c71e08a7dc2ddec4530fd9dc7909019675bda403
[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     <author>
9       <firstname>Bdale</firstname>
10       <surname>Garbee</surname>
11     </author>
12     <author>
13       <firstname>Keith</firstname>
14       <surname>Packard</surname>
15     </author>
16     <author>
17       <firstname>Bob</firstname>
18       <surname>Finch</surname>
19     </author>
20     <author>
21       <firstname>Anthony</firstname>
22       <surname>Towns</surname>
23     </author>
24     <copyright>
25       <year>2013</year>
26       <holder>Bdale Garbee and Keith Packard</holder>
27     </copyright>
28     <legalnotice>
29       <para>
30         This document is released under the terms of the
31         <ulink url="http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/">
32           Creative Commons ShareAlike 3.0
33         </ulink>
34         license.
35       </para>
36     </legalnotice>
37     <revhistory>
38       <revision>
39         <revnumber>1.3</revnumber>
40         <date>12 November 2013</date>
41         <revremark>
42           Updated for software version 1.3. Version 1.3 adds support
43           for TeleMega, TeleMetrum v2.0, TeleMini v2.0 and EasyMini
44           and fixes bugs in AltosUI and the AltOS firmware.
45         </revremark>
46       </revision>
47       <revision>
48         <revnumber>1.2.1</revnumber>
49         <date>21 May 2013</date>
50         <revremark>
51           Updated for software version 1.2. Version 1.2 adds support
52           for TeleBT and AltosDroid. It also adds a few minor features
53           and fixes bugs in AltosUI and the AltOS firmware.
54         </revremark>
55       </revision>
56       <revision>
57         <revnumber>1.2</revnumber>
58         <date>18 April 2013</date>
59         <revremark>
60           Updated for software version 1.2. Version 1.2 adds support
61           for MicroPeak and the MicroPeak USB interface.
62         </revremark>
63       </revision>
64       <revision>
65         <revnumber>1.1.1</revnumber>
66         <date>16 September 2012</date>
67         <revremark>
68           Updated for software version 1.1.1 Version 1.1.1 fixes a few
69           bugs found in version 1.1.
70         </revremark>
71       </revision>
72       <revision>
73         <revnumber>1.1</revnumber>
74         <date>13 September 2012</date>
75         <revremark>
76           Updated for software version 1.1. Version 1.1 has new
77           features but is otherwise compatible with version 1.0.
78         </revremark>
79       </revision>
80       <revision>
81         <revnumber>1.0</revnumber>
82         <date>24 August 2011</date>
83         <revremark>
84           Updated for software version 1.0.  Note that 1.0 represents a
85           telemetry format change, meaning both ends of a link 
86           (TeleMetrum/TeleMini and TeleDongle) must be updated or 
87           communications will fail.
88         </revremark>
89       </revision>
90       <revision>
91         <revnumber>0.9</revnumber>
92         <date>18 January 2011</date>
93         <revremark>
94           Updated for software version 0.9.  Note that 0.9 represents a
95           telemetry format change, meaning both ends of a link (TeleMetrum and
96           TeleDongle) must be updated or communications will fail.
97         </revremark>
98       </revision>
99       <revision>
100         <revnumber>0.8</revnumber>
101         <date>24 November 2010</date>
102         <revremark>Updated for software version 0.8 </revremark>
103       </revision>
104     </revhistory>
105   </bookinfo>
106   <dedication>
107     <title>Acknowledgments</title>
108     <para>
109       Thanks to Bob Finch, W9YA, NAR 12965, TRA 12350 for writing “The
110       Mere-Mortals Quick Start/Usage Guide to the Altus Metrum Starter
111       Kit” which formed the basis of the original Getting Started chapter 
112       in this manual.  Bob was one of our first customers for a production
113       TeleMetrum, and his continued enthusiasm and contributions
114       are immensely gratifying and highly appreciated!
115     </para>
116     <para>
117       And thanks to Anthony (AJ) Towns for major contributions including
118       the AltosUI graphing and site map code and associated documentation. 
119       Free software means that our customers and friends can become our
120       collaborators, and we certainly appreciate this level of
121       contribution!
122     </para>
123     <para>
124       Have fun using these products, and we hope to meet all of you
125       out on the rocket flight line somewhere.
126       <literallayout>
127 Bdale Garbee, KB0G
128 NAR #87103, TRA #12201
129
130 Keith Packard, KD7SQG
131 NAR #88757, TRA #12200
132       </literallayout>
133     </para>
134   </dedication>
135   <chapter>
136     <title>Introduction and Overview</title>
137     <para>
138       Welcome to the Altus Metrum community!  Our circuits and software reflect
139       our passion for both hobby rocketry and Free Software.  We hope their
140       capabilities and performance will delight you in every way, but by
141       releasing all of our hardware and software designs under open licenses,
142       we also hope to empower you to take as active a role in our collective
143       future as you wish!
144     </para>
145     <para>
146       The first device created for our community was TeleMetrum, a dual
147       deploy altimeter with fully integrated GPS and radio telemetry
148       as standard features, and a “companion interface” that will
149       support optional capabilities in the future. The latest version
150       of TeleMetrum, v2.0, has all of the same features but with
151       improved sensors and radio to offer increased performance.
152     </para>
153     <para>
154       Our second device was TeleMini, a dual deploy altimeter with
155       radio telemetry and radio direction finding. The first version
156       of this device was only 13mm by 38mm (½ inch by 1½ inches) and
157       could fit easily in an 18mm air-frame. The latest version, v2.0,
158       includes a beeper, USB data download and extended on-board
159       flight logging, along with an improved barometric sensor.
160     </para>
161     <para>
162       TeleMega is our most sophisticated device, including six pyro
163       channels (four of which are fully programmable), integrated GPS,
164       integrated gyroscopes for staging/air-start inhibit and high
165       performance telemetry.
166     </para>
167     <para>
168       EasyMini is a dual-deploy altimeter with logging and built-in
169       USB data download.
170     </para>
171     <para>
172       TeleDongle was our first ground station, providing a USB to RF
173       interfaces for communicating with the altimeters. Combined with
174       your choice of antenna and notebook computer, TeleDongle and our
175       associated user interface software form a complete ground
176       station capable of logging and displaying in-flight telemetry,
177       aiding rocket recovery, then processing and archiving flight
178       data for analysis and review.
179     </para>
180     <para>
181       For a slightly more portable ground station experience that also
182       provides direct rocket recovery support, TeleBT offers flight
183       monitoring and data logging using a  Bluetooth™ connection between
184       the receiver and an Android device that has the AltosDroid
185       application installed from the Google Play store.
186     </para>
187     <para>
188       More products will be added to the Altus Metrum family over time, and
189       we currently envision that this will be a single, comprehensive manual
190       for the entire product family.
191     </para>
192   </chapter>
193   <chapter>
194     <title>Getting Started</title>
195     <para>
196       The first thing to do after you check the inventory of parts in your
197       “starter kit” is to charge the battery.
198     </para>
199     <para>
200       For TeleMetrum and TeleMega, the battery can be charged by plugging it into the
201       corresponding socket of the device and then using the USB
202       cable to plug the flight computer into your computer's USB socket. The
203       on-board circuitry will charge the battery whenever it is plugged
204       in, because the on-off switch does NOT control the
205       charging circuitry.
206     </para>
207     <para>
208       On TeleMetrum v1 boards, when the GPS chip is initially
209       searching for satellites, TeleMetrum will consume more current
210       than it pulls from the USB port, so the battery must be
211       attached in order to get satellite lock.  Once GPS is locked,
212       the current consumption goes back down enough to enable charging
213       while running. So it's a good idea to fully charge the battery
214       as your first item of business so there is no issue getting and
215       maintaining satellite lock.  The yellow charge indicator led
216       will go out when the battery is nearly full and the charger goes
217       to trickle charge. It can take several hours to fully recharge a
218       deeply discharged battery.
219     </para>
220     <para>
221       TeleMetrum v2.0 and TeleMega use a higher power battery charger,
222       allowing them to charge the battery while running the board at
223       maximum power. When the battery is charging, or when the board
224       is consuming a lot of power, the red LED will be lit. When the
225       battery is fully charged, the green LED will be lit. When the
226       battery is damaged or missing, both LEDs will be lit, which
227       appears yellow.
228     </para>
229     <para>
230       The Lithium Polymer TeleMini and EasyMini battery can be charged by
231       disconnecting it from the board and plugging it into a
232       standalone battery charger such as the LipoCharger product
233       included in TeleMini Starter Kits, and connecting that via a USB
234       cable to a laptop or other USB power source.
235     </para>
236     <para>
237       You can also choose to use another battery with TeleMini v2.0
238       and EasyMini, anything supplying between 4 and 12 volts should
239       work fine (like a standard 9V battery), but if you are planning
240       to fire pyro charges, ground testing is required to verify that
241       the battery supplies enough current to fire your chosen e-matches.
242     </para>
243     <para>
244       The other active device in the starter kit is the TeleDongle USB to
245       RF interface.  If you plug it in to your Mac or Linux computer it should
246       “just work”, showing up as a serial port device.  Windows systems need
247       driver information that is part of the AltOS download to know that the
248       existing USB modem driver will work.  We therefore recommend installing
249       our software before plugging in TeleDongle if you are using a Windows
250       computer.  If you are using an older version of Linux and are having 
251       problems, try moving to a fresher kernel (2.6.33 or newer). 
252     </para>
253     <para>
254       Next you should obtain and install the AltOS software.  The AltOS
255       distribution includes the AltosUI ground station program, current 
256       firmware
257       images for all of the hardware, and a number of standalone
258       utilities that are rarely needed.  Pre-built binary packages are
259       available for Linux, Microsoft Windows, and recent MacOSX
260       versions.  Full source code and build instructions are also
261       available.  The latest version may always be downloaded from
262       <ulink url="http://altusmetrum.org/AltOS"/>.
263     </para>
264     <para>
265       If you're using a TeleBT instead of the TeleDongle, you'll want to 
266       install the AltosDroid application from the Google Play store on an 
267       Android device. You don't need a data plan to use AltosDroid, but 
268       without network access, the Map view will be less useful as it
269       won't contain any map data. You can also use TeleBT connected
270       over USB with your laptop computer; it acts exactly like a
271       TeleDongle. Anywhere this manual talks about TeleDongle, you can
272       also read that as 'and TeleBT when connected via USB'.
273     </para>
274   </chapter>
275   <chapter>
276     <title>Handling Precautions</title>
277     <para>
278       All Altus Metrum products are sophisticated electronic devices.  
279       When handled gently and properly installed in an air-frame, they
280       will deliver impressive results.  However, as with all electronic 
281       devices, there are some precautions you must take.
282     </para>
283     <para>
284       The Lithium Polymer rechargeable batteries have an
285       extraordinary power density.  This is great because we can fly with
286       much less battery mass than if we used alkaline batteries or previous
287       generation rechargeable batteries... but if they are punctured
288       or their leads are allowed to short, they can and will release their
289       energy very rapidly!
290       Thus we recommend that you take some care when handling our batteries
291       and consider giving them some extra protection in your air-frame.  We
292       often wrap them in suitable scraps of closed-cell packing foam before
293       strapping them down, for example.
294     </para>
295     <para>
296       The barometric sensors used on all of our flight computers are 
297       sensitive to sunlight.  In normal mounting situations, the baro sensor
298       and all of the other surface mount components
299       are “down” towards whatever the underlying mounting surface is, so
300       this is not normally a problem.  Please consider this when designing an 
301       installation in an air-frame with a see-through plastic payload bay.  It
302       is particularly important to
303       consider this with TeleMini v1.0, both because the baro sensor is on the
304       “top” of the board, and because many model rockets with payload bays
305       use clear plastic for the payload bay!  Replacing these with an opaque
306       cardboard tube, painting them, or wrapping them with a layer of masking
307       tape are all reasonable approaches to keep the sensor out of direct
308       sunlight.
309     </para>
310     <para>
311       The barometric sensor sampling port must be able to “breathe”,
312       both by not being covered by foam or tape or other materials that might
313       directly block the hole on the top of the sensor, and also by having a
314       suitable static vent to outside air.
315     </para>
316     <para>
317       As with all other rocketry electronics, Altus Metrum altimeters must 
318       be protected from exposure to corrosive motor exhaust and ejection 
319       charge gasses.
320     </para>
321   </chapter>
322   <chapter>
323     <title>Altus Metrum Hardware</title>
324     <section>
325       <title>Overview</title>
326       <para>
327         Here's the full set of Altus Metrum products, both in
328         production and retired.
329       </para>
330       <table frame='all'>
331         <title>Altus Metrum Electronics</title>
332         <?dbfo keep-together="always"?>
333         <tgroup cols='8' align='center' colsep='1' rowsep='1'>
334           <colspec align='center' colwidth='*' colname='Device'/>
335           <colspec align='center' colwidth='*' colname='Barometer'/>
336           <colspec align='center' colwidth='*' colname='Z-axis accelerometer'/>
337           <colspec align='center' colwidth='*' colname='GPS'/>
338           <colspec align='center' colwidth='*' colname='3D sensors'/>
339           <colspec align='center' colwidth='*' colname='Storage'/>
340           <colspec align='center' colwidth='*' colname='RF'/>
341           <colspec align='center' colwidth='*' colname='Battery'/>
342           <thead>
343             <row>
344               <entry align='center'>Device</entry>
345               <entry align='center'>Barometer</entry>
346               <entry align='center'>Z-axis accelerometer</entry>
347               <entry align='center'>GPS</entry>
348               <entry align='center'>3D sensors</entry>
349               <entry align='center'>Storage</entry>
350               <entry align='center'>RF Output</entry>
351               <entry align='center'>Battery</entry>
352             </row>
353           </thead>
354           <tbody>
355             <row>
356               <entry>TeleMetrum v1.0</entry>
357               <entry><para>MP3H6115 10km (33k')</para></entry>
358               <entry><para>MMA2202 50g</para></entry>
359               <entry>SkyTraq</entry>
360               <entry>-</entry>
361               <entry>1MB</entry>
362               <entry>10mW</entry>
363               <entry>3.7V</entry>
364             </row>
365             <row>
366               <entry>TeleMetrum v1.1</entry>
367               <entry><para>MP3H6115 10km (33k')</para></entry>
368               <entry><para>MMA2202 50g</para></entry>
369               <entry>SkyTraq</entry>
370               <entry>-</entry>
371               <entry>2MB</entry>
372               <entry>10mW</entry>
373               <entry>3.7V</entry>
374             </row>
375             <row>
376               <entry>TeleMetrum v1.2</entry>
377               <entry><para>MP3H6115 10km (33k')</para></entry>
378               <entry><para>ADXL78 70g</para></entry>
379               <entry>SkyTraq</entry>
380               <entry>-</entry>
381               <entry>2MB</entry>
382               <entry>10mW</entry>
383               <entry>3.7V</entry>
384             </row>
385             <row>
386               <entry>TeleMetrum v2.0</entry>
387               <entry><para>MS5607 30km (100k')</para></entry>
388               <entry><para>MMA6555 102g</para></entry>
389               <entry>uBlox Max-7Q</entry>
390               <entry>-</entry>
391               <entry>8MB</entry>
392               <entry>40mW</entry>
393               <entry>3.7V</entry>
394             </row>
395             <row>
396               <entry><para>TeleMini <?linebreak?>v1.0</para></entry>
397               <entry><para>MP3H6115 10km (33k')</para></entry>
398               <entry>-</entry>
399               <entry>-</entry>
400               <entry>-</entry>
401               <entry>5kB</entry>
402               <entry>10mW</entry>
403               <entry>3.7V</entry>
404             </row>
405             <row>
406               <entry>TeleMini <?linebreak?>v2.0</entry>
407               <entry><para>MS5607 30km (100k')</para></entry>
408               <entry>-</entry>
409               <entry>-</entry>
410               <entry>-</entry>
411               <entry>1MB</entry>
412               <entry>10mW</entry>
413               <entry>3.7-12V</entry>
414             </row>
415             <row>
416               <entry>EasyMini <?linebreak?>v1.0</entry>
417               <entry><para>MS5607 30km (100k')</para></entry>
418               <entry>-</entry>
419               <entry>-</entry>
420               <entry>-</entry>
421               <entry>1MB</entry>
422               <entry>-</entry>
423               <entry>3.7-12V</entry>
424             </row>
425             <row>
426               <entry>TeleMega <?linebreak?>v1.0</entry>
427               <entry><para>MS5607 30km (100k')</para></entry>
428               <entry><para>MMA6555 102g</para></entry>
429               <entry>uBlox Max-7Q</entry>
430               <entry><para>MPU6000 HMC5883</para></entry>
431               <entry>8MB</entry>
432               <entry>40mW</entry>
433               <entry>3.7V</entry>
434             </row>
435           </tbody>
436         </tgroup>
437       </table>
438       <table frame='all'>
439         <title>Altus Metrum Boards</title>
440         <?dbfo keep-together="always"?>
441         <tgroup cols='6' align='center' colsep='1' rowsep='1'>
442           <colspec align='center' colwidth='*' colname='Device'/>
443           <colspec align='center' colwidth='*' colname='Connectors'/>
444           <colspec align='center' colwidth='*' colname='Screw Terminals'/>
445           <colspec align='center' colwidth='*' colname='Width'/>
446           <colspec align='center' colwidth='*' colname='Length'/>
447           <colspec align='center' colwidth='*' colname='Tube Size'/>
448           <thead>
449             <row>
450               <entry align='center'>Device</entry>
451               <entry align='center'>Connectors</entry>
452               <entry align='center'>Screw Terminals</entry>
453               <entry align='center'>Width</entry>
454               <entry align='center'>Length</entry>
455               <entry align='center'>Tube Size</entry>
456             </row>
457           </thead>
458           <tbody>
459             <row>
460               <entry>TeleMetrum</entry>
461               <entry><para>
462                 Antenna<?linebreak?>
463                 Debug<?linebreak?>
464                 Companion<?linebreak?>
465                 USB<?linebreak?>
466                 Battery
467               </para></entry>
468               <entry><para>Apogee pyro <?linebreak?>Main pyro <?linebreak?>Switch</para></entry>
469               <entry>1 inch (2.54cm)</entry>
470               <entry>2 ¾ inch (6.99cm)</entry>
471               <entry>29mm coupler</entry>
472             </row>
473             <row>
474               <entry><para>TeleMini <?linebreak?>v1.0</para></entry>
475               <entry><para>
476                 Antenna<?linebreak?>
477                 Debug<?linebreak?>
478                 Battery
479               </para></entry>
480               <entry><para>
481                 Apogee pyro <?linebreak?>
482                 Main pyro
483               </para></entry>
484               <entry>½ inch (1.27cm)</entry>
485               <entry>1½ inch (3.81cm)</entry>
486               <entry>18mm coupler</entry>
487             </row>
488             <row>
489               <entry>TeleMini <?linebreak?>v2.0</entry>
490               <entry><para>
491                 Antenna<?linebreak?>
492                 Debug<?linebreak?>
493                 USB<?linebreak?>
494                 Battery
495               </para></entry>
496               <entry><para>
497                 Apogee pyro <?linebreak?>
498                 Main pyro <?linebreak?>
499                 Battery <?linebreak?>
500                 Switch
501                 </para></entry>
502               <entry>0.8 inch (2.03cm)</entry>
503               <entry>1½ inch (3.81cm)</entry>
504               <entry>24mm coupler</entry>
505             </row>
506             <row>
507               <entry>EasyMini</entry>
508               <entry><para>
509                 Debug<?linebreak?>
510                 USB<?linebreak?>
511                 Battery
512               </para></entry>
513               <entry><para>
514                 Apogee pyro <?linebreak?>
515                 Main pyro <?linebreak?>
516                 Battery <?linebreak?>
517                 Switch
518                 </para></entry>
519               <entry>0.8 inch (2.03cm)</entry>
520               <entry>1½ inch (3.81cm)</entry>
521               <entry>24mm coupler</entry>
522             </row>
523             <row>
524               <entry>TeleMega</entry>
525               <entry><para>
526                 Antenna<?linebreak?>
527                 Debug<?linebreak?>
528                 Companion<?linebreak?>
529                 USB<?linebreak?>
530                 Battery
531               </para></entry>
532               <entry><para>
533                 Apogee pyro <?linebreak?>
534                 Main pyro<?linebreak?>
535                 Pyro A-D<?linebreak?>
536                 Switch<?linebreak?>
537                 Pyro battery
538               </para></entry>
539               <entry>1¼ inch (3.18cm)</entry>
540               <entry>3¼ inch (8.26cm)</entry>
541               <entry>38mm coupler</entry>
542             </row>
543           </tbody>
544         </tgroup>
545       </table>
546     </section>
547     <section>
548       <title>TeleMetrum</title>
549       <informalfigure>
550         <mediaobject>
551           <imageobject>
552             <imagedata fileref="telemetrum-v1.1-thside.jpg" width="5.5in" scalefit="1"/>
553           </imageobject>
554         </mediaobject>
555       </informalfigure>
556       <para>
557         TeleMetrum is a 1 inch by 2¾ inch circuit board.  It was designed to
558         fit inside coupler for 29mm air-frame tubing, but using it in a tube that
559         small in diameter may require some creativity in mounting and wiring
560         to succeed!  The presence of an accelerometer means TeleMetrum should
561         be aligned along the flight axis of the airframe, and by default the ¼
562         wave UHF wire antenna should be on the nose-cone end of the board.  The
563         antenna wire is about 7 inches long, and wiring for a power switch and
564         the e-matches for apogee and main ejection charges depart from the
565         fin can end of the board, meaning an ideal “simple” avionics
566         bay for TeleMetrum should have at least 10 inches of interior length.
