doc: Add 1.3.2 release notes
[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>2014</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>1.3.2</revnumber>
40         <date>24 January 2014</date>
41         <revremark>
42           Bug fixes for TeleMega and AltosUI.
43         </revremark>
44       </revision>
45       <revision>
46         <revnumber>1.3.1</revnumber>
47         <date>21 January 2014</date>
48         <revremark>
49           Bug fixes for TeleMega and TeleMetrum v2.0 along with a few
50           small UI improvements.
51         </revremark>
52       </revision>
53       <revision>
54         <revnumber>1.3</revnumber>
55         <date>12 November 2013</date>
56         <revremark>
57           Updated for software version 1.3. Version 1.3 adds support
58           for TeleMega, TeleMetrum v2.0, TeleMini v2.0 and EasyMini
59           and fixes bugs in AltosUI and the AltOS firmware.
60         </revremark>
61       </revision>
62       <revision>
63         <revnumber>1.2.1</revnumber>
64         <date>21 May 2013</date>
65         <revremark>
66           Updated for software version 1.2. Version 1.2 adds support
67           for TeleBT and AltosDroid. It also adds a few minor features
68           and fixes bugs in AltosUI and the AltOS firmware.
69         </revremark>
70       </revision>
71       <revision>
72         <revnumber>1.2</revnumber>
73         <date>18 April 2013</date>
74         <revremark>
75           Updated for software version 1.2. Version 1.2 adds support
76           for MicroPeak and the MicroPeak USB interface.
77         </revremark>
78       </revision>
79       <revision>
80         <revnumber>1.1.1</revnumber>
81         <date>16 September 2012</date>
82         <revremark>
83           Updated for software version 1.1.1 Version 1.1.1 fixes a few
84           bugs found in version 1.1.
85         </revremark>
86       </revision>
87       <revision>
88         <revnumber>1.1</revnumber>
89         <date>13 September 2012</date>
90         <revremark>
91           Updated for software version 1.1. Version 1.1 has new
92           features but is otherwise compatible with version 1.0.
93         </revremark>
94       </revision>
95       <revision>
96         <revnumber>1.0</revnumber>
97         <date>24 August 2011</date>
98         <revremark>
99           Updated for software version 1.0.  Note that 1.0 represents a
100           telemetry format change, meaning both ends of a link 
101           (TeleMetrum/TeleMini and TeleDongle) must be updated or 
102           communications will fail.
103         </revremark>
104       </revision>
105       <revision>
106         <revnumber>0.9</revnumber>
107         <date>18 January 2011</date>
108         <revremark>
109           Updated for software version 0.9.  Note that 0.9 represents a
110           telemetry format change, meaning both ends of a link (TeleMetrum and
111           TeleDongle) must be updated or communications will fail.
112         </revremark>
113       </revision>
114       <revision>
115         <revnumber>0.8</revnumber>
116         <date>24 November 2010</date>
117         <revremark>Updated for software version 0.8 </revremark>
118       </revision>
119     </revhistory>
120   </bookinfo>
121   <dedication>
122     <title>Acknowledgments</title>
123     <para>
124       Thanks to Bob Finch, W9YA, NAR 12965, TRA 12350 for writing “The
125       Mere-Mortals Quick Start/Usage Guide to the Altus Metrum Starter
126       Kit” which formed the basis of the original Getting Started chapter 
127       in this manual.  Bob was one of our first customers for a production
128       TeleMetrum, and his continued enthusiasm and contributions
129       are immensely gratifying and highly appreciated!
130     </para>
131     <para>
132       And thanks to Anthony (AJ) Towns for major contributions including
133       the AltosUI graphing and site map code and associated documentation. 
134       Free software means that our customers and friends can become our
135       collaborators, and we certainly appreciate this level of
136       contribution!
137     </para>
138     <para>
139       Have fun using these products, and we hope to meet all of you
140       out on the rocket flight line somewhere.
141       <literallayout>
142 Bdale Garbee, KB0G
143 NAR #87103, TRA #12201
144
145 Keith Packard, KD7SQG
146 NAR #88757, TRA #12200
147       </literallayout>
148     </para>
149   </dedication>
150   <chapter>
151     <title>Introduction and Overview</title>
152     <para>
153       Welcome to the Altus Metrum community!  Our circuits and software reflect
154       our passion for both hobby rocketry and Free Software.  We hope their
155       capabilities and performance will delight you in every way, but by
156       releasing all of our hardware and software designs under open licenses,
157       we also hope to empower you to take as active a role in our collective
158       future as you wish!
159     </para>
160     <para>
161       The first device created for our community was TeleMetrum, a dual
162       deploy altimeter with fully integrated GPS and radio telemetry
163       as standard features, and a “companion interface” that will
164       support optional capabilities in the future. The latest version
165       of TeleMetrum, v2.0, has all of the same features but with
166       improved sensors and radio to offer increased performance.
167     </para>
168     <para>
169       Our second device was TeleMini, a dual deploy altimeter with
170       radio telemetry and radio direction finding. The first version
171       of this device was only 13mm by 38mm (½ inch by 1½ inches) and
172       could fit easily in an 18mm air-frame. The latest version, v2.0,
173       includes a beeper, USB data download and extended on-board
174       flight logging, along with an improved barometric sensor.
175     </para>
176     <para>
177       TeleMega is our most sophisticated device, including six pyro
178       channels (four of which are fully programmable), integrated GPS,
179       integrated gyroscopes for staging/air-start inhibit and high
180       performance telemetry.
181     </para>
182     <para>
183       EasyMini is a dual-deploy altimeter with logging and built-in
184       USB data download.
185     </para>
186     <para>
187       TeleDongle was our first ground station, providing a USB to RF
188       interfaces for communicating with the altimeters. Combined with
189       your choice of antenna and notebook computer, TeleDongle and our
190       associated user interface software form a complete ground
191       station capable of logging and displaying in-flight telemetry,
192       aiding rocket recovery, then processing and archiving flight
193       data for analysis and review.
194     </para>
195     <para>
196       For a slightly more portable ground station experience that also
197       provides direct rocket recovery support, TeleBT offers flight
198       monitoring and data logging using a  Bluetooth™ connection between
199       the receiver and an Android device that has the AltosDroid
200       application installed from the Google Play store.
201     </para>
202     <para>
203       More products will be added to the Altus Metrum family over time, and
204       we currently envision that this will be a single, comprehensive manual
205       for the entire product family.
