlistentry>
1492               <term>On-board Data Logging</term>
1493               <listitem>
1494                 <para>
1495                   This indicates whether there is
1496                   space remaining on-board to store flight data for the
1497                   upcoming flight. If you've downloaded data, but failed
1498                   to erase flights, there may not be any space
1499                   left. Most of our flight computers can store multiple 
1500                   flights, depending on the configured maximum flight log 
1501                   size. TeleMini v1.0 stores only a single flight, so it 
1502                   will need to be
1503                   downloaded and erased after each flight to capture
1504                   data. This only affects on-board flight logging; the
1505                   altimeter will still transmit telemetry and fire
1506                   ejection charges at the proper times even if the flight
1507                   data storage is full.
1508                 </para>
1509               </listitem>
1510             </varlistentry>
1511             <varlistentry>
1512               <term>GPS Locked</term>
1513               <listitem>
1514                 <para>
1515                   For a TeleMetrum or TeleMega device, this indicates whether the GPS receiver is
1516                   currently able to compute position information. GPS requires
1517                   at least 4 satellites to compute an accurate position.
1518                 </para>
1519               </listitem>
1520             </varlistentry>
1521             <varlistentry>
1522               <term>GPS Ready</term>
1523               <listitem>
1524                 <para>
1525                   For a TeleMetrum or TeleMega device, this indicates whether GPS has reported at least
1526                   10 consecutive positions without losing lock. This ensures
1527                   that the GPS receiver has reliable reception from the
1528                   satellites.
1529                 </para>
1530               </listitem>
1531             </varlistentry>
1532           </variablelist>
1533         </para>
1534         <para>
1535           The Launchpad tab also shows the computed launch pad position
1536           and altitude, averaging many reported positions to improve the
1537           accuracy of the fix.
1538         </para>
1539       </section>
1540       <section>
1541         <title>Ascent</title>
1542         <para>
1543           This tab is shown during Boost, Fast and Coast
1544           phases. The information displayed here helps monitor the
1545           rocket as it heads towards apogee.
1546         </para>
1547         <para>
1548           The height, speed and acceleration are shown along with the
1549           maximum values for each of them. This allows you to quickly
1550           answer the most commonly asked questions you'll hear during
1551           flight.
1552         </para>
1553         <para>
1554           The current latitude and longitude reported by the GPS are
1555           also shown. Note that under high acceleration, these values
1556           may not get updated as the GPS receiver loses position
1557           fix. Once the rocket starts coasting, the receiver should
1558           start reporting position again.
1559         </para>
1560         <para>
1561           Finally, the current igniter voltages are reported as in the
1562           Launch Pad tab. This can help diagnose deployment failures
1563           caused by wiring which comes loose under high acceleration.
1564         </para>
1565       </section>
1566       <section>
1567         <title>Descent</title>
1568         <para>
1569           Once the rocket has reached apogee and (we hope) activated the
1570           apogee charge, attention switches to tracking the rocket on
1571           the way back to the ground, and for dual-deploy flights,
1572           waiting for the main charge to fire.
1573         </para>
1574         <para>
1575           To monitor whether the apogee charge operated correctly, the
1576           current descent rate is reported along with the current
1577           height. Good descent rates vary based on the choice of recovery
1578           components, but generally range from 15-30m/s on drogue and should
1579           be below 10m/s when under the main parachute in a dual-deploy flight.
1580         </para>
1581         <para>
1582           With GPS-equipped flight computers, you can locate the rocket in the
1583           sky using the elevation and bearing information to figure
1584           out where to look. Elevation is in degrees above the
1585           horizon. Bearing is reported in degrees relative to true
1586           north. Range can help figure out how big the rocket will
1587           appear. Ground Distance shows how far it is to a point
1588           directly under the rocket and can help figure out where the
1589           rocket is likely to land. Note that all of these values are
1590           relative to the pad location. If the elevation is near 90°,
1591           the rocket is over the pad, not over you.
1592         </para>
1593         <para>
1594           Finally, the igniter voltages are reported in this tab as
1595           well, both to monitor the main charge as well as to see what
1596           the status of the apogee charge is.  Note that some commercial
1597           e-matches are designed to retain continuity even after being
1598           fired, and will continue to show as green or return from red to
1599           green after firing.
1600         </para>
1601       </section>
1602       <section>
1603         <title>Landed</title>
1604         <para>
1605           Once the rocket is on the ground, attention switches to
1606           recovery. While the radio signal is often lost once the
1607           rocket is on the ground, the last reported GPS position is
1608           generally within a short distance of the actual landing location.
1609         </para>
1610         <para>
1611           The last reported GPS position is reported both by
1612           latitude and longitude as well as a bearing and distance from
1613           the launch pad. The distance should give you a good idea of
1614           whether to walk or hitch a ride.  Take the reported
1615           latitude and longitude and enter them into your hand-held GPS
1616           unit and have that compute a track to the landing location.
1617         </para>
1618         <para>
1619           Our flight computers will continue to transmit RDF
1620           tones after landing, allowing you to locate the rocket by
1621           following the radio signal if necessary. You may need to get 
1622           away from the clutter of the flight line, or even get up on 
1623           a hill (or your neighbor's RV roof) to receive the RDF signal.
1624         </para>
1625         <para>
1626           The maximum height, speed and acceleration reported
1627           during the flight are displayed for your admiring observers.
1628           The accuracy of these immediate values depends on the quality
1629           of your radio link and how many packets were received.  
1630           Recovering the on-board data after flight may yield
1631           more precise results.
1632         </para>
1633         <para>
1634           To get more detailed information about the flight, you can
1635           click on the 'Graph Flight' button which will bring up a
1636           graph window for the current flight.
1637         </para>
1638       </section>
1639       <section>
1640         <title>Site Map</title>
1641         <para>
1642           When the TeleMetrum has a GPS fix, the Site Map tab will map
1643           the rocket's position to make it easier for you to locate the
1644           rocket, both while it is in the air, and when it has landed. The
1645           rocket's state is indicated by color: white for pad, red for
1646           boost, pink for fast, yellow for coast, light blue for drogue,
1647           dark blue for main, and black for landed.
1648         </para>
1649         <para>
1650           The map's scale is approximately 3m (10ft) per pixel. The map
1651           can be dragged using the left mouse button. The map will attempt
1652           to keep the rocket roughly centered while data is being received.
1653         </para>
1654         <para>
1655           Images are fetched automatically via the Google Maps Static API,
1656           and cached on disk for reuse. If map images cannot be downloaded,
1657           the rocket's path will be traced on a dark gray background
1658           instead.
1659         </para>
1660         <para>
1661           You can pre-load images for your favorite launch sites
1662           before you leave home; check out the 'Preload Maps' section below.
1663         </para>
1664       </section>
1665     </section>
1666     <section>
1667       <title>Save Flight Data</title>
1668       <para>
1669         The altimeter records flight data to its internal flash memory.
1670         TeleMetrum data is recorded at a much higher rate than the telemetry
1671         system can handle, and is not subject to radio drop-outs. As
1672         such, it provides a more complete and precise record of the
1673         flight. The 'Save Flight Data' button allows you to read the
1674         flash memory and write it to disk. 
1675       </para>
1676       <para>
1677         Clicking on the 'Save Flight Data' button brings up a list of
1678         connected flight computers and TeleDongle devices. If you select a
1679         flight computer, the flight data will be downloaded from that
1680         device directly. If you select a TeleDongle device, flight data
1681         will be downloaded from a flight computer over radio link via the 
1682         specified TeleDongle. See the chapter on Controlling An Altimeter 
1683         Over The Radio Link for more information.
1684       </para>
1685       <para>
1686         After the device has been selected, a dialog showing the
1687         flight data saved in the device will be shown allowing you to
1688         select which flights to download and which to delete. With
1689         version 0.9 or newer firmware, you must erase flights in order
1690         for the space they consume to be reused by another
1691         flight. This prevents accidentally losing flight data
1692         if you neglect to download data before flying again. Note that
1693         if there is no more space available in the device, then no
1694         data will be recorded during the next flight.
1695       </para>
1696       <para>
1697         The file name for each flight log is computed automatically
1698         from the recorded flight date, altimeter serial number and
1699         flight number information.
1700       </para>
1701     </section>
1702     <section>
1703       <title>Replay Flight</title>
1704       <para>
1705         Select this button and you are prompted to select a flight
1706         record file, either a .telem file recording telemetry data or a
1707         .eeprom file containing flight data saved from the altimeter
1708         flash memory.