567       </para>
568     </section>
569     <section>
570       <title>TeleMini</title>
571       <informalfigure>
572         <mediaobject>
573           <imageobject>
574             <imagedata fileref="telemini-v1-top.jpg" width="5.5in" scalefit="1"/>
575           </imageobject>
576         </mediaobject>
577       </informalfigure>
578       <para>
579         TeleMini v1.0 is ½ inches by 1½ inches.  It was
580         designed to fit inside an 18mm air-frame tube, but using it in
581         a tube that small in diameter may require some creativity in
582         mounting and wiring to succeed!  Since there is no
583         accelerometer, TeleMini can be mounted in any convenient
584         orientation.  The default ¼ wave UHF wire antenna attached to
585         the center of one end of the board is about 7 inches long. Two
586         wires for the power switch are connected to holes in the
587         middle of the board. Screw terminals for the e-matches for
588         apogee and main ejection charges depart from the other end of
589         the board, meaning an ideal “simple” avionics bay for TeleMini
590         should have at least 9 inches of interior length.
591       </para>
592       <informalfigure>
593         <mediaobject>
594           <imageobject>
595             <imagedata fileref="telemini-v2-top.jpg" width="5.5in" scalefit="1"/>
596           </imageobject>
597         </mediaobject>
598       </informalfigure>
599       <para>
600         TeleMini v2.0 is 0.8 inches by 1½ inches. It adds more
601         on-board data logging memory, a built-in USB connector and
602         screw terminals for the battery and power switch. The larger
603         board fits in a 24mm coupler. There's also a battery connector
604         for a LiPo battery if you want to use one of those.
605       </para>
606     </section>
607     <section>
608       <title>EasyMini</title>
609       <informalfigure>
610         <mediaobject>
611           <imageobject>
612             <imagedata fileref="easymini-top.jpg" width="5.5in" scalefit="1"/>
613           </imageobject>
614         </mediaobject>
615       </informalfigure>
616       <para>
617         EasyMini is built on a 0.8 inch by 1½ inch circuit board. It's
618         designed to fit in a 24mm coupler tube. The connectors and
619         screw terminals match TeleMini v2.0, so you can easily swap between
620         EasyMini and TeleMini.
621       </para>
622     </section>
623     <section>
624       <title>TeleMega</title>
625       <informalfigure>
626         <mediaobject>
627           <imageobject>
628             <imagedata fileref="telemega-v1.0-top.jpg" width="5.5in" scalefit="1"/>
629           </imageobject>
630         </mediaobject>
631       </informalfigure>
632       <para>
633         TeleMega is a 1¼ inch by 3¼ inch circuit board. It was
634         designed to easily fit in a 38mm coupler. Like TeleMetrum,
635         TeleMega has an accelerometer and so it must be mounted so that
636         the board is aligned with the flight axis. It can be mounted
637         either antenna up or down.
638       </para>
639     </section>
640     <section>
641       <title>Flight Data Recording</title>
642       <para>
643         Each flight computer logs data at 100 samples per second
644         during ascent and 10 samples per second during descent, except
645         for TeleMini v1.0, which records ascent at 10 samples per
646         second and descent at 1 sample per second. Data are logged to
647         an on-board flash memory part, which can be partitioned into
648         several equal-sized blocks, one for each flight.
649       </para>
650       <table frame='all'>
651         <title>Data Storage on Altus Metrum altimeters</title>
652         <?dbfo keep-together="always"?>
653         <tgroup cols='4' align='center' colsep='1' rowsep='1'>
654           <colspec align='center' colwidth='*' colname='Device'/>
655           <colspec align='center' colwidth='*' colname='Bytes per sample'/>
656           <colspec align='center' colwidth='*' colname='Total storage'/>
657           <colspec align='center' colwidth='*' colname='Minutes of
658                                                         full-rate'/>
659           <thead>
660             <row>
661               <entry align='center'>Device</entry>
662               <entry align='center'>Bytes per Sample</entry>
663               <entry align='center'>Total Storage</entry>
664               <entry align='center'>Minutes at Full Rate</entry>
665             </row>
666           </thead>
667           <tbody>
668             <row>
669               <entry>TeleMetrum v1.0</entry>
670               <entry>8</entry>
671               <entry>1MB</entry>
672               <entry>20</entry>
673             </row>
674             <row>
675               <entry>TeleMetrum v1.1 v1.2</entry>
676               <entry>8</entry>
677               <entry>2MB</entry>
678               <entry>40</entry>
679             </row>
680             <row>
681               <entry>TeleMetrum v2.0</entry>
682               <entry>16</entry>
683               <entry>8MB</entry>
684               <entry>80</entry>
685             </row>
686             <row>
687               <entry>TeleMini v1.0</entry>
688               <entry>2</entry>
689               <entry>5kB</entry>
690               <entry>4</entry>
691             </row>
692             <row>
693               <entry>TeleMini v2.0</entry>
694               <entry>16</entry>
695               <entry>1MB</entry>
696               <entry>10</entry>
697             </row>
698             <row>
699               <entry>EasyMini</entry>
700               <entry>16</entry>
701               <entry>1MB</entry>
702               <entry>10</entry>
703             </row>
704             <row>
705               <entry>TeleMega</entry>
706               <entry>32</entry>
707               <entry>8MB</entry>
708               <entry>40</entry>
709             </row>
710           </tbody>
711         </tgroup>
712       </table>
713       <para>
714         The on-board flash is partitioned into separate flight logs,
715         each of a fixed maximum size. Increase the maximum size of
716         each log and you reduce the number of flights that can be
717         stored. Decrease the size and you can store more flights.
718       </para>
719       <para>
720         Configuration data is also stored in the flash memory on
721         TeleMetrum v1.x, TeleMini and EasyMini. This consumes 64kB
722         of flash space.  This configuration space is not available
723         for storing flight log data. TeleMetrum v2.0 and TeleMega
724         store configuration data in a bit of eeprom available within
725         the processor chip, leaving that space available in flash for
726         more flight data.
727       </para>
728       <para>
729         To compute the amount of space needed for a single flight, you
730         can multiply the expected ascent time (in seconds) by 100
731         times bytes-per-sample, multiply the expected descent time (in
732         seconds) by 10 times the bytes per sample and add the two
733         together. That will slightly under-estimate the storage (in
734         bytes) needed for the flight. For instance, a TeleMetrum v2.0 flight spending
735         20 seconds in ascent and 150 seconds in descent will take
736         about (20 * 1600) + (150 * 160) = 56000 bytes of storage. You
737         could store dozens of these flights in the on-board flash.
738       </para>
739       <para>
740         The default size allows for several flights on each flight
741         computer, except for TeleMini v1.0, which only holds data for a
742         single flight. You can adjust the size.
743       </para>
744       <para>
745         Altus Metrum flight computers will not overwrite existing
746         flight data, so be sure to download flight data and erase it
747         from the flight computer before it fills up. The flight
748         computer will still successfully control the flight even if it
749         cannot log data, so the only thing you will lose is the data.
750       </para>
751     </section>
752     <section>
753       <title>Installation</title>
754       <para>
755         A typical installation involves attaching 
756         only a suitable battery, a single pole switch for 
757         power on/off, and two pairs of wires connecting e-matches for the 
758         apogee and main ejection charges.  All Altus Metrum products are 
759         designed for use with single-cell batteries with 3.7 volts
760         nominal. TeleMini v2.0 and EasyMini may also be used with other
761         batteries as long as they supply between 4 and 12 volts. 
762       </para>
763       <para>
764         The battery connectors are a standard 2-pin JST connector and
765         match batteries sold by Spark Fun. These batteries are
766         single-cell Lithium Polymer batteries that nominally provide 3.7
767         volts.  Other vendors sell similar batteries for RC aircraft
768         using mating connectors, however the polarity for those is
769         generally reversed from the batteries used by Altus Metrum
770         products. In particular, the Tenergy batteries supplied for use
771         in Featherweight flight computers are not compatible with Altus
772         Metrum flight computers or battery chargers. <emphasis>Check
773         polarity and voltage before connecting any battery not purchased
774         from Altus Metrum or Spark Fun.</emphasis>
775       </para>
776       <para>
777         By default, we use the unregulated output of the battery directly
778         to fire ejection charges.  This works marvelously with standard
779         low-current e-matches like the J-Tek from MJG Technologies, and with
780         Quest Q2G2 igniters.  However, if you want or need to use a separate 
781         pyro battery, check out the “External Pyro Battery” section in this 
782         manual for instructions on how to wire that up. The altimeters are 
783         designed to work with an external pyro battery of no more than 15 volts.
784
785       </para>
786       <para>
787         Ejection charges are wired directly to the screw terminal block
788         at the aft end of the altimeter.  You'll need a very small straight 
789         blade screwdriver for these screws, such as you might find in a 
790         jeweler's screwdriver set.
791       </para>
792       <para>
793         Except for TeleMini v1.0, the flight computers also use the
794         screw terminal block for the power switch leads. On TeleMini v1.0,
795         the power switch leads are soldered directly to the board and
796         can be connected directly to a switch.
797       </para>
798       <para>
799         For most air-frames, the integrated antennas are more than
800         adequate.   However, if you are installing in a carbon-fiber or
801         metal electronics bay which is opaque to RF signals, you may need to
802         use off-board external antennas instead.  In this case, you can
803         replace the stock UHF antenna wire with an edge-launched SMA connector,
804         and, on TeleMetrum v1, you can unplug the integrated GPS
805         antenna and select an appropriate off-board GPS antenna with
806         cable terminating in a U.FL connector.
807       </para>
808     </section>
809   </chapter>
810   <chapter>
811     <title>System Operation</title>
812     <section>
813       <title>Firmware Modes </title>
814       <para>
815         The AltOS firmware build for the altimeters has two
816         fundamental modes, “idle” and “flight”.  Which of these modes
817         the firmware operates in is determined at start up time. For
818         TeleMetrum and TeleMega, which have accelerometers, the mode is 
819         controlled by the orientation of the
820         rocket (well, actually the board, of course...) at the time
821         power is switched on.  If the rocket is “nose up”, then
822         the flight computer assumes it's on a rail or rod being prepared for
823         launch, so the firmware chooses flight mode.  However, if the
824         rocket is more or less horizontal, the firmware instead enters
825         idle mode.  Since TeleMini v2.0 and EasyMini don't have an
826         accelerometer we can use to determine orientation, “idle” mode
827         is selected if the board is connected via USB to a computer,
828         otherwise the board enters “flight” mode. TeleMini v1.0
829         selects “idle” mode if it receives a command packet within the
830         first five seconds of operation.
831       </para>
832       <para>
833         At power on, you will hear three beeps or see three flashes
834         (“S” in Morse code for start up) and then a pause while
835         the altimeter completes initialization and self test, and decides 
836         which mode to enter next.
837       </para>
838       <para>
839         Here's a short summary of all of the modes and the beeping (or
840         flashing, in the case of TeleMini v1) that accompanies each
841         mode. In the description of the beeping pattern, “dit” means a
842         short beep while "dah" means a long beep (three times as
843         long). “Brap” means a long dissonant tone.
844         <table frame='all'>
845           <title>AltOS Modes</title>
846           <?dbfo keep-together="always"?>
847           <tgroup cols='4' align='center' colsep='1' rowsep='1'>
848             <colspec align='center' colwidth='*' colname='Mode Name'/>
849             <colspec align='center' colwidth='*' colname='Letter'/>
850             <colspec align='center' colwidth='*' colname='Beeps'/>
851             <colspec align='center' colwidth='*' colname='Description'/>
852             <thead>
853               <row>
854                 <entry>Mode Name</entry>
855                 <entry>Abbreviation</entry>
856                 <entry>Beeps</entry>
857                 <entry>Description</entry>
858               </row>
859             </thead>
860             <tbody>
861               <row>
862                 <entry>Startup</entry>
863                 <entry>S</entry>
864                 <entry>dit dit dit</entry>
865                 <entry>
866                   <para>
867                     Calibrating sensors, detecting orientation.
868                   </para>
869                 </entry>
870               </row>
871               <row>
872                 <entry>Idle</entry>
873                 <entry>I</entry>
874                 <entry>dit dit</entry>
875                 <entry>
876                   <para>
877                     Ready to accept commands over USB or radio link.
878                   </para>
879                 </entry>
880               </row>
881               <row>
882                 <entry>Pad</entry>
883                 <entry>P</entry>
884                 <entry>dit dah dah dit</entry>
885                 <entry>
886                   <para>
887                     Waiting for launch. Not listening for commands.
888                   </para>
889                 </entry>
890               </row>
891               <row>
892                 <entry>Boost</entry>
893                 <entry>B</entry>
894                 <entry>dah dit dit dit</entry>
895                 <entry>
896                   <para>
897                     Accelerating upwards.
898                   </para>
899                 </entry>
900               </row>
901               <row>
902                 <entry>Fast</entry>
903                 <entry>F</entry>
904                 <entry>dit dit dah dit</entry>
905                 <entry>
906                   <para>
907                     Decellerating, but moving faster than 200m/s.
908                   </para>
909                 </entry>
910               </row>
911               <row>
912                 <entry>Coast</entry>
913                 <entry>C</entry>
914                 <entry>dah dit dah dit</entry>
915                 <entry>
916                   <para>
917                     Decellerating, moving slower than 200m/s
918                   </para>
919                 </entry>
920               </row>
921               <row>
922                 <entry>Drogue</entry>
923                 <entry>D</entry>
924                 <entry>dah dit dit</entry>
925                 <entry>
926                   <para>
927                     Descending after apogee. Above main height.
928                   </para>
929                 </entry>
930               </row>
931               <row>
932                 <entry>Main</entry>
933                 <entry>M</entry>
934                 <entry>dah dah</entry>
935                 <entry>
936                   <para>
937                     Descending. Below main height.
938                   </para>
939                 </entry>
940               </row>
941               <row>
942                 <entry>Landed</entry>
943                 <entry>L</entry>
944                 <entry>dit dah dit dit</entry>
945                 <entry>
946                   <para>
947                     Stable altitude for at least ten seconds.
948                   </para>
949                 </entry>
950               </row>
951               <row>
952                 <entry>Sensor error</entry>
953                 <entry>X</entry>
954                 <entry>dah dit dit dah</entry>
955                 <entry>
956                   <para>
957                     Error detected during sensor calibration.
958                   </para>
959                 </entry>
960               </row>
961             </tbody>
962           </tgroup>
963         </table>
964       </para>
965       <para>
966         In flight or “pad” mode, the altimeter engages the flight
967         state machine, goes into transmit-only mode to send telemetry,
968         and waits for launch to be detected.  Flight mode is indicated
969         by an “di-dah-dah-dit” (“P” for pad) on the beeper or lights,
970         followed by beeps or flashes indicating the state of the
971         pyrotechnic igniter continuity.  One beep/flash indicates
972         apogee continuity, two beeps/flashes indicate main continuity,
973         three beeps/flashes indicate both apogee and main continuity,
974         and one longer “brap” sound which is made by rapidly
975         alternating between two tones indicates no continuity.  For a
976         dual deploy flight, make sure you're getting three beeps or
977         flashes before launching!  For apogee-only or motor eject
978         flights, do what makes sense.