206     </para>
207   </chapter>
208   <chapter>
209     <title>Getting Started</title>
210     <para>
211       The first thing to do after you check the inventory of parts in your
212       “starter kit” is to charge the battery.
213     </para>
214     <para>
215       For TeleMetrum and TeleMega, the battery can be charged by plugging it into the
216       corresponding socket of the device and then using the USB
217       cable to plug the flight computer into your computer's USB socket. The
218       on-board circuitry will charge the battery whenever it is plugged
219       in, because the on-off switch does NOT control the
220       charging circuitry.
221     </para>
222     <para>
223       On TeleMetrum v1 boards, when the GPS chip is initially
224       searching for satellites, TeleMetrum will consume more current
225       than it pulls from the USB port, so the battery must be
226       attached in order to get satellite lock.  Once GPS is locked,
227       the current consumption goes back down enough to enable charging
228       while running. So it's a good idea to fully charge the battery
229       as your first item of business so there is no issue getting and
230       maintaining satellite lock.  The yellow charge indicator led
231       will go out when the battery is nearly full and the charger goes
232       to trickle charge. It can take several hours to fully recharge a
233       deeply discharged battery.
234     </para>
235     <para>
236       TeleMetrum v2.0 and TeleMega use a higher power battery charger,
237       allowing them to charge the battery while running the board at
238       maximum power. When the battery is charging, or when the board
239       is consuming a lot of power, the red LED will be lit. When the
240       battery is fully charged, the green LED will be lit. When the
241       battery is damaged or missing, both LEDs will be lit, which
242       appears yellow.
243     </para>
244     <para>
245       The Lithium Polymer TeleMini and EasyMini battery can be charged by
246       disconnecting it from the board and plugging it into a
247       standalone battery charger such as the LipoCharger product
248       included in TeleMini Starter Kits, and connecting that via a USB
249       cable to a laptop or other USB power source.
250     </para>
251     <para>
252       You can also choose to use another battery with TeleMini v2.0
253       and EasyMini, anything supplying between 4 and 12 volts should
254       work fine (like a standard 9V battery), but if you are planning
255       to fire pyro charges, ground testing is required to verify that
256       the battery supplies enough current to fire your chosen e-matches.
257     </para>
258     <para>
259       The other active device in the starter kit is the TeleDongle USB to
260       RF interface.  If you plug it in to your Mac or Linux computer it should
261       “just work”, showing up as a serial port device.  Windows systems need
262       driver information that is part of the AltOS download to know that the
263       existing USB modem driver will work.  We therefore recommend installing
264       our software before plugging in TeleDongle if you are using a Windows
265       computer.  If you are using an older version of Linux and are having 
266       problems, try moving to a fresher kernel (2.6.33 or newer). 
267     </para>
268     <para>
269       Next you should obtain and install the AltOS software.  The AltOS
270       distribution includes the AltosUI ground station program, current 
271       firmware
272       images for all of the hardware, and a number of standalone
273       utilities that are rarely needed.  Pre-built binary packages are
274       available for Linux, Microsoft Windows, and recent MacOSX
275       versions.  Full source code and build instructions are also
276       available.  The latest version may always be downloaded from
277       <ulink url="http://altusmetrum.org/AltOS"/>.
278     </para>
279     <para>
280       If you're using a TeleBT instead of the TeleDongle, you'll want to 
281       install the AltosDroid application from the Google Play store on an 
282       Android device. You don't need a data plan to use AltosDroid, but 
283       without network access, the Map view will be less useful as it
284       won't contain any map data. You can also use TeleBT connected
285       over USB with your laptop computer; it acts exactly like a
286       TeleDongle. Anywhere this manual talks about TeleDongle, you can
287       also read that as 'and TeleBT when connected via USB'.
288     </para>
289   </chapter>
290   <chapter>
291     <title>Handling Precautions</title>
292     <para>
293       All Altus Metrum products are sophisticated electronic devices.  
294       When handled gently and properly installed in an air-frame, they
295       will deliver impressive results.  However, as with all electronic 
296       devices, there are some precautions you must take.
297     </para>
298     <para>
299       The Lithium Polymer rechargeable batteries have an
300       extraordinary power density.  This is great because we can fly with
301       much less battery mass than if we used alkaline batteries or previous
302       generation rechargeable batteries... but if they are punctured
303       or their leads are allowed to short, they can and will release their
304       energy very rapidly!
305       Thus we recommend that you take some care when handling our batteries
306       and consider giving them some extra protection in your air-frame.  We
307       often wrap them in suitable scraps of closed-cell packing foam before
308       strapping them down, for example.
309     </para>
310     <para>
311       The barometric sensors used on all of our flight computers are 
312       sensitive to sunlight.  In normal mounting situations, the baro sensor
313       and all of the other surface mount components
314       are “down” towards whatever the underlying mounting surface is, so
315       this is not normally a problem.  Please consider this when designing an 
316       installation in an air-frame with a see-through plastic payload bay.  It
317       is particularly important to
318       consider this with TeleMini v1.0, both because the baro sensor is on the
319       “top” of the board, and because many model rockets with payload bays
320       use clear plastic for the payload bay!  Replacing these with an opaque
321       cardboard tube, painting them, or wrapping them with a layer of masking
322       tape are all reasonable approaches to keep the sensor out of direct
323       sunlight.
324     </para>
325     <para>
326       The barometric sensor sampling port must be able to “breathe”,
327       both by not being covered by foam or tape or other materials that might
328       directly block the hole on the top of the sensor, and also by having a
329       suitable static vent to outside air.
330     </para>
331     <para>
332       As with all other rocketry electronics, Altus Metrum altimeters must 
333       be protected from exposure to corrosive motor exhaust and ejection 
334       charge gasses.
335     </para>
336   </chapter>
337   <chapter>
338     <title>Altus Metrum Hardware</title>
339     <section>
340       <title>Overview</title>
341       <para>
342         Here's the full set of Altus Metrum products, both in
343         production and retired.