1709       </para>
1710       <para>
1711         Once a flight record is selected, the flight monitor interface
1712         is displayed and the flight is re-enacted in real time. Check
1713         the Monitor Flight chapter above to learn how this window operates.
1714       </para>
1715     </section>
1716     <section>
1717       <title>Graph Data</title>
1718       <para>
1719         Select this button and you are prompted to select a flight
1720         record file, either a .telem file recording telemetry data or a
1721         .eeprom file containing flight data saved from
1722         flash memory.
1723       </para>
1724       <para>
1725         Once a flight record is selected, a window with multiple tabs is
1726         opened.
1727         <variablelist>
1728           <varlistentry>
1729             <term>Flight Graph</term>
1730             <listitem>
1731               <para>
1732                 By default, the graph contains acceleration (blue),
1733                 velocity (green) and altitude (red).
1734               </para>
1735             </listitem>
1736           </varlistentry>
1737           <varlistentry>
1738             <term>Configure Graph</term>
1739             <listitem>
1740               <para>
1741                 This selects which graph elements to show, and, at the
1742                 very bottom, lets you switch between metric and
1743                 imperial units
1744               </para>
1745             </listitem>
1746           </varlistentry>
1747           <varlistentry>
1748             <term>Flight Statistics</term>
1749             <listitem>
1750               <para>
1751                 Shows overall data computed from the flight.
1752               </para>
1753             </listitem>
1754           </varlistentry>
1755           <varlistentry>
1756             <term>Map</term>
1757             <listitem>
1758               <para>
1759                 Shows a satellite image of the flight area overlaid
1760                 with the path of the flight. The red concentric
1761                 circles mark the launch pad, the black concentric
1762                 circles mark the landing location.
1763               </para>
1764             </listitem>
1765           </varlistentry>
1766         </variablelist>
1767       </para>
1768       <para>
1769         The graph can be zoomed into a particular area by clicking and
1770         dragging down and to the right. Once zoomed, the graph can be
1771         reset by clicking and dragging up and to the left. Holding down
1772         control and clicking and dragging allows the graph to be panned.
1773         The right mouse button causes a pop-up menu to be displayed, giving
1774         you the option save or print the plot.
1775       </para>
1776       <para>
1777         Note that telemetry files will generally produce poor graphs
1778         due to the lower sampling rate and missed telemetry packets.
1779         Use saved flight data in .eeprom files for graphing where possible.
1780       </para>
1781     </section>
1782     <section>
1783       <title>Export Data</title>
1784       <para>
1785         This tool takes the raw data files and makes them available for
1786         external analysis. When you select this button, you are prompted to 
1787         select a flight data file, which can be either a .eeprom or .telem.
1788         The .eeprom files contain higher resolution and more continuous data, 
1789         while .telem files contain receiver signal strength information.  
1790         Next, a second dialog appears which is used to select
1791         where to write the resulting file. It has a selector to choose
1792         between CSV and KML file formats.
1793       </para>
1794       <section>
1795         <title>Comma Separated Value Format</title>
1796         <para>
1797           This is a text file containing the data in a form suitable for
1798           import into a spreadsheet or other external data analysis
1799           tool. The first few lines of the file contain the version and
1800           configuration information from the altimeter, then
1801           there is a single header line which labels all of the
1802           fields. All of these lines start with a '#' character which
1803           many tools can be configured to skip over.
1804         </para>
1805         <para>
1806           The remaining lines of the file contain the data, with each
1807           field separated by a comma and at least one space. All of
1808           the sensor values are converted to standard units, with the
1809           barometric data reported in both pressure, altitude and
1810           height above pad units.
1811         </para>
1812       </section>
1813       <section>
1814         <title>Keyhole Markup Language (for Google Earth)</title>
1815         <para>
1816           This is the format used by Google Earth to provide an overlay 
1817           within that application. With this, you can use Google Earth to 
1818           see the whole flight path in 3D.
1819         </para>
1820       </section>
1821     </section>
1822     <section>
1823       <title>Configure Altimeter</title>
1824       <para>
1825         Select this button and then select either an altimeter or
1826         TeleDongle Device from the list provided. Selecting a TeleDongle
1827         device will use the radio link to configure a remote altimeter. 
1828       </para>
1829       <para>
1830         The first few lines of the dialog provide information about the
1831         connected device, including the product name,
1832         software version and hardware serial number. Below that are the
1833         individual configuration entries.
1834       </para>
1835       <para>
1836         At the bottom of the dialog, there are four buttons:
1837       </para>
1838       <variablelist>
1839         <varlistentry>
1840           <term>Save</term>
1841           <listitem>
1842             <para>
1843               This writes any changes to the
1844               configuration parameter block in flash memory. If you don't
1845               press this button, any changes you make will be lost.
1846             </para>
1847           </listitem>
1848         </varlistentry>
1849         <varlistentry>
1850           <term>Reset</term>
1851           <listitem>
1852             <para>
1853               This resets the dialog to the most recently saved values,
1854               erasing any changes you have made.
1855             </para>
1856           </listitem>
1857         </varlistentry>
1858         <varlistentry>
1859           <term>Reboot</term>
1860           <listitem>
1861             <para>
1862               This reboots the device. Use this to
1863               switch from idle to pad mode by rebooting once the rocket is
1864               oriented for flight, or to confirm changes you think you saved 
1865               are really saved.
1866             </para>
1867           </listitem>
1868         </varlistentry>
1869         <varlistentry>
1870           <term>Close</term>
1871           <listitem>
1872             <para>
1873               This closes the dialog. Any unsaved changes will be
1874               lost.
1875             </para>
1876           </listitem>
1877         </varlistentry>
1878       </variablelist>
1879       <para>
1880         The rest of the dialog contains the parameters to be configured.
1881       </para>
1882       <section>
1883         <title>Main Deploy Altitude</title>
1884         <para>
1885           This sets the altitude (above the recorded pad altitude) at
1886           which the 'main' igniter will fire. The drop-down menu shows
1887           some common values, but you can edit the text directly and
1888           choose whatever you like. If the apogee charge fires below
1889           this altitude, then the main charge will fire two seconds
1890           after the apogee charge fires.
1891         </para>
1892       </section>
1893       <section>
1894         <title>Apogee Delay</title>
1895         <para>
1896           When flying redundant electronics, it's often important to
1897           ensure that multiple apogee charges don't fire at precisely
1898           the same time, as that can over pressurize the apogee deployment
1899           bay and cause a structural failure of the air-frame. The Apogee
1900           Delay parameter tells the flight computer to fire the apogee
1901           charge a certain number of seconds after apogee has been
1902           detected.
1903         </para>
1904       </section>
1905       <section>
1906         <title>Radio Frequency</title>
1907         <para>
1908           This configures which of the frequencies to use for both
1909           telemetry and packet command mode. Note that if you set this
1910           value via packet command mode, the TeleDongle frequency will
1911           also be automatically reconfigured to match so that
1912           communication will continue afterwards.
1913         </para>
1914       </section>
1915       <section>
1916         <title>RF Calibration</title>
1917         <para>
1918           The radios in every Altus Metrum device are calibrated at the
1919           factory to ensure that they transmit and receive on the
1920           specified frequency.  If you need to you can adjust the calibration 
1921           by changing this value.  Do not do this without understanding what
1922           the value means, read the appendix on calibration and/or the source
1923           code for more information.  To change a TeleDongle's calibration, 
1924           you must reprogram the unit completely.
1925         </para>
1926       </section>
1927       <section>
1928         <title>Telemetry/RDF/APRS Enable</title>
1929         <para>
1930           Enables the radio for transmission during flight. When
1931           disabled, the radio will not transmit anything during flight
1932           at all.
1933         </para>
1934       </section>
1935       <section>
1936         <title>APRS Interval</title>
1937         <para>
1938           How often to transmit GPS information via APRS. This option
1939           is available on TeleMetrum v2 and TeleMega
1940           boards. TeleMetrum v1 boards cannot transmit APRS
1941           packets. Note that a single APRS packet takes nearly a full
1942           second to transmit, so enabling this option will prevent
1943           sending any other telemetry during that time.
1944         </para>
1945       </section>
1946       <section>
1947         <title>Callsign</title>
1948         <para>
1949           This sets the call sign included in each telemetry packet. Set this
1950           as needed to conform to your local radio regulations.