979       </para>
980       <para>
981         If idle mode is entered, you will hear an audible “di-dit” or
982         see two short flashes (“I” for idle), and the flight state
983         machine is disengaged, thus no ejection charges will fire.
984         The altimeters also listen for the radio link when in idle
985         mode for requests sent via TeleDongle.  Commands can be issued
986         in idle mode over either USB or the radio link
987         equivalently. TeleMini v1.0 only has the radio link.  Idle
988         mode is useful for configuring the altimeter, for extracting
989         data from the on-board storage chip after flight, and for
990         ground testing pyro charges.
991       </para>
992       <para>
993         In “Idle” and “Pad” modes, once the mode indication
994         beeps/flashes and continuity indication has been sent, if
995         there is no space available to log the flight in on-board
996         memory, the flight computer will emit a warbling tone (much
997         slower than the “no continuity tone”)
998       </para>
999       <para>
1000         Here's a summary of all of the “pad” and “idle” mode indications.
1001         <table frame='all'>
1002           <title>Pad/Idle Indications</title>
1003           <?dbfo keep-together="always"?>
1004           <tgroup cols='3' align='center' colsep='1' rowsep='1'>
1005             <colspec align='center' colwidth='*' colname='Name'/>
1006             <colspec align='center' colwidth='*' colname='Beeps'/>
1007             <colspec align='center' colwidth='*' colname='Description'/>
1008             <thead>
1009               <row>
1010                 <entry>Name</entry>
1011                 <entry>Beeps</entry>
1012                 <entry>Description</entry>
1013               </row>
1014             </thead>
1015             <tbody>
1016               <row>
1017                 <entry>Neither</entry>
1018                 <entry>brap</entry>
1019                 <entry>
1020                   <para>
1021                     No continuity detected on either apogee or main
1022                     igniters.
1023                   </para>
1024                 </entry>
1025               </row>
1026               <row>
1027                 <entry>Apogee</entry>
1028                 <entry>dit</entry>
1029                 <entry>
1030                   <para>
1031                     Continuity detected only on apogee igniter.
1032                   </para>
1033                 </entry>
1034               </row>
1035               <row>
1036                 <entry>Main</entry>
1037                 <entry>dit dit</entry>
1038                 <entry>
1039                   <para>
1040                     Continuity detected only on main igniter.
1041                   </para>
1042                 </entry>
1043               </row>
1044               <row>
1045                 <entry>Both</entry>
1046                 <entry>dit dit dit</entry>
1047                 <entry>
1048                   <para>
1049                     Continuity detected on both igniters.
1050                   </para>
1051                 </entry>
1052               </row>
1053               <row>
1054                 <entry>Storage Full</entry>
1055                 <entry>warble</entry>
1056                 <entry>
1057                   <para>
1058                     On-board data logging storage is full. This will
1059                     not prevent the flight computer from safely
1060                     controlling the flight or transmitting telemetry
1061                     signals, but no record of the flight will be
1062                     stored in on-board flash.
1063                   </para>
1064                 </entry>
1065               </row>
1066             </tbody>
1067           </tgroup>
1068         </table>
1069       </para>
1070       <para>
1071         Once landed, the flight computer will signal that by emitting
1072         the “Landed” sound described above, after which it will beep
1073         out the apogee height (in meters). Each digit is represented
1074         by a sequence of short “dit” beeps, with a pause between
1075         digits. A zero digit is represented with one long “dah”
1076         beep. The flight computer will continue to report landed mode
1077         and beep out the maximum height until turned off.
1078       </para>
1079       <para>
1080         One “neat trick” of particular value when TeleMetrum or TeleMega are used with 
1081         very large air-frames, is that you can power the board up while the 
1082         rocket is horizontal, such that it comes up in idle mode.  Then you can
1083         raise the air-frame to launch position, and issue a 'reset' command 
1084         via TeleDongle over the radio link to cause the altimeter to reboot and 
1085         come up in flight mode.  This is much safer than standing on the top 
1086         step of a rickety step-ladder or hanging off the side of a launch 
1087         tower with a screw-driver trying to turn on your avionics before 
1088         installing igniters!
1089       </para>
1090       <para>
1091         TeleMini v1.0 is configured solely via the radio link. Of course, that
1092         means you need to know the TeleMini radio configuration values
1093         or you won't be able to communicate with it. For situations
1094         when you don't have the radio configuration values, TeleMini v1.0
1095         offers an 'emergency recovery' mode. In this mode, TeleMini is
1096         configured as follows:
1097         <itemizedlist>
1098           <listitem>
1099             <para>
1100             Sets the radio frequency to 434.550MHz
1101             </para>
1102           </listitem>
1103           <listitem>
1104             <para>
1105             Sets the radio calibration back to the factory value.
1106             </para>
1107           </listitem>
1108           <listitem>
1109             <para>
1110             Sets the callsign to N0CALL
1111             </para>
1112           </listitem>
1113           <listitem>
1114             <para>
1115             Does not go to 'pad' mode after five seconds.
1116             </para>
1117           </listitem>
1118         </itemizedlist>
1119       </para>
1120       <para>
1121         To get into 'emergency recovery' mode, first find the row of
1122         four small holes opposite the switch wiring. Using a short
1123         piece of small gauge wire, connect the outer two holes
1124         together, then power TeleMini up. Once the red LED is lit,
1125         disconnect the wire and the board should signal that it's in
1126         'idle' mode after the initial five second startup period.
1127       </para>
1128     </section>
1129     <section>
1130       <title>GPS </title>
1131       <para>
1132         TeleMetrum and TeleMega include a complete GPS receiver.  A
1133         complete explanation of how GPS works is beyond the scope of
1134         this manual, but the bottom line is that the GPS receiver
1135         needs to lock onto at least four satellites to obtain a solid
1136         3 dimensional position fix and know what time it is.
1137       </para>
1138       <para>
1139         The flight computers provide backup power to the GPS chip any time a 
1140         battery is connected.  This allows the receiver to “warm start” on
1141         the launch rail much faster than if every power-on were a GPS 
1142         “cold start”.  In typical operations, powering up
1143         on the flight line in idle mode while performing final air-frame
1144         preparation will be sufficient to allow the GPS receiver to cold
1145         start and acquire lock.  Then the board can be powered down during
1146         RSO review and installation on a launch rod or rail.  When the board
1147         is turned back on, the GPS system should lock very quickly, typically
1148         long before igniter installation and return to the flight line are
1149         complete.
1150       </para>
1151     </section>
1152     <section>
1153       <title>Controlling An Altimeter Over The Radio Link</title>
1154       <para>
1155         One of the unique features of the Altus Metrum system is the
1156         ability to create a two way command link between TeleDongle
1157         and an altimeter using the digital radio transceivers
1158         built into each device. This allows you to interact with the
1159         altimeter from afar, as if it were directly connected to the
1160         computer.
1161       </para>
1162       <para>
1163         Any operation which can be performed with a flight computer can
1164         either be done with the device directly connected to the
1165         computer via the USB cable, or through the radio
1166         link. TeleMini v1.0 doesn't provide a USB connector and so it is
1167         always communicated with over radio.  Select the appropriate 
1168         TeleDongle device when the list of devices is presented and 
1169         AltosUI will interact with an altimeter over the radio link.
1170       </para>
1171       <para>
1172         One oddity in the current interface is how AltosUI selects the
1173         frequency for radio communications. Instead of providing
1174         an interface to specifically configure the frequency, it uses
1175         whatever frequency was most recently selected for the target
1176         TeleDongle device in Monitor Flight mode. If you haven't ever
1177         used that mode with the TeleDongle in question, select the
1178         Monitor Flight button from the top level UI, and pick the
1179         appropriate TeleDongle device.  Once the flight monitoring
1180         window is open, select the desired frequency and then close it
1181         down again. All radio communications will now use that frequency.
1182       </para>
1183       <itemizedlist>
1184         <listitem>
1185           <para>
1186             Save Flight Data—Recover flight data from the rocket without
1187             opening it up.
1188           </para>
1189         </listitem>
1190         <listitem>
1191           <para>
1192             Configure altimeter apogee delays, main deploy heights
1193             and additional pyro event conditions
1194             to respond to changing launch conditions. You can also
1195             'reboot' the altimeter. Use this to remotely enable the
1196             flight computer by turning TeleMetrum or TeleMega on in “idle” mode,
1197             then once the air-frame is oriented for launch, you can
1198             reboot the altimeter and have it restart in pad mode
1199             without having to climb the scary ladder.
1200           </para>
1201         </listitem>
1202         <listitem>
1203           <para>
1204             Fire Igniters—Test your deployment charges without snaking
1205             wires out through holes in the air-frame. Simply assemble the
1206             rocket as if for flight with the apogee and main charges
1207             loaded, then remotely command the altimeter to fire the
1208             igniters.
1209           </para>
1210         </listitem>
1211       </itemizedlist>
1212       <para>
1213         Operation over the radio link for configuring an altimeter, ground
1214         testing igniters, and so forth uses the same RF frequencies as flight
1215         telemetry.  To configure the desired TeleDongle frequency, select
1216         the monitor flight tab, then use the frequency selector and 
1217         close the window before performing other desired radio operations.
1218       </para>
1219       <para>
1220         The flight computers only enable radio commanding in 'idle' mode.
1221         TeleMetrum and TeleMega use the accelerometer to detect which orientation they
1222         start up in, so make sure you have the flight computer lying horizontally when you turn
1223         it on. Otherwise, it will start in 'pad' mode ready for
1224         flight, and will not be listening for command packets from TeleDongle.
1225       </para>
1226       <para>
1227         TeleMini listens for a command packet for five seconds after
1228         first being turned on, if it doesn't hear anything, it enters
1229         'pad' mode, ready for flight and will no longer listen for
1230         command packets. The easiest way to connect to TeleMini is to
1231         initiate the command and select the TeleDongle device. At this
1232         point, the TeleDongle will be attempting to communicate with
1233         the TeleMini. Now turn TeleMini on, and it should immediately
1234         start communicating with the TeleDongle and the desired
1235         operation can be performed.
1236       </para>
1237       <para>
1238         You can monitor the operation of the radio link by watching the 
1239         lights on the devices. The red LED will flash each time a packet
1240         is transmitted, while the green LED will light up on TeleDongle when 
1241         it is waiting to receive a packet from the altimeter.
1242       </para>
1243     </section>
1244     <section>
1245       <title>Ground Testing </title>
1246       <para>
1247         An important aspect of preparing a rocket using electronic deployment
1248         for flight is ground testing the recovery system.  Thanks
1249         to the bi-directional radio link central to the Altus Metrum system,
1250         this can be accomplished in a TeleMega, TeleMetrum or TeleMini equipped rocket 
1251         with less work than you may be accustomed to with other systems.  It 
1252         can even be fun!
1253       </para>
1254       <para>
1255         Just prep the rocket for flight, then power up the altimeter
1256         in “idle” mode (placing air-frame horizontal for TeleMetrum or TeleMega, or
1257         selecting the Configure Altimeter tab for TeleMini).  This will cause 
1258         the firmware to go into “idle” mode, in which the normal flight
1259         state machine is disabled and charges will not fire without
1260         manual command.  You can now command the altimeter to fire the apogee
1261         or main charges from a safe distance using your computer and 
1262         TeleDongle and the Fire Igniter tab to complete ejection testing.
1263       </para>
1264     </section>
1265     <section>
1266       <title>Radio Link </title>
1267       <para>
1268         Our flight computers all incorporate an RF transceiver, but
1269         it's not a full duplex system... each end can only be transmitting or
1270         receiving at any given moment.  So we had to decide how to manage the
1271         link.
1272       </para>
1273       <para>
1274         By design, the altimeter firmware listens for the radio link when
1275         it's in “idle mode”, which
1276         allows us to use the radio link to configure the rocket, do things like
1277         ejection tests, and extract data after a flight without having to
1278         crack open the air-frame.  However, when the board is in “flight
1279         mode”, the altimeter only
1280         transmits and doesn't listen at all.  That's because we want to put
1281         ultimate priority on event detection and getting telemetry out of
1282         the rocket through
1283         the radio in case the rocket crashes and we aren't able to extract
1284         data later...
1285       </para>
1286       <para>
1287         We don't generally use a 'normal packet radio' mode like APRS
1288         because they're just too inefficient.  The GFSK modulation we
1289         use is FSK with the base-band pulses passed through a Gaussian
1290         filter before they go into the modulator to limit the
1291         transmitted bandwidth.  When combined with forward error
1292         correction and interleaving, this allows us to have a very
1293         robust 19.2 kilobit data link with only 10-40 milliwatts of
1294         transmit power, a whip antenna in the rocket, and a hand-held
1295         Yagi on the ground.  We've had flights to above 21k feet AGL
1296         with great reception, and calculations suggest we should be
1297         good to well over 40k feet AGL with a 5-element yagi on the
1298         ground with our 10mW units and over 100k feet AGL with the
1299         40mW devices.  We hope to fly boards to higher altitudes over
1300         time, and would of course appreciate customer feedback on
1301         performance in higher altitude flights!
1302       </para>
1303       <para>
1304         TeleMetrum v2.0 and TeleMega can send APRS if desired, and the
1305         interval between APRS packets can be configured. As each APRS
1306         packet takes a full second to transmit, we recommend an
1307         interval of at least 5 seconds to avoid consuming too much
1308         battery power or radio channel bandwidth.
1309       </para>
1310     </section>
1311     <section>
1312       <title>Configurable Parameters</title>
1313       <para>
1314         Configuring an Altus Metrum altimeter for flight is very
1315         simple.  Even on our baro-only TeleMini and EasyMini boards, the use of a Kalman 
1316         filter means there is no need to set a “mach delay”.  The few 
1317         configurable parameters can all be set using AltosUI over USB or
1318         or radio link via TeleDongle.
1319       </para>
1320       <section>
1321         <title>Radio Frequency</title>
1322         <para>
1323           Altus Metrum boards support radio frequencies in the 70cm
1324           band. By default, the configuration interface provides a
1325           list of 10 “standard” frequencies in 100kHz channels starting at
1326           434.550MHz.  However, the firmware supports use of
1327           any 50kHz multiple within the 70cm band. At any given
1328           launch, we highly recommend coordinating when and by whom each
1329           frequency will be used to avoid interference.  And of course, both
1330           altimeter and TeleDongle must be configured to the same
1331           frequency to successfully communicate with each other.
1332         </para>
1333       </section>
1334       <section>
1335         <title>Apogee Delay</title>
1336         <para>
1337           Apogee delay is the number of seconds after the altimeter detects flight
1338           apogee that the drogue charge should be fired.  In most cases, this
1339           should be left at the default of 0.  However, if you are flying
1340           redundant electronics such as for an L3 certification, you may wish
1341           to set one of your altimeters to a positive delay so that both
1342           primary and backup pyrotechnic charges do not fire simultaneously.
1343         </para>
1344         <para>
1345           The Altus Metrum apogee detection algorithm fires exactly at
1346           apogee.  If you are also flying an altimeter like the
1347           PerfectFlite MAWD, which only supports selecting 0 or 1
1348           seconds of apogee delay, you may wish to set the MAWD to 0
1349           seconds delay and set the TeleMetrum to fire your backup 2
1350           or 3 seconds later to avoid any chance of both charges
1351           firing simultaneously.  We've flown several air-frames this
1352           way quite happily, including Keith's successful L3 cert.
1353         </para>
1354       </section>
1355       <section>
1356         <title>Main Deployment Altitude</title>
1357         <para>
1358           By default, the altimeter will fire the main deployment charge at an
1359           elevation of 250 meters (about 820 feet) above ground.  We think this
1360           is a good elevation for most air-frames, but feel free to change this
1361           to suit.  In particular, if you are flying two altimeters, you may
1362           wish to set the
1363           deployment elevation for the backup altimeter to be something lower
1364           than the primary so that both pyrotechnic charges don't fire
1365           simultaneously.
1366         </para>
1367       </section>
1368       <section>
1369         <title>Maximum Flight Log</title>
1370         <para>
1371           Changing this value will set the maximum amount of flight
1372           log storage that an individual flight will use. The
1373           available storage is divided into as many flights of the
1374           specified size as can fit in the available space. You can
1375           download and erase individual flight logs. If you fill up
1376           the available storage, future flights will not get logged
1377           until you erase some of the stored ones.