344       </para>
345       <table frame='all'>
346         <title>Altus Metrum Electronics</title>
347         <?dbfo keep-together="always"?>
348         <tgroup cols='8' align='center' colsep='1' rowsep='1'>
349           <colspec align='center' colwidth='*' colname='Device'/>
350           <colspec align='center' colwidth='*' colname='Barometer'/>
351           <colspec align='center' colwidth='*' colname='Z-axis accelerometer'/>
352           <colspec align='center' colwidth='*' colname='GPS'/>
353           <colspec align='center' colwidth='*' colname='3D sensors'/>
354           <colspec align='center' colwidth='*' colname='Storage'/>
355           <colspec align='center' colwidth='*' colname='RF'/>
356           <colspec align='center' colwidth='*' colname='Battery'/>
357           <thead>
358             <row>
359               <entry align='center'>Device</entry>
360               <entry align='center'>Barometer</entry>
361               <entry align='center'>Z-axis accelerometer</entry>
362               <entry align='center'>GPS</entry>
363               <entry align='center'>3D sensors</entry>
364               <entry align='center'>Storage</entry>
365               <entry align='center'>RF Output</entry>
366               <entry align='center'>Battery</entry>
367             </row>
368           </thead>
369           <tbody>
370             <row>
371               <entry>TeleMetrum v1.0</entry>
372               <entry><para>MP3H6115 10km (33k')</para></entry>
373               <entry><para>MMA2202 50g</para></entry>
374               <entry>SkyTraq</entry>
375               <entry>-</entry>
376               <entry>1MB</entry>
377               <entry>10mW</entry>
378               <entry>3.7V</entry>
379             </row>
380             <row>
381               <entry>TeleMetrum v1.1</entry>
382               <entry><para>MP3H6115 10km (33k')</para></entry>
383               <entry><para>MMA2202 50g</para></entry>
384               <entry>SkyTraq</entry>
385               <entry>-</entry>
386               <entry>2MB</entry>
387               <entry>10mW</entry>
388               <entry>3.7V</entry>
389             </row>
390             <row>
391               <entry>TeleMetrum v1.2</entry>
392               <entry><para>MP3H6115 10km (33k')</para></entry>
393               <entry><para>ADXL78 70g</para></entry>
394               <entry>SkyTraq</entry>
395               <entry>-</entry>
396               <entry>2MB</entry>
397               <entry>10mW</entry>
398               <entry>3.7V</entry>
399             </row>
400             <row>
401               <entry>TeleMetrum v2.0</entry>
402               <entry><para>MS5607 30km (100k')</para></entry>
403               <entry><para>MMA6555 102g</para></entry>
404               <entry>uBlox Max-7Q</entry>
405               <entry>-</entry>
406               <entry>8MB</entry>
407               <entry>40mW</entry>
408               <entry>3.7V</entry>
409             </row>
410             <row>
411               <entry><para>TeleMini <?linebreak?>v1.0</para></entry>
412               <entry><para>MP3H6115 10km (33k')</para></entry>
413               <entry>-</entry>
414               <entry>-</entry>
415               <entry>-</entry>
416               <entry>5kB</entry>
417               <entry>10mW</entry>
418               <entry>3.7V</entry>
419             </row>
420             <row>
421               <entry>TeleMini <?linebreak?>v2.0</entry>
422               <entry><para>MS5607 30km (100k')</para></entry>
423               <entry>-</entry>
424               <entry>-</entry>
425               <entry>-</entry>
426               <entry>1MB</entry>
427               <entry>10mW</entry>
428               <entry>3.7-12V</entry>
429             </row>
430             <row>
431               <entry>EasyMini <?linebreak?>v1.0</entry>
432               <entry><para>MS5607 30km (100k')</para></entry>
433               <entry>-</entry>
434               <entry>-</entry>
435               <entry>-</entry>
436               <entry>1MB</entry>
437               <entry>-</entry>
438               <entry>3.7-12V</entry>
439             </row>
440             <row>
441               <entry>TeleMega <?linebreak?>v1.0</entry>
442               <entry><para>MS5607 30km (100k')</para></entry>
443               <entry><para>MMA6555 102g</para></entry>
444               <entry>uBlox Max-7Q</entry>
445               <entry><para>MPU6000 HMC5883</para></entry>
446               <entry>8MB</entry>
447               <entry>40mW</entry>
448               <entry>3.7V</entry>
449             </row>
450           </tbody>
451         </tgroup>
452       </table>
453       <table frame='all'>
454         <title>Altus Metrum Boards</title>
455         <?dbfo keep-together="always"?>
456         <tgroup cols='6' align='center' colsep='1' rowsep='1'>
457           <colspec align='center' colwidth='*' colname='Device'/>
458           <colspec align='center' colwidth='*' colname='Connectors'/>
459           <colspec align='center' colwidth='*' colname='Screw Terminals'/>
460           <colspec align='center' colwidth='*' colname='Width'/>
461           <colspec align='center' colwidth='*' colname='Length'/>
462           <colspec align='center' colwidth='*' colname='Tube Size'/>
463           <thead>
464             <row>
465               <entry align='center'>Device</entry>
466               <entry align='center'>Connectors</entry>
467               <entry align='center'>Screw Terminals</entry>
468               <entry align='center'>Width</entry>
469               <entry align='center'>Length</entry>
470               <entry align='center'>Tube Size</entry>
471             </row>
472           </thead>
473           <tbody>
474             <row>
475               <entry>TeleMetrum</entry>
476               <entry><para>
477                 Antenna<?linebreak?>
478                 Debug<?linebreak?>
479                 Companion<?linebreak?>
480                 USB<?linebreak?>
481                 Battery
482               </para></entry>
483               <entry><para>Apogee pyro <?linebreak?>Main pyro <?linebreak?>Switch</para></entry>
484               <entry>1 inch (2.54cm)</entry>
485               <entry>2 ¾ inch (6.99cm)</entry>
486               <entry>29mm coupler</entry>
487             </row>
488             <row>
489               <entry><para>TeleMini <?linebreak?>v1.0</para></entry>
490               <entry><para>
491                 Antenna<?linebreak?>
492                 Debug<?linebreak?>
493                 Battery
494               </para></entry>
495               <entry><para>
496                 Apogee pyro <?linebreak?>
497                 Main pyro
498               </para></entry>
499               <entry>½ inch (1.27cm)</entry>
500               <entry>1½ inch (3.81cm)</entry>
501               <entry>18mm coupler</entry>
502             </row>
503             <row>