1951         </para>
1952       </section>
1953       <section>
1954         <title>Maximum Flight Log Size</title>
1955         <para>
1956           This sets the space (in kilobytes) allocated for each flight
1957           log. The available space will be divided into chunks of this
1958           size. A smaller value will allow more flights to be stored,
1959           a larger value will record data from longer flights.
1960         </para>
1961       </section>
1962       <section>
1963         <title>Ignite Mode</title>
1964         <para>
1965           TeleMetrum and TeleMini provide two igniter channels as they
1966           were originally designed as dual-deploy flight
1967           computers. This configuration parameter allows the two
1968           channels to be used in different configurations.
1969         </para>
1970           <variablelist>
1971             <varlistentry>
1972               <term>Dual Deploy</term>
1973               <listitem>
1974                 <para>
1975                   This is the usual mode of operation; the
1976                   'apogee' channel is fired at apogee and the 'main'
1977                   channel at the height above ground specified by the
1978                   'Main Deploy Altitude' during descent.
1979                 </para>
1980               </listitem>
1981             </varlistentry>
1982             <varlistentry>
1983               <term>Redundant Apogee</term>
1984               <listitem>
1985                 <para>
1986                   This fires both channels at
1987                   apogee, the 'apogee' channel first followed after a two second
1988                   delay by the 'main' channel.
1989                 </para>
1990               </listitem>
1991             </varlistentry>
1992             <varlistentry>
1993               <term>Redundant Main</term>
1994               <listitem>
1995                 <para>
1996                   This fires both channels at the
1997                   height above ground specified by the Main Deploy
1998                   Altitude setting during descent. The 'apogee'
1999                   channel is fired first, followed after a two second
2000                   delay by the 'main' channel.
2001                 </para>
2002               </listitem>
2003             </varlistentry>
2004         </variablelist>
2005       </section>
2006       <section>
2007         <title>Pad Orientation</title>
2008         <para>
2009           Because they include accelerometers, TeleMetrum and
2010           TeleMega are sensitive to the orientation of the board. By
2011           default, they expect the antenna end to point forward. This
2012           parameter allows that default to be changed, permitting the
2013           board to be mounted with the antenna pointing aft instead.
2014         </para>
2015         <variablelist>
2016           <varlistentry>
2017             <term>Antenna Up</term>
2018             <listitem>
2019               <para>
2020                 In this mode, the antenna end of the
2021                 flight computer must point forward, in line with the
2022                 expected flight path.
2023               </para>
2024             </listitem>
2025           </varlistentry>
2026           <varlistentry>
2027             <term>Antenna Down</term>
2028             <listitem>
2029               <para>
2030                 In this mode, the antenna end of the
2031                 flight computer must point aft, in line with the
2032                 expected flight path.
2033               </para>
2034             </listitem>
2035           </varlistentry>
2036         </variablelist>
2037       </section>
2038       <section>
2039         <title>Configure Pyro Channels</title>
2040         <para>
2041           This opens a separate window to configure the additional
2042           pyro channels available on TeleMega.  One column is
2043           presented for each channel. Each row represents a single
2044           parameter, if enabled the parameter must meet the specified
2045           test for the pyro channel to be fired. See the Pyro Channels
2046           section in the System Operation chapter above for a
2047           description of these parameters.
2048         </para>
2049         <para>
2050           Select conditions and set the related value; the pyro
2051           channel will be activated when <emphasis>all</emphasis> of the
2052           conditions are met. Each pyro channel has a separate set of
2053           configuration values, so you can use different values for
2054           the same condition with different channels.
2055         </para>
2056         <para>
2057           Once you have selected the appropriate configuration for all
2058           of the necessary pyro channels, you can save the pyro
2059           configuration along with the rest of the flight computer
2060           configuration by pressing the 'Save' button in the main
2061           Configure Flight Computer window.
2062         </para>
2063       </section>
2064     </section>
2065     <section>
2066       <title>Configure AltosUI</title>
2067       <para>
2068         This button presents a dialog so that you can configure the AltosUI global settings.
2069       </para>
2070       <section>
2071         <title>Voice Settings</title>
2072         <para>
2073           AltosUI provides voice announcements during flight so that you
2074           can keep your eyes on the sky and still get information about
2075           the current flight status. However, sometimes you don't want
2076           to hear them.
2077         </para>
2078         <itemizedlist>
2079           <listitem>
2080             <para>Enable—turns all voice announcements on and off</para>
2081           </listitem>
2082           <listitem>
2083             <para>
2084               Test Voice—Plays a short message allowing you to verify
2085               that the audio system is working and the volume settings
2086               are reasonable
2087             </para>
2088           </listitem>
2089         </itemizedlist>
2090       </section>
2091       <section>
2092         <title>Log Directory</title>
2093         <para>
2094           AltosUI logs all telemetry data and saves all TeleMetrum flash
2095           data to this directory. This directory is also used as the
2096           staring point when selecting data files for display or export.
2097         </para>
2098         <para>
2099           Click on the directory name to bring up a directory choosing
2100           dialog, select a new directory and click 'Select Directory' to
2101           change where AltosUI reads and writes data files.
2102         </para>
2103       </section>
2104       <section>
2105         <title>Callsign</title>
2106         <para>
2107           This value is transmitted in each command packet sent from 
2108           TeleDongle and received from an altimeter.  It is not used in 
2109           telemetry mode, as the callsign configured in the altimeter board
2110           is included in all telemetry packets.  Configure this
2111           with the AltosUI operators call sign as needed to comply with
2112           your local radio regulations.
2113         </para>
2114         <para>
2115           Note that to successfully command a flight computer over the radio
2116           (to configure the altimeter, monitor idle, or fire pyro charges), 
2117           the callsign configured here must exactly match the callsign
2118           configured in the flight computer.  This matching is case 
2119           sensitive.
2120         </para>
2121       </section>
2122       <section>
2123         <title>Imperial Units</title>
2124         <para>
2125           This switches between metric units (meters) and imperial
2126           units (feet and miles). This affects the display of values
2127           use during flight monitoring, configuration, data graphing
2128           and all of the voice announcements. It does not change the
2129           units used when exporting to CSV files, those are always
2130           produced in metric units.
2131         </para>
2132       </section>
2133       <section>
2134         <title>Font Size</title>
2135         <para>
2136           Selects the set of fonts used in the flight monitor
2137           window. Choose between the small, medium and large sets.
2138         </para>
2139       </section>
2140       <section>
2141         <title>Serial Debug</title>
2142         <para>
2143           This causes all communication with a connected device to be
2144           dumped to the console from which AltosUI was started. If
2145           you've started it from an icon or menu entry, the output
2146           will simply be discarded. This mode can be useful to debug
2147           various serial communication issues.
2148         </para>
2149       </section>
2150       <section>
2151         <title>Manage Frequencies</title>
2152         <para>
2153           This brings up a dialog where you can configure the set of
2154           frequencies shown in the various frequency menus. You can
2155           add as many as you like, or even reconfigure the default
2156           set. Changing this list does not affect the frequency
2157           settings of any devices, it only changes the set of
2158           frequencies shown in the menus.
2159         </para>
2160       </section>
2161     </section>
2162     <section>
2163       <title>Configure Groundstation</title>
2164       <para>
2165         Select this button and then select a TeleDongle Device from the list provided.
2166       </para>
2167       <para>
2168         The first few lines of the dialog provide information about the
2169         connected device, including the product name,
2170         software version and hardware serial number. Below that are the
2171         individual configuration entries.
2172       </para>
2173       <para>
2174         Note that the TeleDongle itself doesn't save any configuration
2175         data, the settings here are recorded on the local machine in
2176         the Java preferences database. Moving the TeleDongle to
2177         another machine, or using a different user account on the same
2178         machine will cause settings made here to have no effect.
2179       </para>
2180       <para>
2181         At the bottom of the dialog, there are three buttons:
2182       </para>
2183       <variablelist>
2184         <varlistentry>
2185           <term>Save</term>
2186           <listitem>
2187             <para>
2188               This writes any changes to the
2189               local Java preferences file. If you don't
2190               press this button, any changes you make will be lost.
2191             </para>
2192           </listitem>
2193         </varlistentry>
2194         <varlistentry>
2195           <term>Reset</term>
2196           <listitem>
2197             <para>
2198               This resets the dialog to the most recently saved values,
2199               erasing any changes you have made.