1378         </para>
1379         <para>
1380           Even though our flight computers (except TeleMini v1.0) can store
1381           multiple flights, we strongly recommend downloading and saving
1382           flight data after each flight.
1383         </para>
1384       </section>
1385       <section>
1386         <title>Ignite Mode</title>
1387         <para>
1388           Instead of firing one charge at apogee and another charge at
1389           a fixed height above the ground, you can configure the
1390           altimeter to fire both at apogee or both during
1391           descent. This was added to support an airframe Bdale designed that 
1392           had two altimeters, one in the fin can and one in the nose.
1393         </para>
1394         <para>
1395           Providing the ability to use both igniters for apogee or
1396           main allows some level of redundancy without needing two
1397           flight computers.  In Redundant Apogee or Redundant Main
1398           mode, the two charges will be fired two seconds apart.
1399         </para>
1400       </section>
1401       <section>
1402         <title>Pad Orientation</title>
1403         <para>
1404           TeleMetrum and TeleMega measure acceleration along the axis
1405           of the board. Which way the board is oriented affects the
1406           sign of the acceleration value. Instead of trying to guess
1407           which way the board is mounted in the air frame, the
1408           altimeter must be explicitly configured for either Antenna
1409           Up or Antenna Down. The default, Antenna Up, expects the end
1410           of the board connected to the 70cm antenna to be nearest the
1411           nose of the rocket, with the end containing the screw
1412           terminals nearest the tail.
1413         </para>
1414       </section>
1415       <section>
1416         <title>Configurable Pyro Channels</title>
1417         <para>
1418           In addition to the usual Apogee and Main pyro channels,
1419           TeleMega has four additional channels that can be configured
1420           to activate when various flight conditions are
1421           satisfied. You can select as many conditions as necessary;
1422           all of them must be met in order to activate the
1423           channel. The conditions available are:
1424         </para>
1425         <itemizedlist>
1426           <listitem>
1427             <para>
1428               Acceleration away from the ground. Select a value, and
1429               then choose whether acceleration should be above or
1430               below that value. Acceleration is positive upwards, so
1431               accelerating towards the ground would produce negative
1432               numbers. Acceleration during descent is noisy and
1433               inaccurate, so be careful when using it during these
1434               phases of the flight.
1435             </para>
1436           </listitem>
1437           <listitem>
1438             <para>
1439               Vertical speed.  Select a value, and then choose whether
1440               vertical speed should be above or below that
1441               value. Speed is positive upwards, so moving towards the
1442               ground would produce negative numbers. Speed during
1443               descent is a bit noisy and so be careful when using it
1444               during these phases of the flight.
1445             </para>
1446           </listitem>
1447           <listitem>
1448             <para>
1449               Height. Select a value, and then choose whether the
1450               height above the launch pad should be above or below
1451               that value.
1452             </para>
1453           </listitem>
1454           <listitem>
1455             <para>
1456               Orientation. TeleMega contains a 3-axis gyroscope and
1457               accelerometer which is used to measure the current
1458               angle. Note that this angle is not the change in angle
1459               from the launch pad, but rather absolute relative to
1460               gravity; the 3-axis accelerometer is used to compute the
1461               angle of the rocket on the launch pad and initialize the
1462               system. Because this value is computed by integrating
1463               rate gyros, it gets progressively less accurate as the
1464               flight goes on. It should have an accumulated error of
1465               less than 0.2°/second (after 10 seconds of flight, the
1466               error should be less than 2°).
1467             </para>
1468             <para>
1469               The usual use of the orientation configuration is to
1470               ensure that the rocket is traveling mostly upwards when
1471               deciding whether to ignite air starts or additional
1472               stages. For that, choose a reasonable maximum angle
1473               (like 20°) and set the motor igniter to require an angle
1474               of less than that value.
1475             </para>
1476           </listitem>
1477           <listitem>
1478             <para>
1479               Flight Time. Time since boost was detected. Select a
1480               value and choose whether to activate the pyro channel
1481               before or after that amount of time.
1482             </para>
1483           </listitem>
1484           <listitem>
1485             <para>
1486               Ascending. A simple test saying whether the rocket is
1487               going up or not. This is exactly equivalent to testing
1488               whether the speed is &gt; 0.
1489             </para>
1490           </listitem>
1491           <listitem>
1492             <para>
1493               Descending. A simple test saying whether the rocket is
1494               going down or not. This is exactly equivalent to testing
1495               whether the speed is &lt; 0.
1496             </para>
1497           </listitem>
1498           <listitem>
1499             <para>
1500               After Motor. The flight software counts each time the
1501               rocket starts accelerating (presumably due to a motor or
1502               motors igniting). Use this value to count ignitions for
1503               multi-staged or multi-airstart launches.
1504             </para>
1505           </listitem>
1506           <listitem>
1507             <para>
1508               Delay. This value doesn't perform any checks, instead it
1509               inserts a delay between the time when the other
1510               parameters become true and when the pyro channel is
1511               activated.
1512             </para>
1513           </listitem>
1514           <listitem>
1515             <para>
1516               Flight State. The flight software tracks the flight
1517               through a sequence of states:
1518               <orderedlist>
1519                 <listitem>
1520                   <para>
1521                     Boost. The motor has lit and the rocket is
1522                     accelerating upwards.
1523                   </para>
1524                 </listitem>
1525                 <listitem>
1526                   <para>
1527                     Fast. The motor has burned out and the rocket is
1528                     descellerating, but it is going faster than 200m/s.
1529                   </para>
1530                 </listitem>
1531                 <listitem>
1532                   <para>
1533                     Coast. The rocket is still moving upwards and
1534                     decelerating, but the speed is less than 200m/s.
1535                   </para>
1536                 </listitem>
1537                 <listitem>
1538                   <para>
1539                     Drogue. The rocket has reached apogee and is heading
1540                     back down, but is above the configured Main
1541                     altitude.
1542                   </para>
1543                 </listitem>
1544                 <listitem>
1545                   <para>
1546                     Main. The rocket is still descending, and is below
1547                     the Main altitude
1548                   </para>
1549                 </listitem>
1550                 <listitem>
1551                   <para>
1552                     Landed. The rocket is no longer moving.
1553                   </para>
1554                 </listitem>
1555               </orderedlist>
1556             </para>
1557             <para>
1558               You can select a state to limit when the pyro channel
1559               may activate; note that the check is based on when the
1560               rocket transitions <emphasis>into</emphasis> the state, and so checking for
1561               “greater than Boost” means that the rocket is currently
1562               in boost or some later state.
1563             </para>
1564             <para>
1565               When a motor burns out, the rocket enters either Fast or
1566               Coast state (depending on how fast it is moving). If the
1567               computer detects upwards acceleration again, it will
1568               move back to Boost state.
1569             </para>
1570           </listitem>
1571         </itemizedlist>
1572       </section>
1573     </section>
1574
1575   </chapter>
1576   <chapter>
1577     <title>AltosUI</title>
1578     <informalfigure>
1579       <mediaobject>
1580         <imageobject>
1581           <imagedata fileref="altosui.png" width="5.5in"/>
1582         </imageobject>
1583       </mediaobject>
1584     </informalfigure>
1585     <para>
1586       The AltosUI program provides a graphical user interface for
1587       interacting with the Altus Metrum product family. AltosUI can
1588       monitor telemetry data, configure devices and many other
1589       tasks. The primary interface window provides a selection of
1590       buttons, one for each major activity in the system.  This chapter
1591       is split into sections, each of which documents one of the tasks
1592       provided from the top-level toolbar.
1593     </para>
1594     <section>
1595       <title>Monitor Flight</title>
1596       <subtitle>Receive, Record and Display Telemetry Data</subtitle>
1597       <para>
1598         Selecting this item brings up a dialog box listing all of the
1599         connected TeleDongle devices. When you choose one of these,
1600         AltosUI will create a window to display telemetry data as
1601         received by the selected TeleDongle device.
1602       </para>
1603       <informalfigure>
1604         <mediaobject>
1605           <imageobject>
1606             <imagedata fileref="device-selection.png" width="3.5in"/>
1607           </imageobject>
1608         </mediaobject>
1609       </informalfigure>
1610       <para>
1611         All telemetry data received are automatically recorded in
1612         suitable log files. The name of the files includes the current
1613         date and rocket serial and flight numbers.
1614       </para>
1615       <para>
1616         The radio frequency being monitored by the TeleDongle device is
1617         displayed at the top of the window. You can configure the
1618         frequency by clicking on the frequency box and selecting the desired
1619         frequency. AltosUI remembers the last frequency selected for each
1620         TeleDongle and selects that automatically the next time you use
1621         that device.
1622       </para>
1623       <para>
1624         Below the TeleDongle frequency selector, the window contains a few
1625         significant pieces of information about the altimeter providing
1626         the telemetry data stream:
1627       </para>
1628       <itemizedlist>
1629         <listitem>
1630           <para>The configured call-sign</para>
1631         </listitem>
1632         <listitem>
1633           <para>The device serial number</para>
1634         </listitem>
1635         <listitem>
1636           <para>The flight number. Each altimeter remembers how many
1637             times it has flown.
1638           </para>
1639         </listitem>
1640         <listitem>
1641           <para>
1642             The rocket flight state. Each flight passes through several
1643             states including Pad, Boost, Fast, Coast, Drogue, Main and
1644             Landed.
1645           </para>
1646         </listitem>
1647         <listitem>
1648           <para>
1649             The Received Signal Strength Indicator value. This lets
1650             you know how strong a signal TeleDongle is receiving. The
1651             radio inside TeleDongle operates down to about -99dBm;
1652             weaker signals may not be receivable. The packet link uses
1653             error detection and correction techniques which prevent
1654             incorrect data from being reported.
1655           </para>
1656         </listitem>
1657         <listitem>
1658           <para>
1659             The age of the displayed data, in seconds since the last 
1660             successfully received telemetry packet.  In normal operation
1661             this will stay in the low single digits.  If the number starts
1662             counting up, then you are no longer receiving data over the radio
1663             link from the flight computer.
1664           </para>
1665         </listitem>
1666       </itemizedlist>
1667       <para>
1668         Finally, the largest portion of the window contains a set of
1669         tabs, each of which contain some information about the rocket.
1670         They're arranged in 'flight order' so that as the flight
1671         progresses, the selected tab automatically switches to display
1672         data relevant to the current state of the flight. You can select
1673         other tabs at any time. The final 'table' tab displays all of
1674         the raw telemetry values in one place in a spreadsheet-like format.
1675       </para>
1676       <section>
1677         <title>Launch Pad</title>
1678         <informalfigure>
1679           <mediaobject>
1680             <imageobject>
1681               <imagedata fileref="launch-pad.png" width="5.5in"/>
1682             </imageobject>
1683           </mediaobject>
1684         </informalfigure>
1685         <para>
1686           The 'Launch Pad' tab shows information used to decide when the
1687           rocket is ready for flight. The first elements include red/green
1688           indicators, if any of these is red, you'll want to evaluate
1689           whether the rocket is ready to launch:
1690           <variablelist>
1691             <varlistentry>
1692               <term>Battery Voltage</term>
1693               <listitem>
1694                 <para>
1695                   This indicates whether the Li-Po battery powering the 
1696                   flight computer has sufficient charge to last for
1697                   the duration of the flight. A value of more than
1698                   3.8V is required for a 'GO' status.
1699                 </para>
1700               </listitem>
1701             </varlistentry>
1702             <varlistentry>
1703               <term>Apogee Igniter Voltage</term>
1704               <listitem>
1705                 <para>
1706                   This indicates whether the apogee
1707                   igniter has continuity. If the igniter has a low
1708                   resistance, then the voltage measured here will be close
1709                   to the Li-Po battery voltage. A value greater than 3.2V is
1710                   required for a 'GO' status.
1711                 </para>
1712               </listitem>
1713             </varlistentry>
1714             <varlistentry>
1715               <term>Main Igniter Voltage</term>
1716               <listitem>
1717                 <para>
1718                   This indicates whether the main
1719                   igniter has continuity. If the igniter has a low
1720                   resistance, then the voltage measured here will be close
1721                   to the Li-Po battery voltage. A value greater than 3.2V is
1722                   required for a 'GO' status.
1723                 </para>
1724               </listitem>
1725             </varlistentry>
1726             <varlistentry>
1727               <term>On-board Data Logging</term>
1728               <listitem>
1729                 <para>
1730                   This indicates whether there is
1731                   space remaining on-board to store flight data for the
1732                   upcoming flight. If you've downloaded data, but failed
1733                   to erase flights, there may not be any space
1734                   left. Most of our flight computers can store multiple 
1735                   flights, depending on the configured maximum flight log 
1736                   size. TeleMini v1.0 stores only a single flight, so it 
1737                   will need to be
1738                   downloaded and erased after each flight to capture
1739                   data. This only affects on-board flight logging; the
1740                   altimeter will still transmit telemetry and fire
1741                   ejection charges at the proper times even if the flight
1742                   data storage is full.
1743                 </para>
1744               </listitem>
1745             </varlistentry>
1746             <varlistentry>
1747               <term>GPS Locked</term>
1748               <listitem>
1749                 <para>
1750                   For a TeleMetrum or TeleMega device, this indicates whether the GPS receiver is
1751                   currently able to compute position information. GPS requires
1752                   at least 4 satellites to compute an accurate position.
1753                 </para>
1754               </listitem>
1755             </varlistentry>
1756             <varlistentry>
1757               <term>GPS Ready</term>
1758               <listitem>
1759                 <para>
1760                   For a TeleMetrum or TeleMega device, this indicates whether GPS has reported at least
1761                   10 consecutive positions without losing lock. This ensures
1762                   that the GPS receiver has reliable reception from the
1763                   satellites.
1764                 </para>
1765               </listitem>
1766             </varlistentry>
1767           </variablelist>
1768         </para>
1769         <para>
1770           The Launchpad tab also shows the computed launch pad position
1771           and altitude, averaging many reported positions to improve the
1772           accuracy of the fix.
1773         </para>
1774       </section>
1775       <section>
1776         <title>Ascent</title>
1777         <informalfigure>
1778           <mediaobject>
1779             <imageobject>
1780               <imagedata fileref="ascent.png" width="5.5in"/>
1781             </imageobject>
1782           </mediaobject>
1783         </informalfigure>
1784         <para>
1785           This tab is shown during Boost, Fast and Coast
1786           phases. The information displayed here helps monitor the
1787           rocket as it heads towards apogee.
1788         </para>
1789         <para>
1790           The height, speed and acceleration are shown along with the
1791           maximum values for each of them. This allows you to quickly
1792           answer the most commonly asked questions you'll hear during
1793           flight.
1794         </para>
1795         <para>
1796           The current latitude and longitude reported by the GPS are
1797           also shown. Note that under high acceleration, these values
1798           may not get updated as the GPS receiver loses position
1799           fix. Once the rocket starts coasting, the receiver should
1800           start reporting position again.
1801         </para>
1802         <para>
1803           Finally, the current igniter voltages are reported as in the
1804           Launch Pad tab. This can help diagnose deployment failures
1805           caused by wiring which comes loose under high acceleration.
1806         </para>
1807       </section>
1808       <section>
1809         <title>Descent</title>
1810         <informalfigure>
1811           <mediaobject>
1812             <imageobject>
1813               <imagedata fileref="descent.png" width="5.5in"/>
1814             </imageobject>
1815           </mediaobject>
1816         </informalfigure>
1817         <para>
1818           Once the rocket has reached apogee and (we hope) activated the
1819           apogee charge, attention switches to tracking the rocket on
1820           the way back to the ground, and for dual-deploy flights,
1821           waiting for the main charge to fire.
1822         </para>
1823         <para>
1824           To monitor whether the apogee charge operated correctly, the
1825           current descent rate is reported along with the current
1826           height. Good descent rates vary based on the choice of recovery
1827           components, but generally range from 15-30m/s on drogue and should
1828           be below 10m/s when under the main parachute in a dual-deploy flight.
1829         </para>
1830         <para>
1831           With GPS-equipped flight computers, you can locate the rocket in the
1832           sky using the elevation and bearing information to figure
1833           out where to look. Elevation is in degrees above the
1834           horizon. Bearing is reported in degrees relative to true
1835           north. Range can help figure out how big the rocket will
1836           appear. Ground Distance shows how far it is to a point
1837           directly under the rocket and can help figure out where the
1838           rocket is likely to land. Note that all of these values are
1839           relative to the pad location. If the elevation is near 90°,
1840           the rocket is over the pad, not over you.
1841         </para>
1842         <para>
1843           Finally, the igniter voltages are reported in this tab as
1844           well, both to monitor the main charge as well as to see what
1845           the status of the apogee charge is.  Note that some commercial
1846           e-matches are designed to retain continuity even after being
1847           fired, and will continue to show as green or return from red to
1848           green after firing.
1849         </para>
1850       </section>
1851       <section>
1852         <title>Landed</title>
1853         <informalfigure>
1854           <mediaobject>
1855             <imageobject>
1856               <imagedata fileref="landed.png" width="5.5in"/>
1857             </imageobject>
1858           </mediaobject>
1859         </informalfigure>
1860         <para>
1861           Once the rocket is on the ground, attention switches to
1862           recovery. While the radio signal is often lost once the
1863           rocket is on the ground, the last reported GPS position is
1864           generally within a short distance of the actual landing location.
1865         </para>
1866         <para>
1867           The last reported GPS position is reported both by
1868           latitude and longitude as well as a bearing and distance from
1869           the launch pad. The distance should give you a good idea of
1870           whether to walk or hitch a ride.  Take the reported
1871           latitude and longitude and enter them into your hand-held GPS
1872           unit and have that compute a track to the landing location.
1873         </para>
1874         <para>
1875           Our flight computers will continue to transmit RDF
1876           tones after landing, allowing you to locate the rocket by
1877           following the radio signal if necessary. You may need to get 
1878           away from the clutter of the flight line, or even get up on 
1879           a hill (or your neighbor's RV roof) to receive the RDF signal.