504               <entry>TeleMini <?linebreak?>v2.0</entry>
505               <entry><para>
506                 Antenna<?linebreak?>
507                 Debug<?linebreak?>
508                 USB<?linebreak?>
509                 Battery
510               </para></entry>
511               <entry><para>
512                 Apogee pyro <?linebreak?>
513                 Main pyro <?linebreak?>
514                 Battery <?linebreak?>
515                 Switch
516                 </para></entry>
517               <entry>0.8 inch (2.03cm)</entry>
518               <entry>1½ inch (3.81cm)</entry>
519               <entry>24mm coupler</entry>
520             </row>
521             <row>
522               <entry>EasyMini</entry>
523               <entry><para>
524                 Debug<?linebreak?>
525                 USB<?linebreak?>
526                 Battery
527               </para></entry>
528               <entry><para>
529                 Apogee pyro <?linebreak?>
530                 Main pyro <?linebreak?>
531                 Battery <?linebreak?>
532                 Switch
533                 </para></entry>
534               <entry>0.8 inch (2.03cm)</entry>
535               <entry>1½ inch (3.81cm)</entry>
536               <entry>24mm coupler</entry>
537             </row>
538             <row>
539               <entry>TeleMega</entry>
540               <entry><para>
541                 Antenna<?linebreak?>
542                 Debug<?linebreak?>
543                 Companion<?linebreak?>
544                 USB<?linebreak?>
545                 Battery
546               </para></entry>
547               <entry><para>
548                 Apogee pyro <?linebreak?>
549                 Main pyro<?linebreak?>
550                 Pyro A-D<?linebreak?>
551                 Switch<?linebreak?>
552                 Pyro battery
553               </para></entry>
554               <entry>1¼ inch (3.18cm)</entry>
555               <entry>3¼ inch (8.26cm)</entry>
556               <entry>38mm coupler</entry>
557             </row>
558           </tbody>
559         </tgroup>
560       </table>
561     </section>
562     <section>
563       <title>TeleMetrum</title>
564       <informalfigure>
565         <mediaobject>
566           <imageobject>
567             <imagedata fileref="telemetrum-v1.1-thside.jpg" width="5.5in" scalefit="1"/>
568           </imageobject>
569         </mediaobject>
570       </informalfigure>
571       <para>
572         TeleMetrum is a 1 inch by 2¾ inch circuit board.  It was designed to
573         fit inside coupler for 29mm air-frame tubing, but using it in a tube that
574         small in diameter may require some creativity in mounting and wiring
575         to succeed!  The presence of an accelerometer means TeleMetrum should
576         be aligned along the flight axis of the airframe, and by default the ¼
577         wave UHF wire antenna should be on the nose-cone end of the board.  The
578         antenna wire is about 7 inches long, and wiring for a power switch and
579         the e-matches for apogee and main ejection charges depart from the
580         fin can end of the board, meaning an ideal “simple” avionics
581         bay for TeleMetrum should have at least 10 inches of interior length.
582       </para>
583     </section>
584     <section>
585       <title>TeleMini</title>
586       <informalfigure>
587         <mediaobject>
588           <imageobject>
589             <imagedata fileref="telemini-v1-top.jpg" width="5.5in" scalefit="1"/>
590           </imageobject>
591         </mediaobject>
592       </informalfigure>
593       <para>
594         TeleMini v1.0 is ½ inches by 1½ inches.  It was
595         designed to fit inside an 18mm air-frame tube, but using it in
596         a tube that small in diameter may require some creativity in
597         mounting and wiring to succeed!  Since there is no
598         accelerometer, TeleMini can be mounted in any convenient
599         orientation.  The default ¼ wave UHF wire antenna attached to
600         the center of one end of the board is about 7 inches long. Two
601         wires for the power switch are connected to holes in the
602         middle of the board. Screw terminals for the e-matches for
603         apogee and main ejection charges depart from the other end of
604         the board, meaning an ideal “simple” avionics bay for TeleMini
605         should have at least 9 inches of interior length.
606       </para>
607       <informalfigure>
608         <mediaobject>
609           <imageobject>
610             <imagedata fileref="telemini-v2-top.jpg" width="5.5in" scalefit="1"/>
611           </imageobject>
612         </mediaobject>
613       </informalfigure>
614       <para>
615         TeleMini v2.0 is 0.8 inches by 1½ inches. It adds more
616         on-board data logging memory, a built-in USB connector and
617         screw terminals for the battery and power switch. The larger
618         board fits in a 24mm coupler. There's also a battery connector
619         for a LiPo battery if you want to use one of those.
620       </para>
621     </section>
622     <section>
623       <title>EasyMini</title>
624       <informalfigure>
625         <mediaobject>
626           <imageobject>
627             <imagedata fileref="easymini-top.jpg" width="5.5in" scalefit="1"/>
628           </imageobject>
629         </mediaobject>
630       </informalfigure>
631       <para>
632         EasyMini is built on a 0.8 inch by 1½ inch circuit board. It's
633         designed to fit in a 24mm coupler tube. The connectors and
634         screw terminals match TeleMini v2.0, so you can easily swap between
635         EasyMini and TeleMini.
636       </para>
637     </section>
638     <section>
639       <title>TeleMega</title>
640       <informalfigure>
641         <mediaobject>
642           <imageobject>
643             <imagedata fileref="telemega-v1.0-top.jpg" width="5.5in" scalefit="1"/>
644           </imageobject>
645         </mediaobject>
646       </informalfigure>
647       <para>
648         TeleMega is a 1¼ inch by 3¼ inch circuit board. It was
649         designed to easily fit in a 38mm coupler. Like TeleMetrum,
650         TeleMega has an accelerometer and so it must be mounted so that
651         the board is aligned with the flight axis. It can be mounted
652         either antenna up or down.
653       </para>
654     </section>
655     <section>
656       <title>Flight Data Recording</title>
657       <para>
658         Each flight computer logs data at 100 samples per second
659         during ascent and 10 samples per second during descent, except
660         for TeleMini v1.0, which records ascent at 10 samples per
661         second and descent at 1 sample per second. Data are logged to
662         an on-board flash memory part, which can be partitioned into
663         several equal-sized blocks, one for each flight.