2200             </para>
2201           </listitem>
2202         </varlistentry>
2203         <varlistentry>
2204           <term>Close</term>
2205           <listitem>
2206             <para>
2207               This closes the dialog. Any unsaved changes will be
2208               lost.
2209             </para>
2210           </listitem>
2211         </varlistentry>
2212       </variablelist>
2213       <para>
2214         The rest of the dialog contains the parameters to be configured.
2215       </para>
2216       <section>
2217         <title>Frequency</title>
2218         <para>
2219           This configures the frequency to use for both telemetry and
2220           packet command mode. Set this before starting any operation
2221           involving packet command mode so that it will use the right
2222           frequency. Telemetry monitoring mode also provides a menu to
2223           change the frequency, and that menu also sets the same Java
2224           preference value used here.
2225         </para>
2226       </section>
2227       <section>
2228         <title>Radio Calibration</title>
2229         <para>
2230           The radios in every Altus Metrum device are calibrated at the
2231           factory to ensure that they transmit and receive on the
2232           specified frequency.  To change a TeleDongle's calibration, 
2233           you must reprogram the unit completely, so this entry simply
2234           shows the current value and doesn't allow any changes.
2235         </para>
2236       </section>
2237     </section>
2238     <section>
2239       <title>Flash Image</title>
2240       <para>
2241         This reprograms Altus Metrum devices with new
2242         firmware. TeleMetrum v1.x, TeleDongle, TeleMini and TeleBT are
2243         all reprogrammed by using another similar unit as a
2244         programming dongle (pair programming). TeleMega, TeleMetrum v2
2245         and EasyMini are all programmed directly over their USB ports
2246         (self programming).  Please read the directions for flashing
2247         devices in the Updating Device Firmware chapter below.
2248       </para>
2249       <para>
2250         For “self programming”, connect USB to the device to be
2251         programmed and push the 'Flash Image' button. That will
2252         present a dialog box listing all of the connected
2253         devices. Carefully select the device to be programmed.
2254       </para>
2255       <para>
2256         For “pair programming”, once you have the programmer and
2257         target devices connected, push the 'Flash Image' button. That
2258         will present a dialog box listing all of the connected
2259         devices. Carefully select the programmer device, not the
2260         device to be programmed.
2261       </para>
2262       <para>
2263         Next, select the image to flash to the device. These are named
2264         with the product name and firmware version. The file selector
2265         will start in the directory containing the firmware included
2266         with the AltosUI package. Navigate to the directory containing
2267         the desired firmware if it isn't there.
2268       </para>
2269       <para>
2270         Next, a small dialog containing the device serial number and
2271         RF calibration values should appear. If these values are
2272         incorrect (possibly due to a corrupted image in the device),
2273         enter the correct values here.
2274       </para>
2275       <para>
2276         Finally, a dialog containing a progress bar will follow the
2277         programming process.
2278       </para>
2279       <para>
2280         When programming is complete, the target device will
2281         reboot. Note that if a pair programmed target device is
2282         connected via USB, you will have to unplug it and then plug it
2283         back in for the USB connection to reset so that you can
2284         communicate with the device again.
2285       </para>
2286     </section>
2287     <section>
2288       <title>Fire Igniter</title>
2289       <para>
2290         This activates the igniter circuits in the flight computer to help 
2291         test recovery systems deployment. Because this command can operate
2292         over the Packet Command Link, you can prepare the rocket as
2293         for flight and then test the recovery system without needing
2294         to snake wires inside the air-frame.
2295       </para>
2296       <para>
2297         Selecting the 'Fire Igniter' button brings up the usual device
2298         selection dialog. Pick the desired device. This brings up another 
2299         window which shows the current continuity test status for both 
2300         apogee and main charges.
2301       </para>
2302       <para>
2303         Next, select the desired igniter to fire. This will enable the
2304         'Arm' button.
2305       </para>
2306       <para>
2307         Select the 'Arm' button. This enables the 'Fire' button. The
2308         word 'Arm' is replaced by a countdown timer indicating that
2309         you have 10 seconds to press the 'Fire' button or the system
2310         will deactivate, at which point you start over again at
2311         selecting the desired igniter.
2312       </para>
2313     </section>
2314     <section>
2315       <title>Scan Channels</title>
2316       <para>
2317         This listens for telemetry packets on all of the configured
2318         frequencies, displaying information about each device it
2319         receives a packet from. You can select which of the three
2320         telemetry formats should be tried; by default, it only listens
2321         for the standard telemetry packets used in v1.0 and later
2322         firmware.
2323       </para>
2324     </section>
2325     <section>
2326       <title>Load Maps</title>
2327       <para>
2328         Before heading out to a new launch site, you can use this to
2329         load satellite images in case you don't have internet
2330         connectivity at the site. This loads a fairly large area
2331         around the launch site, which should cover any flight you're likely to make.
2332       </para>
2333       <para>
2334         There's a drop-down menu of launch sites we know about; if
2335         your favorites aren't there, please let us know the lat/lon
2336         and name of the site. The contents of this list are actually
2337         downloaded from our server at run-time, so as new sites are sent 
2338         in, they'll get automatically added to this list.
2339       </para>
2340       <para>
2341         If the launch site isn't in the list, you can manually enter the lat/lon values
2342       </para>
2343       <para>
2344         Clicking the 'Load Map' button will fetch images from Google
2345         Maps; note that Google limits how many images you can fetch at
2346         once, so if you load more than one launch site, you may get
2347         some gray areas in the map which indicate that Google is tired
2348         of sending data to you. Try again later.
2349       </para>
2350     </section>
2351     <section>
2352       <title>Monitor Idle</title>
2353       <para>
2354         This brings up a dialog similar to the Monitor Flight UI,
2355         except it works with the altimeter in “idle” mode by sending
2356         query commands to discover the current state rather than
2357         listening for telemetry packets. Because this uses command
2358         mode, it needs to have the TeleDongle and flight computer
2359         callsigns match exactly. If you can receive telemetry, but
2360         cannot manage to run Monitor Idle, then it's very likely that
2361         your callsigns are different in some way.
2362       </para>
2363     </section>
2364   </chapter>
2365   <chapter>
2366     <title>AltosDroid</title>
2367     <para>
2368       AltosDroid provides the same flight monitoring capabilities as
2369       AltosUI, but runs on Android devices and is designed to connect
2370       to a TeleBT receiver over Bluetooth™. AltosDroid monitors
2371       telemetry data, logging it to internal storage in the Android
2372       device, and presents that data in a UI the same way the 'Monitor
2373       Flight' window does in AltosUI.
2374     </para>
2375     <para>
2376       This manual will explain how to configure AltosDroid, connect
2377       to TeleBT, operate the flight monitoring interface and describe
2378       what the displayed data means.
2379     </para>
2380     <section>
2381       <title>Installing AltosDroid</title>
2382       <para>
2383         AltosDroid is available from the Google Play store. To install
2384         it on your Android device, open the Google Play Store
2385         application and search for “altosdroid”. Make sure you don't
2386         have a space between “altos” and “droid” or you probably won't
2387         find what you want. That should bring you to the right page
2388         from which you can download and install the application.
2389       </para>
2390     </section>
2391     <section>
2392       <title>Connecting to TeleBT</title>
2393       <para>
2394         Press the Android 'Menu' button or soft-key to see the
2395         configuration options available. Select the 'Connect a device'
2396         option and then the 'Scan for devices' entry at the bottom to
2397         look for your TeleBT device. Select your device, and when it
2398         asks for the code, enter '1234'.
2399       </para>
2400       <para>
2401         Subsequent connections will not require you to enter that
2402         code, and your 'paired' device will appear in the list without
2403         scanning.
2404       </para>
2405     </section>
2406     <section>
2407       <title>Configuring AltosDroid</title>
2408       <para>
2409         The only configuration option available for AltosDroid is
2410         which frequency to listen on. Press the Android 'Menu' button
2411         or soft-key and pick the 'Select radio frequency' entry. That
2412         brings up a menu of pre-set radio frequencies; pick the one
2413         which matches your altimeter.
2414       </para>
2415     </section>
2416     <section>
2417       <title>AltosDroid Flight Monitoring</title>
2418       <para>
2419         AltosDroid is designed to mimic the AltosUI flight monitoring
2420         display, providing separate tabs for each stage of your rocket
2421         flight along with a tab containing a map of the local area
2422         with icons marking the current location of the altimeter and
2423         the Android device.