1880         </para>
1881         <para>
1882           The maximum height, speed and acceleration reported
1883           during the flight are displayed for your admiring observers.
1884           The accuracy of these immediate values depends on the quality
1885           of your radio link and how many packets were received.  
1886           Recovering the on-board data after flight may yield
1887           more precise results.
1888         </para>
1889         <para>
1890           To get more detailed information about the flight, you can
1891           click on the 'Graph Flight' button which will bring up a
1892           graph window for the current flight.
1893         </para>
1894       </section>
1895       <section>
1896         <title>Table</title>
1897         <informalfigure>
1898           <mediaobject>
1899             <imageobject>
1900               <imagedata fileref="table.png" width="5.5in"/>
1901             </imageobject>
1902           </mediaobject>
1903         </informalfigure>
1904         <para>
1905           The table view shows all of the data available from the
1906           flight computer. Probably the most useful data on
1907           this tab is the detailed GPS information, which includes
1908           horizontal dilution of precision information, and
1909           information about the signal being received from the satellites.
1910         </para>
1911       </section>
1912       <section>
1913         <title>Site Map</title>
1914         <informalfigure>
1915           <mediaobject>
1916             <imageobject>
1917               <imagedata fileref="site-map.png" width="5.5in"/>
1918             </imageobject>
1919           </mediaobject>
1920         </informalfigure>
1921         <para>
1922           When the TeleMetrum has a GPS fix, the Site Map tab will map
1923           the rocket's position to make it easier for you to locate the
1924           rocket, both while it is in the air, and when it has landed. The
1925           rocket's state is indicated by color: white for pad, red for
1926           boost, pink for fast, yellow for coast, light blue for drogue,
1927           dark blue for main, and black for landed.
1928         </para>
1929         <para>
1930           The map's scale is approximately 3m (10ft) per pixel. The map
1931           can be dragged using the left mouse button. The map will attempt
1932           to keep the rocket roughly centered while data is being received.
1933         </para>
1934         <para>
1935           Images are fetched automatically via the Google Maps Static API,
1936           and cached on disk for reuse. If map images cannot be downloaded,
1937           the rocket's path will be traced on a dark gray background
1938           instead.
1939         </para>
1940         <para>
1941           You can pre-load images for your favorite launch sites
1942           before you leave home; check out the 'Preload Maps' section below.
1943         </para>
1944       </section>
1945     </section>
1946     <section>
1947       <title>Save Flight Data</title>
1948       <para>
1949         The altimeter records flight data to its internal flash memory.
1950         TeleMetrum data is recorded at a much higher rate than the telemetry
1951         system can handle, and is not subject to radio drop-outs. As
1952         such, it provides a more complete and precise record of the
1953         flight. The 'Save Flight Data' button allows you to read the
1954         flash memory and write it to disk. 
1955       </para>
1956       <para>
1957         Clicking on the 'Save Flight Data' button brings up a list of
1958         connected flight computers and TeleDongle devices. If you select a
1959         flight computer, the flight data will be downloaded from that
1960         device directly. If you select a TeleDongle device, flight data
1961         will be downloaded from a flight computer over radio link via the 
1962         specified TeleDongle. See the chapter on Controlling An Altimeter 
1963         Over The Radio Link for more information.
1964       </para>
1965       <para>
1966         After the device has been selected, a dialog showing the
1967         flight data saved in the device will be shown allowing you to
1968         select which flights to download and which to delete. With
1969         version 0.9 or newer firmware, you must erase flights in order
1970         for the space they consume to be reused by another
1971         flight. This prevents accidentally losing flight data
1972         if you neglect to download data before flying again. Note that
1973         if there is no more space available in the device, then no
1974         data will be recorded during the next flight.
1975       </para>
1976       <para>
1977         The file name for each flight log is computed automatically
1978         from the recorded flight date, altimeter serial number and
1979         flight number information.
1980       </para>
1981     </section>
1982     <section>
1983       <title>Replay Flight</title>
1984       <para>
1985         Select this button and you are prompted to select a flight
1986         record file, either a .telem file recording telemetry data or a
1987         .eeprom file containing flight data saved from the altimeter
1988         flash memory.
1989       </para>
1990       <para>
1991         Once a flight record is selected, the flight monitor interface
1992         is displayed and the flight is re-enacted in real time. Check
1993         the Monitor Flight chapter above to learn how this window operates.
1994       </para>
1995     </section>
1996     <section>
1997       <title>Graph Data</title>
1998       <para>
1999         Select this button and you are prompted to select a flight
2000         record file, either a .telem file recording telemetry data or a
2001         .eeprom file containing flight data saved from
2002         flash memory.
2003       </para>
2004       <para>
2005         Note that telemetry files will generally produce poor graphs
2006         due to the lower sampling rate and missed telemetry packets.
2007         Use saved flight data in .eeprom files for graphing where possible.
2008       </para>
2009       <para>
2010         Once a flight record is selected, a window with multiple tabs is
2011         opened.
2012       </para>
2013       <section>
2014         <title>Flight Graph</title>
2015         <informalfigure>
2016           <mediaobject>
2017             <imageobject>
2018               <imagedata fileref="graph.png" width="5.5in" scalefit="1"/>
2019             </imageobject>
2020           </mediaobject>
2021         </informalfigure>
2022         <para>
2023           By default, the graph contains acceleration (blue),
2024           velocity (green) and altitude (red).
2025         </para>
2026       <para>
2027         The graph can be zoomed into a particular area by clicking and
2028         dragging down and to the right. Once zoomed, the graph can be
2029         reset by clicking and dragging up and to the left. Holding down
2030         control and clicking and dragging allows the graph to be panned.
2031         The right mouse button causes a pop-up menu to be displayed, giving
2032         you the option save or print the plot.
2033       </para>
2034       </section>
2035       <section>
2036         <title>Configure Graph</title>
2037         <informalfigure>
2038           <mediaobject>
2039             <imageobject>
2040               <imagedata fileref="graph-configure.png" width="5.5in" scalefit="1"/>
2041             </imageobject>
2042           </mediaobject>
2043         </informalfigure>
2044         <para>
2045           This selects which graph elements to show, and, at the
2046           very bottom, lets you switch between metric and
2047           imperial units
2048         </para>
2049       </section>
2050       <section>
2051         <title>Flight Statistics</title>
2052         <informalfigure>
2053           <mediaobject>
2054             <imageobject>
2055               <imagedata fileref="graph-stats.png" width="5.5in" scalefit="1"/>
2056             </imageobject>
2057           </mediaobject>
2058         </informalfigure>
2059         <para>
2060           Shows overall data computed from the flight.
2061         </para>
2062       </section>
2063       <section>
2064         <title>Map</title>
2065         <informalfigure>
2066           <mediaobject>
2067             <imageobject>
2068               <imagedata fileref="graph-map.png" width="5.5in" scalefit="1"/>
2069             </imageobject>
2070           </mediaobject>
2071         </informalfigure>
2072         <para>
2073           Shows a satellite image of the flight area overlaid
2074           with the path of the flight. The red concentric
2075           circles mark the launch pad, the black concentric
2076           circles mark the landing location.
2077         </para>
2078       </section>
2079     </section>
2080     <section>
2081       <title>Export Data</title>
2082       <para>
2083         This tool takes the raw data files and makes them available for
2084         external analysis. When you select this button, you are prompted to 
2085         select a flight data file, which can be either a .eeprom or .telem.
2086         The .eeprom files contain higher resolution and more continuous data, 
2087         while .telem files contain receiver signal strength information.  
2088         Next, a second dialog appears which is used to select
2089         where to write the resulting file. It has a selector to choose
2090         between CSV and KML file formats.
2091       </para>
2092       <section>
2093         <title>Comma Separated Value Format</title>
2094         <para>
2095           This is a text file containing the data in a form suitable for
2096           import into a spreadsheet or other external data analysis
2097           tool. The first few lines of the file contain the version and
2098           configuration information from the altimeter, then
2099           there is a single header line which labels all of the
2100           fields. All of these lines start with a '#' character which
2101           many tools can be configured to skip over.
2102         </para>
2103         <para>
2104           The remaining lines of the file contain the data, with each
2105           field separated by a comma and at least one space. All of
2106           the sensor values are converted to standard units, with the
2107           barometric data reported in both pressure, altitude and
2108           height above pad units.
2109         </para>
2110       </section>
2111       <section>
2112         <title>Keyhole Markup Language (for Google Earth)</title>
2113         <para>
2114           This is the format used by Google Earth to provide an overlay 
2115           within that application. With this, you can use Google Earth to 
2116           see the whole flight path in 3D.
2117         </para>
2118       </section>
2119     </section>
2120     <section>
2121       <title>Configure Altimeter</title>
2122       <informalfigure>
2123         <mediaobject>
2124           <imageobject>
2125             <imagedata fileref="configure-altimeter.png" width="3in" scalefit="1"/>
2126           </imageobject>
2127         </mediaobject>
2128       </informalfigure>
2129       <para>
2130         Select this button and then select either an altimeter or
2131         TeleDongle Device from the list provided. Selecting a TeleDongle
2132         device will use the radio link to configure a remote altimeter. 
2133       </para>
2134       <para>
2135         The first few lines of the dialog provide information about the
2136         connected device, including the product name,
2137         software version and hardware serial number. Below that are the
2138         individual configuration entries.
2139       </para>
2140       <para>
2141         At the bottom of the dialog, there are four buttons:
2142       </para>
2143       <variablelist>
2144         <varlistentry>
2145           <term>Save</term>
2146           <listitem>
2147             <para>
2148               This writes any changes to the
2149               configuration parameter block in flash memory. If you don't
2150               press this button, any changes you make will be lost.
2151             </para>
2152           </listitem>
2153         </varlistentry>
2154         <varlistentry>
2155           <term>Reset</term>
2156           <listitem>
2157             <para>
2158               This resets the dialog to the most recently saved values,
2159               erasing any changes you have made.
2160             </para>
2161           </listitem>
2162         </varlistentry>
2163         <varlistentry>
2164           <term>Reboot</term>
2165           <listitem>
2166             <para>
2167               This reboots the device. Use this to
2168               switch from idle to pad mode by rebooting once the rocket is
2169               oriented for flight, or to confirm changes you think you saved 
2170               are really saved.
2171             </para>
2172           </listitem>
2173         </varlistentry>
2174         <varlistentry>
2175           <term>Close</term>
2176           <listitem>
2177             <para>
2178               This closes the dialog. Any unsaved changes will be
2179               lost.
2180             </para>
2181           </listitem>
2182         </varlistentry>
2183       </variablelist>
2184       <para>
2185         The rest of the dialog contains the parameters to be configured.
2186       </para>
2187       <section>
2188         <title>Main Deploy Altitude</title>
2189         <para>
2190           This sets the altitude (above the recorded pad altitude) at
2191           which the 'main' igniter will fire. The drop-down menu shows
2192           some common values, but you can edit the text directly and
2193           choose whatever you like. If the apogee charge fires below
2194           this altitude, then the main charge will fire two seconds
2195           after the apogee charge fires.
2196         </para>
2197       </section>
2198       <section>
2199         <title>Apogee Delay</title>
2200         <para>
2201           When flying redundant electronics, it's often important to
2202           ensure that multiple apogee charges don't fire at precisely
2203           the same time, as that can over pressurize the apogee deployment
2204           bay and cause a structural failure of the air-frame. The Apogee
2205           Delay parameter tells the flight computer to fire the apogee
2206           charge a certain number of seconds after apogee has been
2207           detected.
2208         </para>
2209       </section>
2210       <section>
2211         <title>Radio Frequency</title>
2212         <para>
2213           This configures which of the frequencies to use for both
2214           telemetry and packet command mode. Note that if you set this
2215           value via packet command mode, the TeleDongle frequency will
2216           also be automatically reconfigured to match so that
2217           communication will continue afterwards.
2218         </para>
2219       </section>
2220       <section>
2221         <title>RF Calibration</title>
2222         <para>
2223           The radios in every Altus Metrum device are calibrated at the
2224           factory to ensure that they transmit and receive on the
2225           specified frequency.  If you need to you can adjust the calibration 
2226           by changing this value.  Do not do this without understanding what
2227           the value means, read the appendix on calibration and/or the source
2228           code for more information.  To change a TeleDongle's calibration, 
2229           you must reprogram the unit completely.
2230         </para>
2231       </section>
2232       <section>
2233         <title>Telemetry/RDF/APRS Enable</title>
2234         <para>
2235           Enables the radio for transmission during flight. When
2236           disabled, the radio will not transmit anything during flight
2237           at all.
2238         </para>
2239       </section>
2240       <section>
2241         <title>APRS Interval</title>
2242         <para>
2243           How often to transmit GPS information via APRS. This option
2244           is available on TeleMetrum v2 and TeleMega
2245           boards. TeleMetrum v1 boards cannot transmit APRS
2246           packets. Note that a single APRS packet takes nearly a full
2247           second to transmit, so enabling this option will prevent
2248           sending any other telemetry during that time.
2249         </para>
2250       </section>
2251       <section>
2252         <title>Callsign</title>
2253         <para>
2254           This sets the call sign included in each telemetry packet. Set this
2255           as needed to conform to your local radio regulations.
2256         </para>
2257       </section>
2258       <section>
2259         <title>Maximum Flight Log Size</title>
2260         <para>
2261           This sets the space (in kilobytes) allocated for each flight
2262           log. The available space will be divided into chunks of this
2263           size. A smaller value will allow more flights to be stored,
2264           a larger value will record data from longer flights.
2265         </para>
2266       </section>
2267       <section>
2268         <title>Ignite Mode</title>
2269         <para>
2270           TeleMetrum and TeleMini provide two igniter channels as they
2271           were originally designed as dual-deploy flight
2272           computers. This configuration parameter allows the two
2273           channels to be used in different configurations.
2274         </para>
2275           <variablelist>
2276             <varlistentry>
2277               <term>Dual Deploy</term>
2278               <listitem>
2279                 <para>
2280                   This is the usual mode of operation; the
2281                   'apogee' channel is fired at apogee and the 'main'
2282                   channel at the height above ground specified by the
2283                   'Main Deploy Altitude' during descent.
2284                 </para>
2285               </listitem>
2286             </varlistentry>
2287             <varlistentry>
2288               <term>Redundant Apogee</term>
2289               <listitem>
2290                 <para>
2291                   This fires both channels at
2292                   apogee, the 'apogee' channel first followed after a two second
2293                   delay by the 'main' channel.
2294                 </para>
2295               </listitem>
2296             </varlistentry>
2297             <varlistentry>
2298               <term>Redundant Main</term>
2299               <listitem>
2300                 <para>
2301                   This fires both channels at the
2302                   height above ground specified by the Main Deploy
2303                   Altitude setting during descent. The 'apogee'
2304                   channel is fired first, followed after a two second
2305                   delay by the 'main' channel.
2306                 </para>
2307               </listitem>
2308             </varlistentry>
2309         </variablelist>
2310       </section>
2311       <section>
2312         <title>Pad Orientation</title>
2313         <para>
2314           Because they include accelerometers, TeleMetrum and
2315           TeleMega are sensitive to the orientation of the board. By
2316           default, they expect the antenna end to point forward. This
2317           parameter allows that default to be changed, permitting the
2318           board to be mounted with the antenna pointing aft instead.
2319         </para>
2320         <variablelist>
2321           <varlistentry>
2322             <term>Antenna Up</term>
2323             <listitem>
2324               <para>
2325                 In this mode, the antenna end of the
2326                 flight computer must point forward, in line with the
2327                 expected flight path.
2328               </para>
2329             </listitem>
2330           </varlistentry>
2331           <varlistentry>
2332             <term>Antenna Down</term>
2333             <listitem>
2334               <para>
2335                 In this mode, the antenna end of the
2336                 flight computer must point aft, in line with the
2337                 expected flight path.
2338               </para>
2339             </listitem>
2340           </varlistentry>
2341         </variablelist>
2342       </section>
2343       <section>
2344         <title>Configure Pyro Channels</title>
2345         <informalfigure>
2346           <mediaobject>
2347             <imageobject>
2348               <imagedata fileref="configure-pyro.png" width="6in" scalefit="1"/>
2349             </imageobject>
2350           </mediaobject>
2351         </informalfigure>
2352         <para>
2353           This opens a separate window to configure the additional
2354           pyro channels available on TeleMega.  One column is
2355           presented for each channel. Each row represents a single
2356           parameter, if enabled the parameter must meet the specified
2357           test for the pyro channel to be fired. See the Pyro Channels
2358           section in the System Operation chapter above for a
2359           description of these parameters.
2360         </para>
2361         <para>
2362           Select conditions and set the related value; the pyro
2363           channel will be activated when <emphasis>all</emphasis> of the
2364           conditions are met. Each pyro channel has a separate set of
2365           configuration values, so you can use different values for
2366           the same condition with different channels.
2367         </para>
2368         <para>
2369           Once you have selected the appropriate configuration for all
2370           of the necessary pyro channels, you can save the pyro
2371           configuration along with the rest of the flight computer
2372           configuration by pressing the 'Save' button in the main
2373           Configure Flight Computer window.
2374         </para>
2375       </section>
2376     </section>
2377     <section>
2378       <title>Configure AltosUI</title>
2379       <informalfigure>
2380         <mediaobject>
2381           <imageobject>
2382             <imagedata fileref="configure-altosui.png" width="2.5in" scalefit="1"/>
2383           </imageobject>
2384         </mediaobject>
2385       </informalfigure>
2386       <para>
2387         This button presents a dialog so that you can configure the AltosUI global settings.
2388       </para>
2389       <section>
2390         <title>Voice Settings</title>
2391         <para>
2392           AltosUI provides voice announcements during flight so that you
2393           can keep your eyes on the sky and still get information about
2394           the current flight status. However, sometimes you don't want
2395           to hear them.