664       </para>
665       <table frame='all'>
666         <title>Data Storage on Altus Metrum altimeters</title>
667         <?dbfo keep-together="always"?>
668         <tgroup cols='4' align='center' colsep='1' rowsep='1'>
669           <colspec align='center' colwidth='*' colname='Device'/>
670           <colspec align='center' colwidth='*' colname='Bytes per sample'/>
671           <colspec align='center' colwidth='*' colname='Total storage'/>
672           <colspec align='center' colwidth='*' colname='Minutes of
673                                                         full-rate'/>
674           <thead>
675             <row>
676               <entry align='center'>Device</entry>
677               <entry align='center'>Bytes per Sample</entry>
678               <entry align='center'>Total Storage</entry>
679               <entry align='center'>Minutes at Full Rate</entry>
680             </row>
681           </thead>
682           <tbody>
683             <row>
684               <entry>TeleMetrum v1.0</entry>
685               <entry>8</entry>
686               <entry>1MB</entry>
687               <entry>20</entry>
688             </row>
689             <row>
690               <entry>TeleMetrum v1.1 v1.2</entry>
691               <entry>8</entry>
692               <entry>2MB</entry>
693               <entry>40</entry>
694             </row>
695             <row>
696               <entry>TeleMetrum v2.0</entry>
697               <entry>16</entry>
698               <entry>8MB</entry>
699               <entry>80</entry>
700             </row>
701             <row>
702               <entry>TeleMini v1.0</entry>
703               <entry>2</entry>
704               <entry>5kB</entry>
705               <entry>4</entry>
706             </row>
707             <row>
708               <entry>TeleMini v2.0</entry>
709               <entry>16</entry>
710               <entry>1MB</entry>
711               <entry>10</entry>
712             </row>
713             <row>
714               <entry>EasyMini</entry>
715               <entry>16</entry>
716               <entry>1MB</entry>
717               <entry>10</entry>
718             </row>
719             <row>
720               <entry>TeleMega</entry>
721               <entry>32</entry>
722               <entry>8MB</entry>
723               <entry>40</entry>
724             </row>
725           </tbody>
726         </tgroup>
727       </table>
728       <para>
729         The on-board flash is partitioned into separate flight logs,
730         each of a fixed maximum size. Increase the maximum size of
731         each log and you reduce the number of flights that can be
732         stored. Decrease the size and you can store more flights.
733       </para>
734       <para>
735         Configuration data is also stored in the flash memory on
736         TeleMetrum v1.x, TeleMini and EasyMini. This consumes 64kB
737         of flash space.  This configuration space is not available
738         for storing flight log data. TeleMetrum v2.0 and TeleMega
739         store configuration data in a bit of eeprom available within
740         the processor chip, leaving that space available in flash for
741         more flight data.
742       </para>
743       <para>
744         To compute the amount of space needed for a single flight, you
745         can multiply the expected ascent time (in seconds) by 100
746         times bytes-per-sample, multiply the expected descent time (in
747         seconds) by 10 times the bytes per sample and add the two
748         together. That will slightly under-estimate the storage (in
749         bytes) needed for the flight. For instance, a TeleMetrum v2.0 flight spending
750         20 seconds in ascent and 150 seconds in descent will take
751         about (20 * 1600) + (150 * 160) = 56000 bytes of storage. You
752         could store dozens of these flights in the on-board flash.
753       </para>
754       <para>
755         The default size allows for several flights on each flight
756         computer, except for TeleMini v1.0, which only holds data for a
757         single flight. You can adjust the size.
758       </para>
759       <para>
760         Altus Metrum flight computers will not overwrite existing
761         flight data, so be sure to download flight data and erase it
762         from the flight computer before it fills up. The flight
763         computer will still successfully control the flight even if it
764         cannot log data, so the only thing you will lose is the data.
765       </para>
766     </section>
767     <section>
768       <title>Installation</title>
769       <para>
770         A typical installation involves attaching 
771         only a suitable battery, a single pole switch for 
772         power on/off, and two pairs of wires connecting e-matches for the 
773         apogee and main ejection charges.  All Altus Metrum products are 
774         designed for use with single-cell batteries with 3.7 volts
775         nominal. TeleMini v2.0 and EasyMini may also be used with other
776         batteries as long as they supply between 4 and 12 volts. 
777       </para>
778       <para>
779         The battery connectors are a standard 2-pin JST connector and
780         match batteries sold by Spark Fun. These batteries are
781         single-cell Lithium Polymer batteries that nominally provide 3.7
782         volts.  Other vendors sell similar batteries for RC aircraft
783         using mating connectors, however the polarity for those is
784         generally reversed from the batteries used by Altus Metrum
785         products. In particular, the Tenergy batteries supplied for use
786         in Featherweight flight computers are not compatible with Altus
787         Metrum flight computers or battery chargers. <emphasis>Check
788         polarity and voltage before connecting any battery not purchased
789         from Altus Metrum or Spark Fun.</emphasis>
790       </para>
791       <para>
792         By default, we use the unregulated output of the battery directly
793         to fire ejection charges.  This works marvelously with standard
794         low-current e-matches like the J-Tek from MJG Technologies, and with
795         Quest Q2G2 igniters.  However, if you want or need to use a separate 
796         pyro battery, check out the “External Pyro Battery” section in this 
797         manual for instructions on how to wire that up. The altimeters are 
798         designed to work with an external pyro battery of no more than 15 volts.
799
800       </para>
801       <para>
802         Ejection charges are wired directly to the screw terminal block
803         at the aft end of the altimeter.  You'll need a very small straight 
804         blade screwdriver for these screws, such as you might find in a 
805         jeweler's screwdriver set.
806       </para>
807       <para>
808         Except for TeleMini v1.0, the flight computers also use the
809         screw terminal block for the power switch leads. On TeleMini v1.0,
810         the power switch leads are soldered directly to the board and
811         can be connected directly to a switch.
812       </para>
813       <para>
814         For most air-frames, the integrated antennas are more than
815         adequate.   However, if you are installing in a carbon-fiber or
816         metal electronics bay which is opaque to RF signals, you may need to
817         use off-board external antennas instead.  In this case, you can
818         replace the stock UHF antenna wire with an edge-launched SMA connector,
819         and, on TeleMetrum v1, you can unplug the integrated GPS
820         antenna and select an appropriate off-board GPS antenna with
821         cable terminating in a U.FL connector.
822       </para>
823     </section>
824   </chapter>
825   <chapter>
826     <title>System Operation</title>
827     <section>
828       <title>Firmware Modes </title>
829       <para>
830         The AltOS firmware build for the altimeters has two
831         fundamental modes, “idle” and “flight”.  Which of these modes
832         the firmware operates in is determined at start up time. For
833         TeleMetrum and TeleMega, which have accelerometers, the mode is 
834         controlled by the orientation of the
835         rocket (well, actually the board, of course...) at the time
836         power is switched on.  If the rocket is “nose up”, then
837         the flight computer assumes it's on a rail or rod being prepared for
838         launch, so the firmware chooses flight mode.  However, if the
839         rocket is more or less horizontal, the firmware instead enters
840         idle mode.  Since TeleMini v2.0 and EasyMini don't have an
841         accelerometer we can use to determine orientation, “idle” mode
842         is selected if the board is connected via USB to a computer,
843         otherwise the board enters “flight” mode. TeleMini v1.0
844         selects “idle” mode if it receives a command packet within the
845         first five seconds of operation.