2424       </para>
2425       <section>
2426         <title>Pad</title>
2427         <para>
2428           The 'Launch Pad' tab shows information used to decide when the
2429           rocket is ready for flight. The first elements include red/green
2430           indicators, if any of these is red, you'll want to evaluate
2431           whether the rocket is ready to launch:
2432           <variablelist>
2433             <varlistentry>
2434               <term>Battery Voltage</term>
2435               <listitem>
2436                 <para>
2437                   This indicates whether the Li-Po battery
2438                   powering the TeleMetrum has sufficient charge to last for
2439                   the duration of the flight. A value of more than
2440                   3.8V is required for a 'GO' status.
2441                 </para>
2442               </listitem>
2443             </varlistentry>
2444             <varlistentry>
2445               <term>Apogee Igniter Voltage</term>
2446               <listitem>
2447                 <para>
2448                   This indicates whether the apogee
2449                   igniter has continuity. If the igniter has a low
2450                   resistance, then the voltage measured here will be close
2451                   to the Li-Po battery voltage. A value greater than 3.2V is
2452                   required for a 'GO' status.
2453                 </para>
2454               </listitem>
2455             </varlistentry>
2456             <varlistentry>
2457               <term>Main Igniter Voltage</term>
2458               <listitem>
2459                 <para>
2460                   This indicates whether the main
2461                   igniter has continuity. If the igniter has a low
2462                   resistance, then the voltage measured here will be close
2463                   to the Li-Po battery voltage. A value greater than 3.2V is
2464                   required for a 'GO' status.
2465                 </para>
2466               </listitem>
2467             </varlistentry>
2468             <varlistentry>
2469               <term>On-board Data Logging</term>
2470               <listitem>
2471                 <para>
2472                   This indicates whether there is
2473                   space remaining on-board to store flight data for the
2474                   upcoming flight. If you've downloaded data, but failed
2475                   to erase flights, there may not be any space
2476                   left. TeleMetrum can store multiple flights, depending
2477                   on the configured maximum flight log size. TeleMini
2478                   stores only a single flight, so it will need to be
2479                   downloaded and erased after each flight to capture
2480                   data. This only affects on-board flight logging; the
2481                   altimeter will still transmit telemetry and fire
2482                   ejection charges at the proper times.
2483                 </para>
2484               </listitem>
2485             </varlistentry>
2486             <varlistentry>
2487               <term>GPS Locked</term>
2488               <listitem>
2489                 <para>
2490                   For a TeleMetrum or TeleMega device, this indicates whether the GPS receiver is
2491                   currently able to compute position information. GPS requires
2492                   at least 4 satellites to compute an accurate position.
2493                 </para>
2494               </listitem>
2495             </varlistentry>
2496             <varlistentry>
2497               <term>GPS Ready</term>
2498               <listitem>
2499                 <para>
2500                   For a TeleMetrum or TeleMega device, this indicates whether GPS has reported at least
2501                   10 consecutive positions without losing lock. This ensures
2502                   that the GPS receiver has reliable reception from the
2503                   satellites.
2504                 </para>
2505               </listitem>
2506             </varlistentry>
2507           </variablelist>
2508         </para>
2509         <para>
2510           The Launchpad tab also shows the computed launch pad position
2511           and altitude, averaging many reported positions to improve the
2512           accuracy of the fix.
2513         </para>
2514       </section>
2515     </section>
2516     <section>
2517       <title>Downloading Flight Logs</title>
2518       <para>
2519         AltosDroid always saves every bit of telemetry data it
2520         receives. To download that to a computer for use with AltosUI,
2521         simply remove the SD card from your Android device, or connect
2522         your device to your computer's USB port and browse the files
2523         on that device. You will find '.telem' files in the TeleMetrum
2524         directory that will work with AltosUI directly.
2525       </para>
2526     </section>
2527   </chapter>
2528   <chapter>
2529     <title>Using Altus Metrum Products</title>
2530     <section>
2531       <title>Being Legal</title>
2532       <para>
2533         First off, in the US, you need an <ulink url="">amateur radio license</ulink> or
2534         other authorization to legally operate the radio transmitters that are part
2535         of our products.
2536       </para>
2537       </section>
2538       <section>
2539         <title>In the Rocket</title>
2540         <para>
2541           In the rocket itself, you just need a flight computer and
2542           a single-cell, 3.7 volt nominal Li-Po rechargeable battery.  An 
2543           850mAh battery weighs less than a 9V alkaline battery, and will 
2544           run a TeleMetrum or TeleMega for hours.
2545           A 110mAh battery weighs less than a triple A battery and is a good
2546           choice for use with TeleMini.
2547         </para>
2548         <para>
2549           By default, we ship flight computers with a simple wire antenna.  
2550           If your electronics bay or the air-frame it resides within is made 
2551           of carbon fiber, which is opaque to RF signals, you may prefer to 
2552           install an SMA connector so that you can run a coaxial cable to an 
2553           antenna mounted elsewhere in the rocket.  However, note that the 
2554           GPS antenna is fixed on all current products, so you really want
2555           to install the flight computer in a bay made of RF-transparent
2556           materials if at all possible.
2557         </para>
2558       </section>
2559       <section>
2560         <title>On the Ground</title>
2561         <para>
2562           To receive the data stream from the rocket, you need an antenna and short
2563           feed-line connected to one of our <ulink url="">TeleDongle</ulink> units.  If possible, use an SMA to BNC 
2564         adapter instead of feedline between the antenna feedpoint and 
2565         TeleDongle, as this will give you the best performance.  The
2566           TeleDongle in turn plugs directly into the USB port on a notebook
2567           computer.  Because TeleDongle looks like a simple serial port, your computer
2568           does not require special device drivers... just plug it in.
2569         </para>
2570         <para>
2571           The GUI tool, AltosUI, is written in Java and runs across
2572           Linux, Mac OS and Windows. There's also a suite of C tools
2573           for Linux which can perform most of the same tasks.
2574         </para>
2575         <para>
2576           Alternatively, a TeleBT attached with an SMA to BNC adapter at the
2577           feed point of a hand-held yagi used in conjunction with an Android
2578           device running AltosDroid makes an outstanding ground station.
2579         </para>
2580         <para>
2581           After the flight, you can use the radio link to extract the more detailed data
2582           logged in either TeleMetrum or TeleMini devices, or you can use a mini USB cable to plug into the
2583           TeleMetrum board directly.  Pulling out the data without having to open up
2584           the rocket is pretty cool!  A USB cable is also how you charge the Li-Po
2585           battery, so you'll want one of those anyway... the same cable used by lots
2586           of digital cameras and other modern electronic stuff will work fine.
2587         </para>
2588         <para>
2589           If your rocket lands out of sight, you may enjoy having a hand-held 
2590           GPS receiver, so that you can put in a way-point for the last 
2591           reported rocket position before touch-down.  This makes looking for 
2592           your rocket a lot like Geo-Caching... just go to the way-point and 
2593           look around starting from there.  AltosDroid on an Android device
2594           with GPS receiver works great for this, too!
2595         </para>
2596         <para>
2597           You may also enjoy having a ham radio “HT” that covers the 70cm band... you
2598           can use that with your antenna to direction-find the rocket on the ground
2599           the same way you can use a Walston or Beeline tracker.  This can be handy
2600           if the rocket is hiding in sage brush or a tree, or if the last GPS position
2601           doesn't get you close enough because the rocket dropped into a canyon, or
2602           the wind is blowing it across a dry lake bed, or something like that...  Keith
2603           currently uses a Yaesu VX-7R, Bdale has a Baofung UV-5R
2604           which isn't as nice, but was a whole lot cheaper.
2605         </para>
2606         <para>
2607           So, to recap, on the ground the hardware you'll need includes:
2608           <orderedlist inheritnum='inherit' numeration='arabic'>
2609             <listitem>
2610               <para>
2611               an antenna and feed-line or adapter
2612               </para>
2613             </listitem>
2614             <listitem>
2615               <para>
2616               a TeleDongle
2617               </para>
2618             </listitem>
2619             <listitem>
2620               <para>
2621               a notebook computer
2622               </para>
2623             </listitem>
2624             <listitem>
2625               <para>
2626               optionally, a hand-held GPS receiver
2627               </para>
2628             </listitem>
2629             <listitem>
2630               <para>
2631               optionally, an HT or receiver covering 435 MHz
2632               </para>
2633             </listitem>
2634           </orderedlist>
2635         </para>
2636         <para>
2637           The best hand-held commercial directional antennas we've found for radio
2638           direction finding rockets are from
2639           <ulink url="" >
2640             Arrow Antennas.
2641           </ulink>
2642           The 440-3 and 440-5 are both good choices for finding a
2643           TeleMetrum- or TeleMini- equipped rocket when used with a suitable 
2644           70cm HT.  TeleDongle and an SMA to BNC adapter fit perfectly
2645           between the driven element and reflector of Arrow antennas.