2396         </para>
2397         <variablelist>
2398           <varlistentry>
2399             <term>Enable</term>
2400             <listitem>
2401               <para>Turns all voice announcements on and off</para>
2402             </listitem>
2403           </varlistentry>
2404           <varlistentry>
2405             <term>Test Voice</term>
2406             <listitem>
2407               <para>
2408                 Plays a short message allowing you to verify
2409                 that the audio system is working and the volume settings
2410                 are reasonable
2411               </para>
2412             </listitem>
2413           </varlistentry>
2414         </variablelist>
2415       </section>
2416       <section>
2417         <title>Log Directory</title>
2418         <para>
2419           AltosUI logs all telemetry data and saves all TeleMetrum flash
2420           data to this directory. This directory is also used as the
2421           staring point when selecting data files for display or export.
2422         </para>
2423         <para>
2424           Click on the directory name to bring up a directory choosing
2425           dialog, select a new directory and click 'Select Directory' to
2426           change where AltosUI reads and writes data files.
2427         </para>
2428       </section>
2429       <section>
2430         <title>Callsign</title>
2431         <para>
2432           This value is transmitted in each command packet sent from 
2433           TeleDongle and received from an altimeter.  It is not used in 
2434           telemetry mode, as the callsign configured in the altimeter board
2435           is included in all telemetry packets.  Configure this
2436           with the AltosUI operators call sign as needed to comply with
2437           your local radio regulations.
2438         </para>
2439         <para>
2440           Note that to successfully command a flight computer over the radio
2441           (to configure the altimeter, monitor idle, or fire pyro charges), 
2442           the callsign configured here must exactly match the callsign
2443           configured in the flight computer.  This matching is case 
2444           sensitive.
2445         </para>
2446       </section>
2447       <section>
2448         <title>Imperial Units</title>
2449         <para>
2450           This switches between metric units (meters) and imperial
2451           units (feet and miles). This affects the display of values
2452           use during flight monitoring, configuration, data graphing
2453           and all of the voice announcements. It does not change the
2454           units used when exporting to CSV files, those are always
2455           produced in metric units.
2456         </para>
2457       </section>
2458       <section>
2459         <title>Font Size</title>
2460         <para>
2461           Selects the set of fonts used in the flight monitor
2462           window. Choose between the small, medium and large sets.
2463         </para>
2464       </section>
2465       <section>
2466         <title>Serial Debug</title>
2467         <para>
2468           This causes all communication with a connected device to be
2469           dumped to the console from which AltosUI was started. If
2470           you've started it from an icon or menu entry, the output
2471           will simply be discarded. This mode can be useful to debug
2472           various serial communication issues.
2473         </para>
2474       </section>
2475       <section>
2476         <title>Manage Frequencies</title>
2477         <para>
2478           This brings up a dialog where you can configure the set of
2479           frequencies shown in the various frequency menus. You can
2480           add as many as you like, or even reconfigure the default
2481           set. Changing this list does not affect the frequency
2482           settings of any devices, it only changes the set of
2483           frequencies shown in the menus.
2484         </para>
2485       </section>
2486     </section>
2487     <section>
2488       <title>Configure Groundstation</title>
2489       <informalfigure>
2490         <mediaobject>
2491           <imageobject>
2492             <imagedata fileref="configure-groundstation.png" width="3in" scalefit="1"/>
2493           </imageobject>
2494         </mediaobject>
2495       </informalfigure>
2496       <para>
2497         Select this button and then select a TeleDongle Device from the list provided.
2498       </para>
2499       <para>
2500         The first few lines of the dialog provide information about the
2501         connected device, including the product name,
2502         software version and hardware serial number. Below that are the
2503         individual configuration entries.
2504       </para>
2505       <para>
2506         Note that the TeleDongle itself doesn't save any configuration
2507         data, the settings here are recorded on the local machine in
2508         the Java preferences database. Moving the TeleDongle to
2509         another machine, or using a different user account on the same
2510         machine will cause settings made here to have no effect.
2511       </para>
2512       <para>
2513         At the bottom of the dialog, there are three buttons:
2514       </para>
2515       <variablelist>
2516         <varlistentry>
2517           <term>Save</term>
2518           <listitem>
2519             <para>
2520               This writes any changes to the
2521               local Java preferences file. If you don't
2522               press this button, any changes you make will be lost.
2523             </para>
2524           </listitem>
2525         </varlistentry>
2526         <varlistentry>
2527           <term>Reset</term>
2528           <listitem>
2529             <para>
2530               This resets the dialog to the most recently saved values,
2531               erasing any changes you have made.
2532             </para>
2533           </listitem>
2534         </varlistentry>
2535         <varlistentry>
2536           <term>Close</term>
2537           <listitem>
2538             <para>
2539               This closes the dialog. Any unsaved changes will be
2540               lost.
2541             </para>
2542           </listitem>
2543         </varlistentry>
2544       </variablelist>
2545       <para>
2546         The rest of the dialog contains the parameters to be configured.
2547       </para>
2548       <section>
2549         <title>Frequency</title>
2550         <para>
2551           This configures the frequency to use for both telemetry and
2552           packet command mode. Set this before starting any operation
2553           involving packet command mode so that it will use the right
2554           frequency. Telemetry monitoring mode also provides a menu to
2555           change the frequency, and that menu also sets the same Java
2556           preference value used here.
2557         </para>
2558       </section>
2559       <section>
2560         <title>Radio Calibration</title>
2561         <para>
2562           The radios in every Altus Metrum device are calibrated at the
2563           factory to ensure that they transmit and receive on the
2564           specified frequency.  To change a TeleDongle's calibration, 
2565           you must reprogram the unit completely, so this entry simply
2566           shows the current value and doesn't allow any changes.
2567         </para>
2568       </section>
2569     </section>
2570     <section>
2571       <title>Flash Image</title>
2572       <para>
2573         This reprograms Altus Metrum devices with new
2574         firmware. TeleMetrum v1.x, TeleDongle, TeleMini and TeleBT are
2575         all reprogrammed by using another similar unit as a
2576         programming dongle (pair programming). TeleMega, TeleMetrum v2
2577         and EasyMini are all programmed directly over their USB ports
2578         (self programming).  Please read the directions for flashing
2579         devices in the Updating Device Firmware chapter below.
2580       </para>
2581     </section>
2582     <section>
2583       <title>Fire Igniter</title>
2584       <informalfigure>
2585         <mediaobject>
2586           <imageobject>
2587             <imagedata fileref="fire-igniter.png" width="1in" scalefit="1"/>
2588           </imageobject>
2589         </mediaobject>
2590       </informalfigure>
2591       <para>
2592         This activates the igniter circuits in the flight computer to help 
2593         test recovery systems deployment. Because this command can operate
2594         over the Packet Command Link, you can prepare the rocket as
2595         for flight and then test the recovery system without needing
2596         to snake wires inside the air-frame.
2597       </para>
2598       <para>
2599         Selecting the 'Fire Igniter' button brings up the usual device
2600         selection dialog. Pick the desired device. This brings up another 
2601         window which shows the current continuity test status for both 
2602         apogee and main charges.
2603       </para>
2604       <para>
2605         Next, select the desired igniter to fire. This will enable the
2606         'Arm' button.
2607       </para>
2608       <para>
2609         Select the 'Arm' button. This enables the 'Fire' button. The
2610         word 'Arm' is replaced by a countdown timer indicating that
2611         you have 10 seconds to press the 'Fire' button or the system
2612         will deactivate, at which point you start over again at
2613         selecting the desired igniter.
2614       </para>
2615     </section>
2616     <section>
2617       <title>Scan Channels</title>
2618       <informalfigure>
2619         <mediaobject>
2620           <imageobject>
2621             <imagedata fileref="scan-channels.png" width="2.75in" scalefit="1"/>
2622           </imageobject>
2623         </mediaobject>
2624       </informalfigure>
2625       <para>
2626         This listens for telemetry packets on all of the configured
2627         frequencies, displaying information about each device it
2628         receives a packet from. You can select which of the three
2629         telemetry formats should be tried; by default, it only listens
2630         for the standard telemetry packets used in v1.0 and later
2631         firmware.
2632       </para>
2633     </section>
2634     <section>
2635       <title>Load Maps</title>
2636       <informalfigure>
2637         <mediaobject>
2638           <imageobject>
2639             <imagedata fileref="load-maps.png" width="5.5in" scalefit="1"/>
2640           </imageobject>
2641         </mediaobject>
2642       </informalfigure>
2643       <para>
2644         Before heading out to a new launch site, you can use this to
2645         load satellite images in case you don't have internet
2646         connectivity at the site. This loads a fairly large area
2647         around the launch site, which should cover any flight you're likely to make.
2648       </para>
2649       <para>
2650         There's a drop-down menu of launch sites we know about; if
2651         your favorites aren't there, please let us know the lat/lon
2652         and name of the site. The contents of this list are actually
2653         downloaded from our server at run-time, so as new sites are sent 
2654         in, they'll get automatically added to this list.
2655       </para>
2656       <para>
2657         If the launch site isn't in the list, you can manually enter the lat/lon values
2658       </para>
2659       <para>
2660         Clicking the 'Load Map' button will fetch images from Google
2661         Maps; note that Google limits how many images you can fetch at
2662         once, so if you load more than one launch site, you may get
2663         some gray areas in the map which indicate that Google is tired
2664         of sending data to you. Try again later.
2665       </para>
2666     </section>
2667     <section>
2668       <title>Monitor Idle</title>
2669       <para>
2670         This brings up a dialog similar to the Monitor Flight UI,
2671         except it works with the altimeter in “idle” mode by sending
2672         query commands to discover the current state rather than
2673         listening for telemetry packets. Because this uses command
2674         mode, it needs to have the TeleDongle and flight computer
2675         callsigns match exactly. If you can receive telemetry, but
2676         cannot manage to run Monitor Idle, then it's very likely that
2677         your callsigns are different in some way.
2678       </para>
2679     </section>
2680   </chapter>
2681   <chapter>
2682     <title>AltosDroid</title>
2683     <para>
2684       AltosDroid provides the same flight monitoring capabilities as
2685       AltosUI, but runs on Android devices and is designed to connect
2686       to a TeleBT receiver over Bluetooth™. AltosDroid monitors
2687       telemetry data, logging it to internal storage in the Android
2688       device, and presents that data in a UI the same way the 'Monitor
2689       Flight' window does in AltosUI.
2690     </para>
2691     <para>
2692       This manual will explain how to configure AltosDroid, connect
2693       to TeleBT, operate the flight monitoring interface and describe
2694       what the displayed data means.
2695     </para>
2696     <section>
2697       <title>Installing AltosDroid</title>
2698       <para>
2699         AltosDroid is available from the Google Play store. To install
2700         it on your Android device, open the Google Play Store
2701         application and search for “altosdroid”. Make sure you don't
2702         have a space between “altos” and “droid” or you probably won't
2703         find what you want. That should bring you to the right page
2704         from which you can download and install the application.
2705       </para>
2706     </section>
2707     <section>
2708       <title>Connecting to TeleBT</title>
2709       <para>
2710         Press the Android 'Menu' button or soft-key to see the
2711         configuration options available. Select the 'Connect a device'
2712         option and then the 'Scan for devices' entry at the bottom to
2713         look for your TeleBT device. Select your device, and when it
2714         asks for the code, enter '1234'.
2715       </para>
2716       <para>
2717         Subsequent connections will not require you to enter that
2718         code, and your 'paired' device will appear in the list without
2719         scanning.
2720       </para>
2721     </section>
2722     <section>
2723       <title>Configuring AltosDroid</title>
2724       <para>
2725         The only configuration option available for AltosDroid is
2726         which frequency to listen on. Press the Android 'Menu' button
2727         or soft-key and pick the 'Select radio frequency' entry. That
2728         brings up a menu of pre-set radio frequencies; pick the one
2729         which matches your altimeter.
2730       </para>
2731     </section>
2732     <section>
2733       <title>AltosDroid Flight Monitoring</title>
2734       <para>
2735         AltosDroid is designed to mimic the AltosUI flight monitoring
2736         display, providing separate tabs for each stage of your rocket
2737         flight along with a tab containing a map of the local area
2738         with icons marking the current location of the altimeter and
2739         the Android device.
2740       </para>
2741       <section>
2742         <title>Pad</title>
2743         <para>
2744           The 'Launch Pad' tab shows information used to decide when the
2745           rocket is ready for flight. The first elements include red/green
2746           indicators, if any of these is red, you'll want to evaluate
2747           whether the rocket is ready to launch:
2748           <variablelist>
2749             <varlistentry>
2750               <term>Battery Voltage</term>
2751               <listitem>
2752                 <para>
2753                   This indicates whether the Li-Po battery
2754                   powering the TeleMetrum has sufficient charge to last for
2755                   the duration of the flight. A value of more than
2756                   3.8V is required for a 'GO' status.
2757                 </para>
2758               </listitem>
2759             </varlistentry>
2760             <varlistentry>
2761               <term>Apogee Igniter Voltage</term>
2762               <listitem>
2763                 <para>
2764                   This indicates whether the apogee
2765                   igniter has continuity. If the igniter has a low
2766                   resistance, then the voltage measured here will be close
2767                   to the Li-Po battery voltage. A value greater than 3.2V is
2768                   required for a 'GO' status.
2769                 </para>
2770               </listitem>
2771             </varlistentry>
2772             <varlistentry>
2773               <term>Main Igniter Voltage</term>
2774               <listitem>
2775                 <para>
2776                   This indicates whether the main
2777                   igniter has continuity. If the igniter has a low
2778                   resistance, then the voltage measured here will be close
2779                   to the Li-Po battery voltage. A value greater than 3.2V is
2780                   required for a 'GO' status.
2781                 </para>
2782               </listitem>
2783             </varlistentry>
2784             <varlistentry>
2785               <term>On-board Data Logging</term>
2786               <listitem>
2787                 <para>
2788                   This indicates whether there is
2789                   space remaining on-board to store flight data for the
2790                   upcoming flight. If you've downloaded data, but failed
2791                   to erase flights, there may not be any space
2792                   left. TeleMetrum can store multiple flights, depending
2793                   on the configured maximum flight log size. TeleMini
2794                   stores only a single flight, so it will need to be
2795                   downloaded and erased after each flight to capture
2796                   data. This only affects on-board flight logging; the
2797                   altimeter will still transmit telemetry and fire
2798                   ejection charges at the proper times.
2799                 </para>
2800               </listitem>
2801             </varlistentry>
2802             <varlistentry>
2803               <term>GPS Locked</term>
2804               <listitem>
2805                 <para>
2806                   For a TeleMetrum or TeleMega device, this indicates whether the GPS receiver is
2807                   currently able to compute position information. GPS requires
2808                   at least 4 satellites to compute an accurate position.
2809                 </para>
2810               </listitem>
2811             </varlistentry>
2812             <varlistentry>
2813               <term>GPS Ready</term>
2814               <listitem>
2815                 <para>
2816                   For a TeleMetrum or TeleMega device, this indicates whether GPS has reported at least
2817                   10 consecutive positions without losing lock. This ensures
2818                   that the GPS receiver has reliable reception from the
2819                   satellites.
2820                 </para>
2821               </listitem>
2822             </varlistentry>
2823           </variablelist>
2824         </para>
2825         <para>
2826           The Launchpad tab also shows the computed launch pad position
2827           and altitude, averaging many reported positions to improve the
2828           accuracy of the fix.
2829         </para>
2830       </section>
2831     </section>
2832     <section>
2833       <title>Downloading Flight Logs</title>
2834       <para>
2835         AltosDroid always saves every bit of telemetry data it
2836         receives. To download that to a computer for use with AltosUI,
2837         simply remove the SD card from your Android device, or connect
2838         your device to your computer's USB port and browse the files
2839         on that device. You will find '.telem' files in the TeleMetrum
2840         directory that will work with AltosUI directly.
2841       </para>
2842     </section>
2843   </chapter>
2844   <chapter>
2845     <title>Using Altus Metrum Products</title>
2846     <section>
2847       <title>Being Legal</title>
2848       <para>
2849         First off, in the US, you need an <ulink url="http://www.altusmetrum.org/Radio/">amateur radio license</ulink> or
2850         other authorization to legally operate the radio transmitters that are part
2851         of our products.
2852       </para>
2853       </section>
2854       <section>
2855         <title>In the Rocket</title>
2856         <para>
2857           In the rocket itself, you just need a flight computer and
2858           a single-cell, 3.7 volt nominal Li-Po rechargeable battery.  An 
2859           850mAh battery weighs less than a 9V alkaline battery, and will 
2860           run a TeleMetrum or TeleMega for hours.
2861           A 110mAh battery weighs less than a triple A battery and is a good
2862           choice for use with TeleMini.
2863         </para>
2864         <para>
2865           By default, we ship flight computers with a simple wire antenna.  
2866           If your electronics bay or the air-frame it resides within is made 
2867           of carbon fiber, which is opaque to RF signals, you may prefer to 
2868           install an SMA connector so that you can run a coaxial cable to an 
2869           antenna mounted elsewhere in the rocket.  However, note that the 
2870           GPS antenna is fixed on all current products, so you really want
2871           to install the flight computer in a bay made of RF-transparent
2872           materials if at all possible.
2873         </para>
2874       </section>
2875       <section>
2876         <title>On the Ground</title>
2877         <para>
2878           To receive the data stream from the rocket, you need an antenna and short
2879           feed-line connected to one of our <ulink url="http://www.altusmetrum.org/TeleDongle/">TeleDongle</ulink> units.  If possible, use an SMA to BNC 
2880         adapter instead of feedline between the antenna feedpoint and 
2881         TeleDongle, as this will give you the best performance.  The
2882           TeleDongle in turn plugs directly into the USB port on a notebook
2883           computer.  Because TeleDongle looks like a simple serial port, your computer
2884           does not require special device drivers... just plug it in.