846       </para>
847       <para>
848         At power on, you will hear three beeps or see three flashes
849         (“S” in Morse code for start up) and then a pause while
850         the altimeter completes initialization and self test, and decides 
851         which mode to enter next.
852       </para>
853       <para>
854         Here's a short summary of all of the modes and the beeping (or
855         flashing, in the case of TeleMini v1) that accompanies each
856         mode. In the description of the beeping pattern, “dit” means a
857         short beep while "dah" means a long beep (three times as
858         long). “Brap” means a long dissonant tone.
859         <table frame='all'>
860           <title>AltOS Modes</title>
861           <?dbfo keep-together="always"?>
862           <tgroup cols='4' align='center' colsep='1' rowsep='1'>
863             <colspec align='center' colwidth='*' colname='Mode Name'/>
864             <colspec align='center' colwidth='*' colname='Letter'/>
865             <colspec align='center' colwidth='*' colname='Beeps'/>
866             <colspec align='center' colwidth='*' colname='Description'/>
867             <thead>
868               <row>
869                 <entry>Mode Name</entry>
870                 <entry>Abbreviation</entry>
871                 <entry>Beeps</entry>
872                 <entry>Description</entry>
873               </row>
874             </thead>
875             <tbody>
876               <row>
877                 <entry>Startup</entry>
878                 <entry>S</entry>
879                 <entry>dit dit dit</entry>
880                 <entry>
881                   <para>
882                     Calibrating sensors, detecting orientation.
883                   </para>
884                 </entry>
885               </row>
886               <row>
887                 <entry>Idle</entry>
888                 <entry>I</entry>
889                 <entry>dit dit</entry>
890                 <entry>
891                   <para>
892                     Ready to accept commands over USB or radio link.
893                   </para>
894                 </entry>
895               </row>
896               <row>
897                 <entry>Pad</entry>
898                 <entry>P</entry>
899                 <entry>dit dah dah dit</entry>
900                 <entry>
901                   <para>
902                     Waiting for launch. Not listening for commands.
903                   </para>
904                 </entry>
905               </row>
906               <row>
907                 <entry>Boost</entry>
908                 <entry>B</entry>
909                 <entry>dah dit dit dit</entry>
910                 <entry>
911                   <para>
912                     Accelerating upwards.
913                   </para>
914                 </entry>
915               </row>
916               <row>
917                 <entry>Fast</entry>
918                 <entry>F</entry>
919                 <entry>dit dit dah dit</entry>
920                 <entry>
921                   <para>
922                     Decellerating, but moving faster than 200m/s.
923                   </para>
924                 </entry>
925               </row>
926               <row>
927                 <entry>Coast</entry>
928                 <entry>C</entry>
929                 <entry>dah dit dah dit</entry>
930                 <entry>
931                   <para>
932                     Decellerating, moving slower than 200m/s
933                   </para>
934                 </entry>
935               </row>
936               <row>
937                 <entry>Drogue</entry>
938                 <entry>D</entry>
939                 <entry>dah dit dit</entry>
940                 <entry>
941                   <para>
942                     Descending after apogee. Above main height.
943                   </para>
944                 </entry>
945               </row>
946               <row>
947                 <entry>Main</entry>
948                 <entry>M</entry>
949                 <entry>dah dah</entry>
950                 <entry>
951                   <para>
952                     Descending. Below main height.
953                   </para>
954                 </entry>
955               </row>
956               <row>
957                 <entry>Landed</entry>
958                 <entry>L</entry>
959                 <entry>dit dah dit dit</entry>
960                 <entry>
961                   <para>
962                     Stable altitude for at least ten seconds.
963                   </para>
964                 </entry>
965               </row>
966               <row>
967                 <entry>Sensor error</entry>
968                 <entry>X</entry>
969                 <entry>dah dit dit dah</entry>
970                 <entry>
971                   <para>
972                     Error detected during sensor calibration.
973                   </para>
974                 </entry>
975               </row>
976             </tbody>
977           </tgroup>
978         </table>
979       </para>
980       <para>
981         In flight or “pad” mode, the altimeter engages the flight
982         state machine, goes into transmit-only mode to send telemetry,
983         and waits for launch to be detected.  Flight mode is indicated
984         by an “di-dah-dah-dit” (“P” for pad) on the beeper or lights,
985         followed by beeps or flashes indicating the state of the
986         pyrotechnic igniter continuity.  One beep/flash indicates
987         apogee continuity, two beeps/flashes indicate main continuity,
988         three beeps/flashes indicate both apogee and main continuity,
989         and one longer “brap” sound which is made by rapidly
990         alternating between two tones indicates no continuity.  For a
991         dual deploy flight, make sure you're getting three beeps or
992         flashes before launching!  For apogee-only or motor eject
993         flights, do what makes sense.
994       </para>
995       <para>
996         If idle mode is entered, you will hear an audible “di-dit” or
997         see two short flashes (“I” for idle), and the flight state
998         machine is disengaged, thus no ejection charges will fire.
999         The altimeters also listen for the radio link when in idle
1000         mode for requests sent via TeleDongle.  Commands can be issued
1001         in idle mode over either USB or the radio link
1002         equivalently. TeleMini v1.0 only has the radio link.  Idle
1003         mode is useful for configuring the altimeter, for extracting
1004         data from the on-board storage chip after flight, and for
1005         ground testing pyro charges.
1006       </para>
1007       <para>
1008         In “Idle” and “Pad” modes, once the mode indication
1009         beeps/flashes and continuity indication has been sent, if
1010         there is no space available to log the flight in on-board
1011         memory, the flight computer will emit a warbling tone (much
1012         slower than the “no continuity tone”)
1013       </para>
1014       <para>
1015         Here's a summary of all of the “pad” and “idle” mode indications.
1016         <table frame='all'>
1017           <title>Pad/Idle Indications</title>
1018           <?dbfo keep-together="always"?>
1019           <tgroup cols='3' align='center' colsep='1' rowsep='1'>
1020             <colspec align='center' colwidth='*' colname='Name'/>
1021             <colspec align='center' colwidth='*' colname='Beeps'/>
1022             <colspec align='center' colwidth='*' colname='Description'/>
1023             <thead>
1024               <row>
1025                 <entry>Name</entry>
1026                 <entry>Beeps</entry>
1027                 <entry>Description</entry>
1028               </row>
1029             </thead>
1030             <tbody>
1031               <row>
1032                 <entry>Neither</entry>
1033                 <entry>brap</entry>
1034                 <entry>
1035                   <para>
1036                     No continuity detected on either apogee or main
1037                     igniters.