2646         </para>
2647       </section>
2648       <section>
2649         <title>Data Analysis</title>
2650         <para>
2651           Our software makes it easy to log the data from each flight, both the
2652           telemetry received during the flight itself, and the more
2653           complete data log recorded in the flash memory on the altimeter
2654           board.  Once this data is on your computer, our post-flight tools make it
2655           easy to quickly get to the numbers everyone wants, like apogee altitude,
2656           max acceleration, and max velocity.  You can also generate and view a
2657           standard set of plots showing the altitude, acceleration, and
2658           velocity of the rocket during flight.  And you can even export a TeleMetrum data file
2659           usable with Google Maps and Google Earth for visualizing the flight path
2660           in two or three dimensions!
2661         </para>
2662         <para>
2663           Our ultimate goal is to emit a set of files for each flight that can be
2664           published as a web page per flight, or just viewed on your local disk with
2665           a web browser.
2666         </para>
2667       </section>
2668       <section>
2669         <title>Future Plans</title>
2670         <para>
2671           We've designed a simple GPS based radio tracker called TeleGPS.  
2672           If all goes well, we hope to introduce this in the first
2673           half of 2014.
2674         </para>
2675         <para>
2676           We have designed and prototyped several “companion boards” that 
2677           can attach to the companion connector on TeleMetrum and TeleMega
2678           flight computers to collect more data, provide more pyro channels, 
2679           and so forth.  We do not yet know if or when any of these boards
2680           will be produced in enough quantity to sell.  If you have specific
2681           interests for data collection or control of events in your rockets
2682           beyond the capabilities of our existing productions, please let 
2683           us know!
2684         </para>
2685         <para>
2686           Because all of our work is open, both the hardware designs and the 
2687           software, if you have some great idea for an addition to the current 
2688           Altus Metrum family, feel free to dive in and help!  Or let us know 
2689           what you'd like to see that we aren't already working on, and maybe 
2690           we'll get excited about it too...
2691         </para>
2692         <para>
2693           Watch our 
2694           <ulink url="">web site</ulink> for more news 
2695           and information as our family of products evolves!
2696         </para>
2697     </section>
2698   </chapter>
2699   <chapter>
2700     <title>Altimeter Installation Recommendations</title>
2701     <para>
2702       Building high-power rockets that fly safely is hard enough. Mix
2703       in some sophisticated electronics and a bunch of radio energy
2704       and some creativity and/or compromise may be required. This chapter
2705       contains some suggestions about how to install Altus Metrum
2706       products into a rocket air-frame, including how to safely and
2707       reliably mix a variety of electronics into the same air-frame.
2708     </para>
2709     <section>
2710       <title>Mounting the Altimeter</title>
2711       <para>
2712         The first consideration is to ensure that the altimeter is
2713         securely fastened to the air-frame. For most of our products, we 
2714         prefer nylon standoffs and nylon screws; they're good to at least 50G
2715         and cannot cause any electrical issues on the board.  Metal screws
2716         and standoffs are fine, too, just be careful to avoid electrical
2717         shorts!  For TeleMini v1.0, we usually cut small pieces of 1/16 inch 
2718         balsa to fit
2719         under the screw holes, and then take 2x56 nylon screws and
2720         screw them through the TeleMini mounting holes, through the
2721         balsa and into the underlying material.
2722       </para>
2723       <orderedlist inheritnum='inherit' numeration='arabic'>
2724         <listitem>
2725           <para>
2726             Make sure accelerometer-equipped products like TeleMetrum and
2727             TeleMega are aligned precisely along the axis of
2728             acceleration so that the accelerometer can accurately
2729             capture data during the flight.
2730           </para>
2731         </listitem>
2732         <listitem>
2733           <para>
2734             Watch for any metal touching components on the
2735             board. Shorting out connections on the bottom of the board
2736             can cause the altimeter to fail during flight.
2737           </para>
2738         </listitem>
2739       </orderedlist>
2740     </section>
2741     <section>
2742       <title>Dealing with the Antenna</title>
2743       <para>
2744         The antenna supplied is just a piece of solid, insulated,
2745         wire. If it gets damaged or broken, it can be easily
2746         replaced. It should be kept straight and not cut; bending or
2747         cutting it will change the resonant frequency and/or
2748         impedance, making it a less efficient radiator and thus
2749         reducing the range of the telemetry signal.
2750       </para>
2751       <para>
2752         Keeping metal away from the antenna will provide better range
2753         and a more even radiation pattern. In most rockets, it's not
2754         entirely possible to isolate the antenna from metal
2755         components; there are often bolts, all-thread and wires from other
2756         electronics to contend with. Just be aware that the more stuff
2757         like this around the antenna, the lower the range.
2758       </para>
2759       <para>
2760         Make sure the antenna is not inside a tube made or covered
2761         with conducting material. Carbon fiber is the most common
2762         culprit here -- CF is a good conductor and will effectively
2763         shield the antenna, dramatically reducing signal strength and
2764         range. Metallic flake paint is another effective shielding
2765         material which should be avoided around any antennas.
2766       </para>
2767       <para>
2768         If the ebay is large enough, it can be convenient to simply
2769         mount the altimeter at one end and stretch the antenna out
2770         inside. Taping the antenna to the sled can keep it straight
2771         under acceleration. If there are metal rods, keep the
2772         antenna as far away as possible.
2773       </para>
2774       <para>
2775         For a shorter ebay, it's quite practical to have the antenna
2776         run through a bulkhead and into an adjacent bay. Drill a small
2777         hole in the bulkhead, pass the antenna wire through it and
2778         then seal it up with glue or clay. We've also used acrylic
2779         tubing to create a cavity for the antenna wire. This works a
2780         bit better in that the antenna is known to stay straight and
2781         not get folded by recovery components in the bay. Angle the
2782         tubing towards the side wall of the rocket and it ends up
2783         consuming very little space.
2784       </para>
2785       <para>
2786         If you need to place the UHF antenna at a distance from the
2787         altimeter, you can replace the antenna with an edge-mounted
2788         SMA connector, and then run 50Ω coax from the board to the
2789         antenna. Building a remote antenna is beyond the scope of this
2790         manual.
2791       </para>
2792     </section>
2793     <section>
2794       <title>Preserving GPS Reception</title>
2795       <para>
2796         The GPS antenna and receiver used in TeleMetrum and TeleMega is 
2797         highly sensitive and normally have no trouble tracking enough
2798         satellites to provide accurate position information for
2799         recovering the rocket. However, there are many ways the GPS signal
2800         can end up attenuated, negatively affecting GPS performance. 
2801       <orderedlist inheritnum='inherit' numeration='arabic'>
2802         <listitem>
2803           <para>
2804             Conductive tubing or coatings. Carbon fiber and metal
2805             tubing, or metallic paint will all dramatically attenuate the
2806             GPS signal. We've never heard of anyone successfully
2807             receiving GPS from inside these materials.
2808           </para>
2809         </listitem>
2810         <listitem>
2811           <para>
2812             Metal components near the GPS patch antenna. These will
2813             de-tune the patch antenna, changing the resonant frequency
2814             away from the L1 carrier and reduce the effectiveness of the
2815             antenna. You can place as much stuff as you like beneath the
2816             antenna as that's covered with a ground plane. But, keep
2817             wires and metal out from above the patch antenna.
2818           </para>
2819         </listitem>
2820       </orderedlist>
2821       </para>
2822     </section>
2823     <section>
2824       <title>Radio Frequency Interference</title>
2825       <para>
2826         Any altimeter will generate RFI; the digital circuits use
2827         high-frequency clocks that spray radio interference across a
2828         wide band. Altus Metrum altimeters generate intentional radio
2829         signals as well, increasing the amount of RF energy around the board.
2830       </para>
2831       <para>
2832         Rocketry altimeters also use precise sensors measuring air
2833         pressure and acceleration. Tiny changes in voltage can cause
2834         these sensor readings to vary by a huge amount. When the
2835         sensors start mis-reporting data, the altimeter can either
2836         fire the igniters at the wrong time, or not fire them at all.