2885         </para>
2886         <para>
2887           The GUI tool, AltosUI, is written in Java and runs across
2888           Linux, Mac OS and Windows. There's also a suite of C tools
2889           for Linux which can perform most of the same tasks.
2890         </para>
2891         <para>
2892           Alternatively, a TeleBT attached with an SMA to BNC adapter at the
2893           feed point of a hand-held yagi used in conjunction with an Android
2894           device running AltosDroid makes an outstanding ground station.
2895         </para>
2896         <para>
2897           After the flight, you can use the radio link to extract the more detailed data
2898           logged in either TeleMetrum or TeleMini devices, or you can use a mini USB cable to plug into the
2899           TeleMetrum board directly.  Pulling out the data without having to open up
2900           the rocket is pretty cool!  A USB cable is also how you charge the Li-Po
2901           battery, so you'll want one of those anyway... the same cable used by lots
2902           of digital cameras and other modern electronic stuff will work fine.
2903         </para>
2904         <para>
2905           If your rocket lands out of sight, you may enjoy having a hand-held 
2906           GPS receiver, so that you can put in a way-point for the last 
2907           reported rocket position before touch-down.  This makes looking for 
2908           your rocket a lot like Geo-Caching... just go to the way-point and 
2909           look around starting from there.  AltosDroid on an Android device
2910           with GPS receiver works great for this, too!
2911         </para>
2912         <para>
2913           You may also enjoy having a ham radio “HT” that covers the 70cm band... you
2914           can use that with your antenna to direction-find the rocket on the ground
2915           the same way you can use a Walston or Beeline tracker.  This can be handy
2916           if the rocket is hiding in sage brush or a tree, or if the last GPS position
2917           doesn't get you close enough because the rocket dropped into a canyon, or
2918           the wind is blowing it across a dry lake bed, or something like that...  Keith
2919           currently uses a Yaesu VX-7R, Bdale has a Baofung UV-5R
2920           which isn't as nice, but was a whole lot cheaper.
2921         </para>
2922         <para>
2923           So, to recap, on the ground the hardware you'll need includes:
2924           <orderedlist inheritnum='inherit' numeration='arabic'>
2925             <listitem>
2926               <para>
2927               an antenna and feed-line or adapter
2928               </para>
2929             </listitem>
2930             <listitem>
2931               <para>
2932               a TeleDongle
2933               </para>
2934             </listitem>
2935             <listitem>
2936               <para>
2937               a notebook computer
2938               </para>
2939             </listitem>
2940             <listitem>
2941               <para>
2942               optionally, a hand-held GPS receiver
2943               </para>
2944             </listitem>
2945             <listitem>
2946               <para>
2947               optionally, an HT or receiver covering 435 MHz
2948               </para>
2949             </listitem>
2950           </orderedlist>
2951         </para>
2952         <para>
2953           The best hand-held commercial directional antennas we've found for radio
2954           direction finding rockets are from
2955           <ulink url="http://www.arrowantennas.com/" >
2956             Arrow Antennas.
2957           </ulink>
2958           The 440-3 and 440-5 are both good choices for finding a
2959           TeleMetrum- or TeleMini- equipped rocket when used with a suitable 
2960           70cm HT.  TeleDongle and an SMA to BNC adapter fit perfectly
2961           between the driven element and reflector of Arrow antennas.
2962         </para>
2963       </section>
2964       <section>
2965         <title>Data Analysis</title>
2966         <para>
2967           Our software makes it easy to log the data from each flight, both the
2968           telemetry received during the flight itself, and the more
2969           complete data log recorded in the flash memory on the altimeter
2970           board.  Once this data is on your computer, our post-flight tools make it
2971           easy to quickly get to the numbers everyone wants, like apogee altitude,
2972           max acceleration, and max velocity.  You can also generate and view a
2973           standard set of plots showing the altitude, acceleration, and
2974           velocity of the rocket during flight.  And you can even export a TeleMetrum data file
2975           usable with Google Maps and Google Earth for visualizing the flight path
2976           in two or three dimensions!
2977         </para>
2978         <para>
2979           Our ultimate goal is to emit a set of files for each flight that can be
2980           published as a web page per flight, or just viewed on your local disk with
2981           a web browser.
2982         </para>
2983       </section>
2984       <section>
2985         <title>Future Plans</title>
2986         <para>
2987           We've designed a simple GPS based radio tracker called TeleGPS.  
2988           If all goes well, we hope to introduce this in the first
2989           half of 2014.
2990         </para>
2991         <para>
2992           We have designed and prototyped several “companion boards” that 
2993           can attach to the companion connector on TeleMetrum and TeleMega
2994           flight computers to collect more data, provide more pyro channels, 
2995           and so forth.  We do not yet know if or when any of these boards
2996           will be produced in enough quantity to sell.  If you have specific
2997           interests for data collection or control of events in your rockets
2998           beyond the capabilities of our existing productions, please let 
2999           us know!
3000         </para>
3001         <para>
3002           Because all of our work is open, both the hardware designs and the 
3003           software, if you have some great idea for an addition to the current 
3004           Altus Metrum family, feel free to dive in and help!  Or let us know 
3005           what you'd like to see that we aren't already working on, and maybe 
3006           we'll get excited about it too...
3007         </para>
3008         <para>
3009           Watch our 
3010           <ulink url="http://altusmetrum.org/">web site</ulink> for more news 
3011           and information as our family of products evolves!
3012         </para>
3013     </section>
3014   </chapter>
3015   <chapter>
3016     <title>Altimeter Installation Recommendations</title>
3017     <para>
3018       Building high-power rockets that fly safely is hard enough. Mix
3019       in some sophisticated electronics and a bunch of radio energy
3020       and some creativity and/or compromise may be required. This chapter
3021       contains some suggestions about how to install Altus Metrum
3022       products into a rocket air-frame, including how to safely and
3023       reliably mix a variety of electronics into the same air-frame.
3024     </para>
3025     <section>
3026       <title>Mounting the Altimeter</title>
3027       <para>
3028         The first consideration is to ensure that the altimeter is
3029         securely fastened to the air-frame. For most of our products, we 
3030         prefer nylon standoffs and nylon screws; they're good to at least 50G
3031         and cannot cause any electrical issues on the board.  Metal screws
3032         and standoffs are fine, too, just be careful to avoid electrical
3033         shorts!  For TeleMini v1.0, we usually cut small pieces of 1/16 inch 
3034         balsa to fit
3035         under the screw holes, and then take 2x56 nylon screws and
3036         screw them through the TeleMini mounting holes, through the
3037         balsa and into the underlying material.
3038       </para>
3039       <orderedlist inheritnum='inherit' numeration='arabic'>
3040         <listitem>
3041           <para>
3042             Make sure accelerometer-equipped products like TeleMetrum and
3043             TeleMega are aligned precisely along the axis of
3044             acceleration so that the accelerometer can accurately
3045             capture data during the flight.
3046           </para>
3047         </listitem>
3048         <listitem>
3049           <para>
3050             Watch for any metal touching components on the
3051             board. Shorting out connections on the bottom of the board
3052             can cause the altimeter to fail during flight.
3053           </para>
3054         </listitem>
3055       </orderedlist>
3056     </section>
3057     <section>
3058       <title>Dealing with the Antenna</title>
3059       <para>
3060         The antenna supplied is just a piece of solid, insulated,
3061         wire. If it gets damaged or broken, it can be easily
3062         replaced. It should be kept straight and not cut; bending or
3063         cutting it will change the resonant frequency and/or
3064         impedance, making it a less efficient radiator and thus
3065         reducing the range of the telemetry signal.
3066       </para>
3067       <para>
3068         Keeping metal away from the antenna will provide better range
3069         and a more even radiation pattern. In most rockets, it's not
3070         entirely possible to isolate the antenna from metal
3071         components; there are often bolts, all-thread and wires from other
3072         electronics to contend with. Just be aware that the more stuff
3073         like this around the antenna, the lower the range.
3074       </para>
3075       <para>
3076         Make sure the antenna is not inside a tube made or covered
3077         with conducting material. Carbon fiber is the most common
3078         culprit here -- CF is a good conductor and will effectively
3079         shield the antenna, dramatically reducing signal strength and
3080         range. Metallic flake paint is another effective shielding
3081         material which should be avoided around any antennas.
3082       </para>
3083       <para>
3084         If the ebay is large enough, it can be convenient to simply
3085         mount the altimeter at one end and stretch the antenna out
3086         inside. Taping the antenna to the sled can keep it straight
3087         under acceleration. If there are metal rods, keep the
3088         antenna as far away as possible.
3089       </para>
3090       <para>
3091         For a shorter ebay, it's quite practical to have the antenna
3092         run through a bulkhead and into an adjacent bay. Drill a small
3093         hole in the bulkhead, pass the antenna wire through it and
3094         then seal it up with glue or clay. We've also used acrylic
3095         tubing to create a cavity for the antenna wire. This works a
3096         bit better in that the antenna is known to stay straight and
3097         not get folded by recovery components in the bay. Angle the
3098         tubing towards the side wall of the rocket and it ends up
3099         consuming very little space.
3100       </para>
3101       <para>
3102         If you need to place the UHF antenna at a distance from the
3103         altimeter, you can replace the antenna with an edge-mounted
3104         SMA connector, and then run 50Ω coax from the board to the
3105         antenna. Building a remote antenna is beyond the scope of this
3106         manual.
3107       </para>
3108     </section>
3109     <section>
3110       <title>Preserving GPS Reception</title>
3111       <para>
3112         The GPS antenna and receiver used in TeleMetrum and TeleMega is 
3113         highly sensitive and normally have no trouble tracking enough
3114         satellites to provide accurate position information for
3115         recovering the rocket. However, there are many ways the GPS signal
3116         can end up attenuated, negatively affecting GPS performance. 
3117       <orderedlist inheritnum='inherit' numeration='arabic'>
3118         <listitem>
3119           <para>
3120             Conductive tubing or coatings. Carbon fiber and metal
3121             tubing, or metallic paint will all dramatically attenuate the
3122             GPS signal. We've never heard of anyone successfully
3123             receiving GPS from inside these materials.
3124           </para>
3125         </listitem>
3126         <listitem>
3127           <para>
3128             Metal components near the GPS patch antenna. These will
3129             de-tune the patch antenna, changing the resonant frequency
3130             away from the L1 carrier and reduce the effectiveness of the
3131             antenna. You can place as much stuff as you like beneath the
3132             antenna as that's covered with a ground plane. But, keep
3133             wires and metal out from above the patch antenna.
3134           </para>
3135         </listitem>
3136       </orderedlist>
3137       </para>
3138     </section>
3139     <section>
3140       <title>Radio Frequency Interference</title>
3141       <para>
3142         Any altimeter will generate RFI; the digital circuits use
3143         high-frequency clocks that spray radio interference across a
3144         wide band. Altus Metrum altimeters generate intentional radio
3145         signals as well, increasing the amount of RF energy around the board.
3146       </para>
3147       <para>
3148         Rocketry altimeters also use precise sensors measuring air
3149         pressure and acceleration. Tiny changes in voltage can cause
3150         these sensor readings to vary by a huge amount. When the
3151         sensors start mis-reporting data, the altimeter can either
3152         fire the igniters at the wrong time, or not fire them at all.
3153       </para>
3154       <para>
3155         Voltages are induced when radio frequency energy is
3156         transmitted from one circuit to another. Here are things that
3157         influence the induced voltage and current:
3158       </para>
3159       <itemizedlist>
3160         <listitem>
3161           <para>
3162             Keep wires from different circuits apart. Moving circuits
3163             further apart will reduce RFI.
3164           </para>
3165         </listitem>
3166         <listitem>
3167           <para>
3168           Avoid parallel wires from different circuits. The longer two
3169           wires run parallel to one another, the larger the amount of
3170           transferred energy. Cross wires at right angles to reduce
3171           RFI.
3172           </para>
3173         </listitem>
3174         <listitem>
3175           <para>
3176           Twist wires from the same circuits. Two wires the same
3177           distance from the transmitter will get the same amount of
3178           induced energy which will then cancel out. Any time you have
3179           a wire pair running together, twist the pair together to
3180           even out distances and reduce RFI. For altimeters, this
3181           includes battery leads, switch hookups and igniter
3182           circuits.
3183           </para>
3184         </listitem>
3185         <listitem>
3186           <para>
3187           Avoid resonant lengths. Know what frequencies are present
3188           in the environment and avoid having wire lengths near a
3189           natural resonant length. Altus Metrum products transmit on the
3190           70cm amateur band, so you should avoid lengths that are a
3191           simple ratio of that length; essentially any multiple of ¼
3192           of the wavelength (17.5cm).
3193           </para>
3194         </listitem>
3195       </itemizedlist>
3196     </section>
3197     <section>
3198       <title>The Barometric Sensor</title>
3199       <para>
3200         Altusmetrum altimeters measure altitude with a barometric
3201         sensor, essentially measuring the amount of air above the
3202         rocket to figure out how high it is. A large number of
3203         measurements are taken as the altimeter initializes itself to
3204         figure out the pad altitude. Subsequent measurements are then
3205         used to compute the height above the pad.
3206       </para>
3207       <para>
3208         To accurately measure atmospheric pressure, the ebay
3209         containing the altimeter must be vented outside the
3210         air-frame. The vent must be placed in a region of linear
3211         airflow, have smooth edges, and away from areas of increasing or 
3212         decreasing pressure.
3213       </para>
3214       <para>
3215         All barometric sensors are quite sensitive to chemical damage from 
3216         the products of APCP or BP combustion, so make sure the ebay is 
3217         carefully sealed from any compartment which contains ejection 
3218         charges or motors.
3219       </para>
3220     </section>
3221     <section>
3222       <title>Ground Testing</title>
3223       <para>
3224         The most important aspect of any installation is careful
3225         ground testing. Bringing an air-frame up to the LCO table which
3226         hasn't been ground tested can lead to delays or ejection
3227         charges firing on the pad, or, even worse, a recovery system
3228         failure.
3229       </para>
3230       <para>
3231         Do a 'full systems' test that includes wiring up all igniters
3232         without any BP and turning on all of the electronics in flight
3233         mode. This will catch any mistakes in wiring and any residual
3234         RFI issues that might accidentally fire igniters at the wrong
3235         time. Let the air-frame sit for several minutes, checking for
3236         adequate telemetry signal strength and GPS lock.  If any igniters
3237         fire unexpectedly, find and resolve the issue before loading any
3238         BP charges!
3239       </para>
3240       <para>
3241         Ground test the ejection charges. Prepare the rocket for
3242         flight, loading ejection charges and igniters. Completely
3243         assemble the air-frame and then use the 'Fire Igniters'
3244         interface through a TeleDongle to command each charge to
3245         fire. Make sure the charge is sufficient to robustly separate
3246         the air-frame and deploy the recovery system.
3247       </para>
3248     </section>
3249   </chapter>
3250   <chapter>
3251     <title>Updating Device Firmware</title>
3252     <para>
3253       TeleMega, TeleMetrum v2 and EasyMini are all programmed directly
3254       over their USB connectors (self programming). TeleMetrum v1, TeleMini and
3255       TeleDongle are all programmed by using another device as a
3256       programmer (pair programming). It's important to recognize which
3257       kind of devices you have before trying to reprogram them.
3258     </para>
3259     <para>
3260       You may wish to begin by ensuring you have current firmware images.
3261       These are distributed as part of the AltOS software bundle that
3262       also includes the AltosUI ground station program.  Newer ground
3263       station versions typically work fine with older firmware versions,
3264       so you don't need to update your devices just to try out new
3265       software features.  You can always download the most recent
3266       version from <ulink url="http://www.altusmetrum.org/AltOS/"/>.
3267     </para>
3268     <para>
3269       If you need to update the firmware on a TeleDongle, we recommend 
3270       updating the altimeter first, before updating TeleDongle.  However,
3271       note that TeleDongle rarely need to be updated.  Any firmware version
3272       1.0.1 or later will work, version 1.2.1 may have improved receiver
3273       performance slightly.
3274     </para>
3275     <para>
3276       Self-programmable devices (TeleMega, TeleMetrum v2 and EasyMini)
3277       are reprogrammed by connecting them to your computer over USB
3278     </para>
3279     <section>
3280       <title>
3281         Updating TeleMega, TeleMetrum v2 or EasyMini Firmware
3282       </title>
3283       <orderedlist inheritnum='inherit' numeration='arabic'>
3284         <listitem>
3285           <para>
3286             Attach a battery and power switch to the target
3287             device. Power up the device.
3288           </para>
3289         </listitem>
3290         <listitem>
3291           <para>
3292             Using a Micro USB cable, connect the target device to your
3293             computer's USB socket.
3294           </para>
3295         </listitem>
3296         <listitem>
3297           <para>
3298             Run AltosUI, and select 'Flash Image' from the File menu.
3299           </para>
3300         </listitem>
3301         <listitem>
3302           <para>
3303             Select the target device in the Device Selection dialog.
3304           </para>
3305         </listitem>
3306         <listitem>
3307           <para>
3308             Select the image you want to flash to the device, which
3309             should have a name in the form
3310             &lt;product&gt;-v&lt;product-version&gt;-&lt;software-version&gt;.ihx, such
3311             as TeleMega-v1.0-1.3.0.ihx.
3312           </para>
3313         </listitem>
3314         <listitem>
3315           <para>
3316             Make sure the configuration parameters are reasonable
3317             looking. If the serial number and/or RF configuration
3318             values aren't right, you'll need to change them.