1038                   </para>
1039                 </entry>
1040               </row>
1041               <row>
1042                 <entry>Apogee</entry>
1043                 <entry>dit</entry>
1044                 <entry>
1045                   <para>
1046                     Continuity detected only on apogee igniter.
1047                   </para>
1048                 </entry>
1049               </row>
1050               <row>
1051                 <entry>Main</entry>
1052                 <entry>dit dit</entry>
1053                 <entry>
1054                   <para>
1055                     Continuity detected only on main igniter.
1056                   </para>
1057                 </entry>
1058               </row>
1059               <row>
1060                 <entry>Both</entry>
1061                 <entry>dit dit dit</entry>
1062                 <entry>
1063                   <para>
1064                     Continuity detected on both igniters.
1065                   </para>
1066                 </entry>
1067               </row>
1068               <row>
1069                 <entry>Storage Full</entry>
1070                 <entry>warble</entry>
1071                 <entry>
1072                   <para>
1073                     On-board data logging storage is full. This will
1074                     not prevent the flight computer from safely
1075                     controlling the flight or transmitting telemetry
1076                     signals, but no record of the flight will be
1077                     stored in on-board flash.
1078                   </para>
1079                 </entry>
1080               </row>
1081             </tbody>
1082           </tgroup>
1083         </table>
1084       </para>
1085       <para>
1086         Once landed, the flight computer will signal that by emitting
1087         the “Landed” sound described above, after which it will beep
1088         out the apogee height (in meters). Each digit is represented
1089         by a sequence of short “dit” beeps, with a pause between
1090         digits. A zero digit is represented with one long “dah”
1091         beep. The flight computer will continue to report landed mode
1092         and beep out the maximum height until turned off.
1093       </para>
1094       <para>
1095         One “neat trick” of particular value when TeleMetrum or TeleMega are used with 
1096         very large air-frames, is that you can power the board up while the 
1097         rocket is horizontal, such that it comes up in idle mode.  Then you can
1098         raise the air-frame to launch position, and issue a 'reset' command 
1099         via TeleDongle over the radio link to cause the altimeter to reboot and 
1100         come up in flight mode.  This is much safer than standing on the top 
1101         step of a rickety step-ladder or hanging off the side of a launch 
1102         tower with a screw-driver trying to turn on your avionics before 
1103         installing igniters!
1104       </para>
1105       <para>
1106         TeleMini v1.0 is configured solely via the radio link. Of course, that
1107         means you need to know the TeleMini radio configuration values
1108         or you won't be able to communicate with it. For situations
1109         when you don't have the radio configuration values, TeleMini v1.0
1110         offers an 'emergency recovery' mode. In this mode, TeleMini is
1111         configured as follows:
1112         <itemizedlist>
1113           <listitem>
1114             <para>
1115             Sets the radio frequency to 434.550MHz
1116             </para>
1117           </listitem>
1118           <listitem>
1119             <para>
1120             Sets the radio calibration back to the factory value.
1121             </para>
1122           </listitem>
1123           <listitem>
1124             <para>
1125             Sets the callsign to N0CALL
1126             </para>
1127           </listitem>
1128           <listitem>
1129             <para>
1130             Does not go to 'pad' mode after five seconds.
1131             </para>
1132           </listitem>
1133         </itemizedlist>
1134       </para>
1135       <para>
1136         To get into 'emergency recovery' mode, first find the row of
1137         four small holes opposite the switch wiring. Using a short
1138         piece of small gauge wire, connect the outer two holes
1139         together, then power TeleMini up. Once the red LED is lit,
1140         disconnect the wire and the board should signal that it's in
1141         'idle' mode after the initial five second startup period.
1142       </para>
1143     </section>
1144     <section>
1145       <title>GPS </title>
1146       <para>
1147         TeleMetrum and TeleMega include a complete GPS receiver.  A
1148         complete explanation of how GPS works is beyond the scope of
1149         this manual, but the bottom line is that the GPS receiver
1150         needs to lock onto at least four satellites to obtain a solid
1151         3 dimensional position fix and know what time it is.
1152       </para>
1153       <para>
1154         The flight computers provide backup power to the GPS chip any time a 
1155         battery is connected.  This allows the receiver to “warm start” on
1156         the launch rail much faster than if every power-on were a GPS 
1157         “cold start”.  In typical operations, powering up
1158         on the flight line in idle mode while performing final air-frame
1159         preparation will be sufficient to allow the GPS receiver to cold
1160         start and acquire lock.  Then the board can be powered down during
1161         RSO review and installation on a launch rod or rail.  When the board
1162         is turned back on, the GPS system should lock very quickly, typically
1163         long before igniter installation and return to the flight line are
1164         complete.
1165       </para>
1166     </section>
1167     <section>
1168       <title>Controlling An Altimeter Over The Radio Link</title>
1169       <para>
1170         One of the unique features of the Altus Metrum system is the
1171         ability to create a two way command link between TeleDongle
1172         and an altimeter using the digital radio transceivers
1173         built into each device. This allows you to interact with the
1174         altimeter from afar, as if it were directly connected to the
1175         computer.
1176       </para>
1177       <para>
1178         Any operation which can be performed with a flight computer can
1179         either be done with the device directly connected to the
1180         computer via the USB cable, or through the radio
1181         link. TeleMini v1.0 doesn't provide a USB connector and so it is
1182         always communicated with over radio.  Select the appropriate 
1183         TeleDongle device when the list of devices is presented and 
1184         AltosUI will interact with an altimeter over the radio link.
1185       </para>
1186       <para>
1187         One oddity in the current interface is how AltosUI selects the
1188         frequency for radio communications. Instead of providing
1189         an interface to specifically configure the frequency, it uses
1190         whatever frequency was most recently selected for the target
1191         TeleDongle device in Monitor Flight mode. If you haven't ever
1192         used that mode with the TeleDongle in question, select the
1193         Monitor Flight button from the top level UI, and pick the
1194         appropriate TeleDongle device.  Once the flight monitoring
1195         window is open, select the desired frequency and then close it
1196         down again. All radio communications will now use that frequency.
1197       </para>
1198       <itemizedlist>
1199         <listitem>
1200           <para>
1201             Save Flight Data—Recover flight data from the rocket without
1202             opening it up.
1203           </para>
1204         </listitem>
1205         <listitem>
1206           <para>
1207             Configure altimeter apogee delays, main deploy heights
1208             and additional pyro event conditions
1209             to respond to changing launch conditions. You can also
1210             'reboot' the altimeter. Use this to remotely enable the
1211             flight computer by turning TeleMetrum or TeleMega on in “idle” mode,
1212             then once the air-frame is oriented for launch, you can
1213             reboot the altimeter and have it restart in pad mode
1214             without having to climb the scary ladder.