2837       </para>
2838       <para>
2839         Voltages are induced when radio frequency energy is
2840         transmitted from one circuit to another. Here are things that
2841         influence the induced voltage and current:
2842       </para>
2843       <itemizedlist>
2844         <listitem>
2845           <para>
2846             Keep wires from different circuits apart. Moving circuits
2847             further apart will reduce RFI.
2848           </para>
2849         </listitem>
2850         <listitem>
2851           <para>
2852           Avoid parallel wires from different circuits. The longer two
2853           wires run parallel to one another, the larger the amount of
2854           transferred energy. Cross wires at right angles to reduce
2855           RFI.
2856           </para>
2857         </listitem>
2858         <listitem>
2859           <para>
2860           Twist wires from the same circuits. Two wires the same
2861           distance from the transmitter will get the same amount of
2862           induced energy which will then cancel out. Any time you have
2863           a wire pair running together, twist the pair together to
2864           even out distances and reduce RFI. For altimeters, this
2865           includes battery leads, switch hookups and igniter
2866           circuits.
2867           </para>
2868         </listitem>
2869         <listitem>
2870           <para>
2871           Avoid resonant lengths. Know what frequencies are present
2872           in the environment and avoid having wire lengths near a
2873           natural resonant length. Altus Metrum products transmit on the
2874           70cm amateur band, so you should avoid lengths that are a
2875           simple ratio of that length; essentially any multiple of ¼
2876           of the wavelength (17.5cm).
2877           </para>
2878         </listitem>
2879       </itemizedlist>
2880     </section>
2881     <section>
2882       <title>The Barometric Sensor</title>
2883       <para>
2884         Altusmetrum altimeters measure altitude with a barometric
2885         sensor, essentially measuring the amount of air above the
2886         rocket to figure out how high it is. A large number of
2887         measurements are taken as the altimeter initializes itself to
2888         figure out the pad altitude. Subsequent measurements are then
2889         used to compute the height above the pad.
2890       </para>
2891       <para>
2892         To accurately measure atmospheric pressure, the ebay
2893         containing the altimeter must be vented outside the
2894         air-frame. The vent must be placed in a region of linear
2895         airflow, have smooth edges, and away from areas of increasing or 
2896         decreasing pressure.
2897       </para>
2898       <para>
2899         All barometric sensors are quite sensitive to chemical damage from 
2900         the products of APCP or BP combustion, so make sure the ebay is 
2901         carefully sealed from any compartment which contains ejection 
2902         charges or motors.
2903       </para>
2904     </section>
2905     <section>
2906       <title>Ground Testing</title>
2907       <para>
2908         The most important aspect of any installation is careful
2909         ground testing. Bringing an air-frame up to the LCO table which
2910         hasn't been ground tested can lead to delays or ejection
2911         charges firing on the pad, or, even worse, a recovery system
2912         failure.
2913       </para>
2914       <para>
2915         Do a 'full systems' test that includes wiring up all igniters
2916         without any BP and turning on all of the electronics in flight
2917         mode. This will catch any mistakes in wiring and any residual
2918         RFI issues that might accidentally fire igniters at the wrong
2919         time. Let the air-frame sit for several minutes, checking for
2920         adequate telemetry signal strength and GPS lock.  If any igniters
2921         fire unexpectedly, find and resolve the issue before loading any
2922         BP charges!
2923       </para>
2924       <para>
2925         Ground test the ejection charges. Prepare the rocket for
2926         flight, loading ejection charges and igniters. Completely
2927         assemble the air-frame and then use the 'Fire Igniters'
2928         interface through a TeleDongle to command each charge to
2929         fire. Make sure the charge is sufficient to robustly separate
2930         the air-frame and deploy the recovery system.
2931       </para>
2932     </section>
2933   </chapter>
2934   <chapter>
2935     <title>Updating Device Firmware</title>
2936     <para>
2937       TeleMega, TeleMetrum v2 and EasyMini are all programmed directly
2938       over their USB connectors (self programming). TeleMetrum v1, TeleMini and
2939       TeleDongle are all programmed by using another device as a
2940       programmer (pair programming). It's important to recognize which
2941       kind of devices you have before trying to reprogram them.
2942     </para>
2943     <para>
2944       You may wish to begin by ensuring you have current firmware images.
2945       These are distributed as part of the AltOS software bundle that
2946       also includes the AltosUI ground station program.  Newer ground
2947       station versions typically work fine with older firmware versions,
2948       so you don't need to update your devices just to try out new
2949       software features.  You can always download the most recent
2950       version from <ulink url=""/>.
2951     </para>
2952     <para>
2953       If you need to update the firmware on a TeleDongle, we recommend 
2954       updating the altimeter first, before updating TeleDongle.  However,
2955       note that TeleDongle rarely need to be updated.  Any firmware version
2956       1.0.1 or later will work, version 1.2.1 may have improved receiver
2957       performance slightly.
2958     </para>
2959     <para>
2960       Self-programmable devices (TeleMega, TeleMetrum v2 and EasyMini)
2961       are reprogrammed by connecting them to your computer over USB
2962     </para>
2963     <section>
2964       <title>
2965         Updating TeleMega, TeleMetrum v2 or EasyMini Firmware
2966       </title>
2967       <orderedlist inheritnum='inherit' numeration='arabic'>
2968         <listitem>
2969           <para>
2970             Attach a battery and power switch to the target
2971             device. Power up the device.
2972           </para>
2973         </listitem>
2974         <listitem>
2975           <para>
2976             Using a Micro USB cable, connect the target device to your
2977             computer's USB socket.
2978           </para>
2979         </listitem>
2980         <listitem>
2981           <para>
2982             Run AltosUI, and select 'Flash Image' from the File menu.
2983           </para>
2984         </listitem>
2985         <listitem>
2986           <para>
2987             Select the target device in the Device Selection dialog.
2988           </para>
2989         </listitem>
2990         <listitem>
2991           <para>
2992             Select the image you want to flash to the device, which
2993             should have a name in the form
2994             &lt;product&gt;-v&lt;product-version&gt;-&lt;software-version&gt;.ihx, such
2995             as TeleMega-v1.0-1.3.0.ihx.
2996           </para>
2997         </listitem>
2998         <listitem>
2999           <para>
3000             Make sure the configuration parameters are reasonable
3001             looking. If the serial number and/or RF configuration
3002             values aren't right, you'll need to change them.
3003           </para>
3004         </listitem>
3005         <listitem>
3006           <para>
3007             Hit the 'OK' button and the software should proceed to flash
3008             the device with new firmware, showing a progress bar.
3009           </para>
3010         </listitem>
3011         <listitem>
3012           <para>
3013             Verify that the device is working by using the 'Configure
3014             Altimeter' item to check over the configuration.
3015           </para>
3016         </listitem>
3017       </orderedlist>
3018       <section>
3019         <title>Recovering From Self-Flashing Failure</title>
3020         <para>
3021           If the firmware loading fails, it can leave the device
3022           unable to boot. Not to worry, you can force the device to
3023           start the boot loader instead, which will let you try to
3024           flash the device again.
3025         </para>
3026         <para>
3027           On each device, connecting two pins from one of the exposed
3028           connectors will force the boot loader to start, even if the
3029           regular operating system has been corrupted in some way.
3030         </para>
3031         <variablelist>
3032           <varlistentry>
3033             <term>TeleMega</term>
3034             <listitem>
3035               <para>
3036                 Connect pin 6 and pin 1 of the companion connector. Pin 1
3037                 can be identified by the square pad around it, and then
3038                 the pins could sequentially across the board. Be very
3039                 careful to <emphasis>not</emphasis> short pin 8 to
3040                 anything as that is connected directly to the battery. Pin
3041                 7 carries 3.3V and the board will crash if that is
3042                 connected to pin 1, but shouldn't damage the board.
3043               </para>
3044             </listitem>
3045           </varlistentry>
3046           <varlistentry>
3047             <term>TeleMetrum v2</term>
3048             <listitem>
3049               <para>
3050                 Connect pin 6 and pin 1 of the companion connector. Pin 1
3051                 can be identified by the square pad around it, and then
3052                 the pins could sequentially across the board. Be very
3053                 careful to <emphasis>not</emphasis> short pin 8 to
3054                 anything as that is connected directly to the battery. Pin
3055                 7 carries 3.3V and the board will crash if that is
3056                 connected to pin 1, but shouldn't damage the board.