3319           </para>
3320         </listitem>
3321         <listitem>
3322           <para>
3323             Hit the 'OK' button and the software should proceed to flash
3324             the device with new firmware, showing a progress bar.
3325           </para>
3326         </listitem>
3327         <listitem>
3328           <para>
3329             Verify that the device is working by using the 'Configure
3330             Altimeter' item to check over the configuration.
3331           </para>
3332         </listitem>
3333       </orderedlist>
3334       <section>
3335         <title>Recovering From Self-Flashing Failure</title>
3336         <para>
3337           If the firmware loading fails, it can leave the device
3338           unable to boot. Not to worry, you can force the device to
3339           start the boot loader instead, which will let you try to
3340           flash the device again.
3341         </para>
3342         <para>
3343           On each device, connecting two pins from one of the exposed
3344           connectors will force the boot loader to start, even if the
3345           regular operating system has been corrupted in some way.
3346         </para>
3347         <variablelist>
3348           <varlistentry>
3349             <term>TeleMega</term>
3350             <listitem>
3351               <para>
3352                 Connect pin 6 and pin 1 of the companion connector. Pin 1
3353                 can be identified by the square pad around it, and then
3354                 the pins could sequentially across the board. Be very
3355                 careful to <emphasis>not</emphasis> short pin 8 to
3356                 anything as that is connected directly to the battery. Pin
3357                 7 carries 3.3V and the board will crash if that is
3358                 connected to pin 1, but shouldn't damage the board.
3359               </para>
3360             </listitem>
3361           </varlistentry>
3362           <varlistentry>
3363             <term>TeleMetrum v2</term>
3364             <listitem>
3365               <para>
3366                 Connect pin 6 and pin 1 of the companion connector. Pin 1
3367                 can be identified by the square pad around it, and then
3368                 the pins could sequentially across the board. Be very
3369                 careful to <emphasis>not</emphasis> short pin 8 to
3370                 anything as that is connected directly to the battery. Pin
3371                 7 carries 3.3V and the board will crash if that is
3372                 connected to pin 1, but shouldn't damage the board.
3373               </para>
3374             </listitem>
3375           </varlistentry>
3376           <varlistentry>
3377             <term>EasyMini</term>
3378             <listitem>
3379               <para>
3380                 Connect pin 6 and pin 1 of the debug connector, which is
3381                 the six holes next to the beeper. Pin 1 can be identified
3382                 by the square pad around it, and then the pins could
3383                 sequentially across the board, making Pin 6 the one on the
3384                 other end of the row.
3385               </para>
3386             </listitem>
3387           </varlistentry>
3388         </variablelist>
3389       </section>
3390     </section>
3391     <section>
3392       <title>Pair Programming</title>
3393       <para>
3394         The big concept to understand is that you have to use a
3395         TeleMega, TeleMetrum or TeleDongle as a programmer to update a
3396         pair programmed device. Due to limited memory resources in the
3397         cc1111, we don't support programming directly over USB for these
3398         devices.
3399       </para>
3400     </section>
3401     <section>
3402       <title>Updating TeleMetrum v1.x Firmware</title>
3403       <orderedlist inheritnum='inherit' numeration='arabic'>
3404         <listitem>
3405           <para>
3406           Find the 'programming cable' that you got as part of the starter
3407           kit, that has a red 8-pin MicroMaTch connector on one end and a
3408           red 4-pin MicroMaTch connector on the other end.
3409           </para>
3410         </listitem>
3411         <listitem>
3412           <para>
3413           Take the 2 screws out of the TeleDongle case to get access
3414           to the circuit board.
3415           </para>
3416         </listitem>
3417         <listitem>
3418           <para>
3419           Plug the 8-pin end of the programming cable to the
3420           matching connector on the TeleDongle, and the 4-pin end to the
3421           matching connector on the TeleMetrum.
3422           Note that each MicroMaTch connector has an alignment pin that
3423           goes through a hole in the PC board when you have the cable
3424           oriented correctly.
3425           </para>
3426         </listitem>
3427         <listitem>
3428           <para>
3429           Attach a battery to the TeleMetrum board.
3430           </para>
3431         </listitem>
3432         <listitem>
3433           <para>
3434           Plug the TeleDongle into your computer's USB port, and power
3435           up the TeleMetrum.
3436           </para>
3437         </listitem>
3438         <listitem>
3439           <para>
3440           Run AltosUI, and select 'Flash Image' from the File menu.
3441           </para>
3442         </listitem>
3443         <listitem>
3444           <para>
3445           Pick the TeleDongle device from the list, identifying it as the
3446           programming device.
3447           </para>
3448         </listitem>
3449         <listitem>
3450           <para>
3451           Select the image you want put on the TeleMetrum, which should have a
3452           name in the form telemetrum-v1.2-1.0.0.ihx.  It should be visible
3453         in the default directory, if not you may have to poke around
3454         your system to find it.
3455           </para>
3456         </listitem>
3457         <listitem>
3458           <para>
3459           Make sure the configuration parameters are reasonable
3460           looking. If the serial number and/or RF configuration
3461           values aren't right, you'll need to change them.
3462           </para>
3463         </listitem>
3464         <listitem>
3465           <para>
3466           Hit the 'OK' button and the software should proceed to flash
3467           the TeleMetrum with new firmware, showing a progress bar.
3468           </para>
3469         </listitem>
3470         <listitem>
3471           <para>
3472           Confirm that the TeleMetrum board seems to have updated OK, which you
3473           can do by plugging in to it over USB and using a terminal program
3474           to connect to the board and issue the 'v' command to check
3475           the version, etc.
3476           </para>
3477         </listitem>
3478         <listitem>
3479           <para>
3480           If something goes wrong, give it another try.
3481           </para>
3482         </listitem>
3483       </orderedlist>
3484     </section>
3485     <section>
3486       <title>Updating TeleMini Firmware</title>
3487       <orderedlist inheritnum='inherit' numeration='arabic'>
3488         <listitem>
3489 <para>
3490           You'll need a special 'programming cable' to reprogram the
3491           TeleMini.  You can make your own using an 8-pin MicroMaTch 
3492           connector on one end and a set of four pins on the other.
3493         </para>
3494 </listitem>
3495         <listitem>
3496 <para>
3497           Take the 2 screws out of the TeleDongle case to get access
3498           to the circuit board.
3499         </para>
3500 </listitem>
3501         <listitem>
3502 <para>
3503           Plug the 8-pin end of the programming cable to the matching
3504           connector on the TeleDongle, and the 4-pins into the holes
3505           in the TeleMini circuit board.  Note that the MicroMaTch
3506           connector has an alignment pin that goes through a hole in
3507           the PC board when you have the cable oriented correctly, and
3508           that pin 1 on the TeleMini board is marked with a square pad
3509           while the other pins have round pads.
3510         </para>
3511 </listitem>
3512         <listitem>
3513 <para>
3514           Attach a battery to the TeleMini board.
3515         </para>
3516 </listitem>
3517         <listitem>
3518 <para>
3519           Plug the TeleDongle into your computer's USB port, and power
3520           up the TeleMini
3521         </para>
3522 </listitem>
3523         <listitem>
3524 <para>
3525           Run AltosUI, and select 'Flash Image' from the File menu.
3526         </para>
3527 </listitem>
3528         <listitem>
3529 <para>
3530           Pick the TeleDongle device from the list, identifying it as the
3531           programming device.
3532         </para>
3533 </listitem>
3534         <listitem>
3535 <para>
3536           Select the image you want put on the TeleMini, which should have a
3537           name in the form telemini-v1.0-1.0.0.ihx.  It should be visible
3538         in the default directory, if not you may have to poke around
3539         your system to find it.
3540         </para>
3541 </listitem>
3542         <listitem>
3543 <para>
3544           Make sure the configuration parameters are reasonable
3545           looking. If the serial number and/or RF configuration
3546           values aren't right, you'll need to change them.
3547         </para>
3548 </listitem>
3549         <listitem>
3550 <para>
3551           Hit the 'OK' button and the software should proceed to flash
3552           the TeleMini with new firmware, showing a progress bar.
3553         </para>
3554 </listitem>
3555         <listitem>
3556 <para>
3557           Confirm that the TeleMini board seems to have updated OK, which you
3558           can do by configuring it over the radio link through the TeleDongle, or
3559           letting it come up in “flight” mode and listening for telemetry.
3560         </para>
3561 </listitem>
3562         <listitem>
3563 <para>
3564           If something goes wrong, give it another try.
3565         </para>
3566 </listitem>
3567       </orderedlist>
3568     </section>
3569     <section>
3570       <title>Updating TeleDongle Firmware</title>
3571       <para>
3572         Updating TeleDongle's firmware is just like updating TeleMetrum or TeleMini
3573         firmware, but you use either a TeleMetrum or another TeleDongle as the programmer.
3574         </para>
3575       <orderedlist inheritnum='inherit' numeration='arabic'>
3576         <listitem>
3577 <para>
3578           Find the 'programming cable' that you got as part of the starter
3579           kit, that has a red 8-pin MicroMaTch connector on one end and a
3580           red 4-pin MicroMaTch connector on the other end.
3581         </para>
3582 </listitem>
3583         <listitem>
3584 <para>
3585           Find the USB cable that you got as part of the starter kit, and
3586           plug the “mini” end in to the mating connector on TeleMetrum or TeleDongle.
3587         </para>
3588 </listitem>
3589         <listitem>
3590 <para>
3591           Take the 2 screws out of the TeleDongle case to get access
3592           to the circuit board.
3593         </para>
3594 </listitem>
3595         <listitem>
3596 <para>
3597           Plug the 8-pin end of the programming cable to the
3598           matching connector on the programmer, and the 4-pin end to the
3599           matching connector on the TeleDongle.
3600           Note that each MicroMaTch connector has an alignment pin that
3601           goes through a hole in the PC board when you have the cable
3602           oriented correctly.
3603         </para>
3604 </listitem>
3605         <listitem>
3606 <para>
3607           Attach a battery to the TeleMetrum board if you're using one.
3608         </para>
3609 </listitem>
3610         <listitem>
3611 <para>
3612           Plug both the programmer and the TeleDongle into your computer's USB
3613           ports, and power up the programmer.
3614         </para>
3615 </listitem>
3616         <listitem>
3617 <para>
3618           Run AltosUI, and select 'Flash Image' from the File menu.
3619         </para>
3620 </listitem>
3621         <listitem>
3622 <para>
3623           Pick the programmer device from the list, identifying it as the
3624           programming device.
3625         </para>
3626 </listitem>
3627         <listitem>
3628 <para>
3629           Select the image you want put on the TeleDongle, which should have a
3630           name in the form teledongle-v0.2-1.0.0.ihx.  It should be visible
3631         in the default directory, if not you may have to poke around
3632         your system to find it.
3633         </para>
3634 </listitem>
3635         <listitem>
3636 <para>
3637           Make sure the configuration parameters are reasonable
3638           looking. If the serial number and/or RF configuration
3639           values aren't right, you'll need to change them.  The TeleDongle
3640           serial number is on the “bottom” of the circuit board, and can
3641           usually be read through the translucent blue plastic case without
3642           needing to remove the board from the case.
3643         </para>
3644 </listitem>
3645         <listitem>
3646 <para>
3647           Hit the 'OK' button and the software should proceed to flash
3648           the TeleDongle with new firmware, showing a progress bar.
3649         </para>
3650 </listitem>
3651         <listitem>
3652 <para>
3653           Confirm that the TeleDongle board seems to have updated OK, which you
3654           can do by plugging in to it over USB and using a terminal program
3655           to connect to the board and issue the 'v' command to check
3656           the version, etc.  Once you're happy, remove the programming cable
3657           and put the cover back on the TeleDongle.
3658         </para>
3659 </listitem>
3660         <listitem>
3661 <para>
3662           If something goes wrong, give it another try.
3663         </para>
3664 </listitem>
3665       </orderedlist>
3666       <para>
3667         Be careful removing the programming cable from the locking 8-pin
3668         connector on TeleMetrum.  You'll need a fingernail or perhaps a thin
3669         screwdriver or knife blade to gently pry the locking ears out
3670         slightly to extract the connector.  We used a locking connector on
3671         TeleMetrum to help ensure that the cabling to companion boards
3672         used in a rocket don't ever come loose accidentally in flight.
3673       </para>
3674     </section>
3675   </chapter>
3676   <chapter>
3677     <title>Hardware Specifications</title>
3678     <section>
3679       <title>
3680         TeleMega Specifications
3681       </title>
3682       <itemizedlist>
3683         <listitem>
3684           <para>
3685             Recording altimeter for model rocketry.
3686           </para>
3687         </listitem>
3688         <listitem>
3689           <para>
3690             Supports dual deployment and four auxiliary pyro channels
3691             (a total of 6 events).
3692           </para>
3693         </listitem>
3694         <listitem>
3695           <para>
3696             70cm 40mW ham-band transceiver for telemetry down-link.
3697           </para>
3698         </listitem>
3699         <listitem>
3700           <para>
3701             Barometric pressure sensor good to 100k feet MSL.
3702           </para>
3703         </listitem>
3704         <listitem>
3705           <para>
3706             1-axis high-g accelerometer for motor characterization, capable of
3707             +/- 102g.
3708           </para>
3709         </listitem>
3710         <listitem>
3711           <para>
3712             9-axis IMU including integrated 3-axis accelerometer,
3713             3-axis gyroscope and 3-axis magnetometer.
3714           </para>
3715         </listitem>
3716         <listitem>
3717           <para>
3718             On-board, integrated uBlox Max 7 GPS receiver with 5Hz update rate capability.
3719           </para>
3720         </listitem>
3721         <listitem>
3722           <para>
3723             On-board 8 Megabyte non-volatile memory for flight data storage.
3724           </para>
3725         </listitem>
3726         <listitem>
3727           <para>
3728             USB interface for battery charging, configuration, and data recovery.
3729           </para>
3730         </listitem>
3731         <listitem>
3732           <para>
3733             Fully integrated support for Li-Po rechargeable batteries.
3734           </para>
3735         </listitem>
3736         <listitem>
3737           <para>
3738             Can use either main system Li-Po or optional separate pyro battery
3739             to fire e-matches.
3740           </para>
3741         </listitem>
3742         <listitem>
3743           <para>
3744             3.25 x 1.25 inch board designed to fit inside 38mm air-frame coupler tube.
3745           </para>
3746         </listitem>
3747       </itemizedlist>
3748     </section>
3749     <section>
3750       <title>
3751         TeleMetrum v2 Specifications
3752       </title>
3753       <itemizedlist>
3754         <listitem>
3755           <para>
3756             Recording altimeter for model rocketry.
3757           </para>
3758         </listitem>
3759         <listitem>
3760           <para>
3761             Supports dual deployment (can fire 2 ejection charges).
3762           </para>
3763         </listitem>
3764         <listitem>
3765           <para>
3766             70cm, 40mW ham-band transceiver for telemetry down-link.
3767           </para>
3768         </listitem>
3769         <listitem>
3770           <para>
3771             Barometric pressure sensor good to 100k feet MSL.
3772           </para>
3773         </listitem>
3774         <listitem>
3775           <para>
3776             1-axis high-g accelerometer for motor characterization, capable of
3777             +/- 102g.
3778           </para>
3779         </listitem>
3780         <listitem>
3781           <para>
3782             On-board, integrated uBlox Max 7 GPS receiver with 5Hz update rate capability.
3783           </para>
3784         </listitem>
3785         <listitem>
3786           <para>
3787             On-board 8 Megabyte non-volatile memory for flight data storage.
3788           </para>
3789         </listitem>
3790         <listitem>
3791           <para>
3792             USB interface for battery charging, configuration, and data recovery.
3793           </para>
3794         </listitem>
3795         <listitem>
3796           <para>
3797             Fully integrated support for Li-Po rechargeable batteries.
3798           </para>
3799         </listitem>
3800         <listitem>
3801           <para>
3802             Uses Li-Po to fire e-matches, can be modified to support 
3803             optional separate pyro battery if needed.
3804           </para>
3805         </listitem>
3806         <listitem>
3807           <para>
3808             2.75 x 1 inch board designed to fit inside 29mm air-frame coupler tube.
3809           </para>
3810         </listitem>
3811       </itemizedlist>
3812     </section>
3813     <section>
3814       <title>TeleMetrum v1 Specifications</title>
3815       <itemizedlist>
3816         <listitem>
3817           <para>
3818             Recording altimeter for model rocketry.
3819           </para>
3820         </listitem>
3821         <listitem>
3822           <para>
3823             Supports dual deployment (can fire 2 ejection charges).
3824           </para>
3825         </listitem>
3826         <listitem>
3827           <para>
3828             70cm, 10mW ham-band transceiver for telemetry down-link.
3829           </para>
3830         </listitem>
3831         <listitem>
3832           <para>
3833             Barometric pressure sensor good to 45k feet MSL.
3834           </para>
3835         </listitem>
3836         <listitem>
3837           <para>
3838             1-axis high-g accelerometer for motor characterization, capable of
3839             +/- 50g using default part.
3840           </para>
3841         </listitem>
3842         <listitem>
3843           <para>
3844             On-board, integrated GPS receiver with 5Hz update rate capability.
3845           </para>
3846         </listitem>
3847         <listitem>
3848           <para>
3849             On-board 1 megabyte non-volatile memory for flight data storage.
3850           </para>
3851         </listitem>
3852         <listitem>
3853           <para>
3854             USB interface for battery charging, configuration, and data recovery.
3855           </para>
3856         </listitem>
3857         <listitem>
3858           <para>
3859             Fully integrated support for Li-Po rechargeable batteries.
3860           </para>
3861         </listitem>
3862         <listitem>
3863           <para>
3864             Uses Li-Po to fire e-matches, can be modified to support