3057               </para>
3058             </listitem>
3059           </varlistentry>
3060           <varlistentry>
3061             <term>EasyMini</term>
3062             <listitem>
3063               <para>
3064                 Connect pin 6 and pin 1 of the debug connector, which is
3065                 the six holes next to the beeper. Pin 1 can be identified
3066                 by the square pad around it, and then the pins could
3067                 sequentially across the board, making Pin 6 the one on the
3068                 other end of the row.
3069               </para>
3070             </listitem>
3071           </varlistentry>
3072         </variablelist>
3073       </section>
3074     </section>
3075     <section>
3076       <title>Pair Programming</title>
3077       <para>
3078         The big concept to understand is that you have to use a
3079         TeleMega, TeleMetrum or TeleDongle as a programmer to update a
3080         pair programmed device. Due to limited memory resources in the
3081         cc1111, we don't support programming directly over USB for these
3082         devices.
3083       </para>
3084     </section>
3085     <section>
3086       <title>Updating TeleMetrum v1.x Firmware</title>
3087       <orderedlist inheritnum='inherit' numeration='arabic'>
3088         <listitem>
3089           <para>
3090           Find the 'programming cable' that you got as part of the starter
3091           kit, that has a red 8-pin MicroMaTch connector on one end and a
3092           red 4-pin MicroMaTch connector on the other end.
3093           </para>
3094         </listitem>
3095         <listitem>
3096           <para>
3097           Take the 2 screws out of the TeleDongle case to get access
3098           to the circuit board.
3099           </para>
3100         </listitem>
3101         <listitem>
3102           <para>
3103           Plug the 8-pin end of the programming cable to the
3104           matching connector on the TeleDongle, and the 4-pin end to the
3105           matching connector on the TeleMetrum.
3106           Note that each MicroMaTch connector has an alignment pin that
3107           goes through a hole in the PC board when you have the cable
3108           oriented correctly.
3109           </para>
3110         </listitem>
3111         <listitem>
3112           <para>
3113           Attach a battery to the TeleMetrum board.
3114           </para>
3115         </listitem>
3116         <listitem>
3117           <para>
3118           Plug the TeleDongle into your computer's USB port, and power
3119           up the TeleMetrum.
3120           </para>
3121         </listitem>
3122         <listitem>
3123           <para>
3124           Run AltosUI, and select 'Flash Image' from the File menu.
3125           </para>
3126         </listitem>
3127         <listitem>
3128           <para>
3129           Pick the TeleDongle device from the list, identifying it as the
3130           programming device.
3131           </para>
3132         </listitem>
3133         <listitem>
3134           <para>
3135           Select the image you want put on the TeleMetrum, which should have a
3136           name in the form telemetrum-v1.2-1.0.0.ihx.  It should be visible
3137         in the default directory, if not you may have to poke around
3138         your system to find it.
3139           </para>
3140         </listitem>
3141         <listitem>
3142           <para>
3143           Make sure the configuration parameters are reasonable
3144           looking. If the serial number and/or RF configuration
3145           values aren't right, you'll need to change them.
3146           </para>
3147         </listitem>
3148         <listitem>
3149           <para>
3150           Hit the 'OK' button and the software should proceed to flash
3151           the TeleMetrum with new firmware, showing a progress bar.
3152           </para>
3153         </listitem>
3154         <listitem>
3155           <para>
3156           Confirm that the TeleMetrum board seems to have updated OK, which you
3157           can do by plugging in to it over USB and using a terminal program
3158           to connect to the board and issue the 'v' command to check
3159           the version, etc.
3160           </para>
3161         </listitem>
3162         <listitem>
3163           <para>
3164           If something goes wrong, give it another try.
3165           </para>
3166         </listitem>
3167       </orderedlist>
3168     </section>
3169     <section>
3170       <title>Updating TeleMini Firmware</title>
3171       <orderedlist inheritnum='inherit' numeration='arabic'>
3172         <listitem>
3173 <para>
3174           You'll need a special 'programming cable' to reprogram the
3175           TeleMini.  You can make your own using an 8-pin MicroMaTch 
3176           connector on one end and a set of four pins on the other.
3177         </para>
3178 </listitem>
3179         <listitem>
3180 <para>
3181           Take the 2 screws out of the TeleDongle case to get access
3182           to the circuit board.
3183         </para>
3184 </listitem>
3185         <listitem>
3186 <para>
3187           Plug the 8-pin end of the programming cable to the matching
3188           connector on the TeleDongle, and the 4-pins into the holes
3189           in the TeleMini circuit board.  Note that the MicroMaTch
3190           connector has an alignment pin that goes through a hole in
3191           the PC board when you have the cable oriented correctly, and
3192           that pin 1 on the TeleMini board is marked with a square pad
3193           while the other pins have round pads.
3194         </para>
3195 </listitem>
3196         <listitem>
3197 <para>
3198           Attach a battery to the TeleMini board.
3199         </para>
3200 </listitem>
3201         <listitem>
3202 <para>
3203           Plug the TeleDongle into your computer's USB port, and power
3204           up the TeleMini
3205         </para>
3206 </listitem>
3207         <listitem>
3208 <para>
3209           Run AltosUI, and select 'Flash Image' from the File menu.
3210         </para>
3211 </listitem>
3212         <listitem>
3213 <para>
3214           Pick the TeleDongle device from the list, identifying it as the
3215           programming device.
3216         </para>
3217 </listitem>
3218         <listitem>
3219 <para>
3220           Select the image you want put on the TeleMini, which should have a
3221           name in the form telemini-v1.0-1.0.0.ihx.  It should be visible
3222         in the default directory, if not you may have to poke around
3223         your system to find it.
3224         </para>
3225 </listitem>
3226         <listitem>
3227 <para>
3228           Make sure the configuration parameters are reasonable
3229           looking. If the serial number and/or RF configuration
3230           values aren't right, you'll need to change them.
3231         </para>
3232 </listitem>
3233         <listitem>
3234 <para>
3235           Hit the 'OK' button and the software should proceed to flash
3236           the TeleMini with new firmware, showing a progress bar.
3237         </para>
3238 </listitem>
3239         <listitem>
3240 <para>
3241           Confirm that the TeleMini board seems to have updated OK, which you
3242           can do by configuring it over the radio link through the TeleDongle, or
3243           letting it come up in “flight” mode and listening for telemetry.
3244         </para>
3245 </listitem>
3246         <listitem>
3247 <para>
3248           If something goes wrong, give it another try.
3249         </para>
3250 </listitem>
3251       </orderedlist>
3252     </section>
3253     <section>
3254       <title>Updating TeleDongle Firmware</title>
3255       <para>
3256         Updating TeleDongle's firmware is just like updating TeleMetrum or TeleMini
3257         firmware, but you use either a TeleMetrum or another TeleDongle as the programmer.
3258         </para>
3259       <orderedlist inheritnum='inherit' numeration='arabic'>
3260         <listitem>
3261 <para>
3262           Find the 'programming cable' that you got as part of the starter
3263           kit, that has a red 8-pin MicroMaTch connector on one end and a
3264           red 4-pin MicroMaTch connector on the other end.
3265         </para>
3266 </listitem>
3267         <listitem>
3268 <para>
3269           Find the USB cable that you got as part of the starter kit, and
3270           plug the “mini” end in to the mating connector on TeleMetrum or TeleDongle.
3271         </para>
3272 </listitem>
3273         <listitem>
3274 <para>
3275           Take the 2 screws out of the TeleDongle case to get access
3276           to the circuit board.
3277         </para>
3278 </listitem>
3279         <listitem>
3280 <para>
3281           Plug the 8-pin end of the programming cable to the
3282           matching connector on the programmer, and the 4-pin end to the
3283           matching connector on the TeleDongle.
3284           Note that each MicroMaTch connector has an alignment pin that
3285           goes through a hole in the PC board when you have the cable
3286           oriented correctly.
3287         </para>
3288 </listitem>
3289         <listitem>
3290 <para>
3291           Attach a battery to the TeleMetrum board if you're using one.
3292         </para>
3293 </listitem>
3294         <listitem>
3295 <para>
3296           Plug both the programmer and the TeleDongle into your computer's USB
3297           ports, and power up the programmer.
3298         </para>
3299 </listitem>
3300         <listitem>
3301 <para>