1215           </para>
1216         </listitem>
1217         <listitem>
1218           <para>
1219             Fire Igniters—Test your deployment charges without snaking
1220             wires out through holes in the air-frame. Simply assemble the
1221             rocket as if for flight with the apogee and main charges
1222             loaded, then remotely command the altimeter to fire the
1223             igniters.
1224           </para>
1225         </listitem>
1226       </itemizedlist>
1227       <para>
1228         Operation over the radio link for configuring an altimeter, ground
1229         testing igniters, and so forth uses the same RF frequencies as flight
1230         telemetry.  To configure the desired TeleDongle frequency, select
1231         the monitor flight tab, then use the frequency selector and 
1232         close the window before performing other desired radio operations.
1233       </para>
1234       <para>
1235         The flight computers only enable radio commanding in 'idle' mode.
1236         TeleMetrum and TeleMega use the accelerometer to detect which orientation they
1237         start up in, so make sure you have the flight computer lying horizontally when you turn
1238         it on. Otherwise, it will start in 'pad' mode ready for
1239         flight, and will not be listening for command packets from TeleDongle.
1240       </para>
1241       <para>
1242         TeleMini listens for a command packet for five seconds after
1243         first being turned on, if it doesn't hear anything, it enters
1244         'pad' mode, ready for flight and will no longer listen for
1245         command packets. The easiest way to connect to TeleMini is to
1246         initiate the command and select the TeleDongle device. At this
1247         point, the TeleDongle will be attempting to communicate with
1248         the TeleMini. Now turn TeleMini on, and it should immediately
1249         start communicating with the TeleDongle and the desired
1250         operation can be performed.
1251       </para>
1252       <para>
1253         You can monitor the operation of the radio link by watching the 
1254         lights on the devices. The red LED will flash each time a packet
1255         is transmitted, while the green LED will light up on TeleDongle when 
1256         it is waiting to receive a packet from the altimeter.
1257       </para>
1258     </section>
1259     <section>
1260       <title>Ground Testing </title>
1261       <para>
1262         An important aspect of preparing a rocket using electronic deployment
1263         for flight is ground testing the recovery system.  Thanks
1264         to the bi-directional radio link central to the Altus Metrum system,
1265         this can be accomplished in a TeleMega, TeleMetrum or TeleMini equipped rocket 
1266         with less work than you may be accustomed to with other systems.  It 
1267         can even be fun!
1268       </para>
1269       <para>
1270         Just prep the rocket for flight, then power up the altimeter
1271         in “idle” mode (placing air-frame horizontal for TeleMetrum or TeleMega, or
1272         selecting the Configure Altimeter tab for TeleMini).  This will cause 
1273         the firmware to go into “idle” mode, in which the normal flight
1274         state machine is disabled and charges will not fire without
1275         manual command.  You can now command the altimeter to fire the apogee
1276         or main charges from a safe distance using your computer and 
1277         TeleDongle and the Fire Igniter tab to complete ejection testing.
1278       </para>
1279     </section>
1280     <section>
1281       <title>Radio Link </title>
1282       <para>
1283         Our flight computers all incorporate an RF transceiver, but
1284         it's not a full duplex system... each end can only be transmitting or
1285         receiving at any given moment.  So we had to decide how to manage the
1286         link.
1287       </para>
1288       <para>
1289         By design, the altimeter firmware listens for the radio link when
1290         it's in “idle mode”, which
1291         allows us to use the radio link to configure the rocket, do things like
1292         ejection tests, and extract data after a flight without having to
1293         crack open the air-frame.  However, when the board is in “flight
1294         mode”, the altimeter only
1295         transmits and doesn't listen at all.  That's because we want to put
1296         ultimate priority on event detection and getting telemetry out of
1297         the rocket through
1298         the radio in case the rocket crashes and we aren't able to extract
1299         data later...
1300       </para>
1301       <para>
1302         We don't generally use a 'normal packet radio' mode like APRS
1303         because they're just too inefficient.  The GFSK modulation we
1304         use is FSK with the base-band pulses passed through a Gaussian
1305         filter before they go into the modulator to limit the
1306         transmitted bandwidth.  When combined with forward error
1307         correction and interleaving, this allows us to have a very
1308         robust 19.2 kilobit data link with only 10-40 milliwatts of
1309         transmit power, a whip antenna in the rocket, and a hand-held
1310         Yagi on the ground.  We've had flights to above 21k feet AGL
1311         with great reception, and calculations suggest we should be
1312         good to well over 40k feet AGL with a 5-element yagi on the
1313         ground with our 10mW units and over 100k feet AGL with the
1314         40mW devices.  We hope to fly boards to higher altitudes over
1315         time, and would of course appreciate customer feedback on
1316         performance in higher altitude flights!
1317       </para>
1318       <para>
1319         TeleMetrum v2.0 and TeleMega can send APRS if desired, and the
1320         interval between APRS packets can be configured. As each APRS
1321         packet takes a full second to transmit, we recommend an
1322         interval of at least 5 seconds to avoid consuming too much
1323         battery power or radio channel bandwidth.
1324       </para>
1325     </section>
1326     <section>
1327       <title>Configurable Parameters</title>
1328       <para>
1329         Configuring an Altus Metrum altimeter for flight is very
1330         simple.  Even on our baro-only TeleMini and EasyMini boards, the use of a Kalman 
1331         filter means there is no need to set a “mach delay”.  The few 
1332         configurable parameters can all be set using AltosUI over USB or
1333         or radio link via TeleDongle.
1334       </para>
1335       <section>
1336         <title>Radio Frequency</title>
1337         <para>
1338           Altus Metrum boards support radio frequencies in the 70cm
1339           band. By default, the configuration interface provides a
1340           list of 10 “standard” frequencies in 100kHz channels starting at
1341           434.550MHz.  However, the firmware supports use of
1342           any 50kHz multiple within the 70cm band. At any given
1343           launch, we highly recommend coordinating when and by whom each
1344           frequency will be used to avoid interference.  And of course, both
1345           altimeter and TeleDongle must be configured to the same
1346           frequency to successfully communicate with each other.
1347         </para>
1348       </section>
1349       <section>
1350         <title>Apogee Delay</title>
1351         <para>
1352           Apogee delay is the number of seconds after the altimeter detects flight
1353           apogee that the drogue charge should be fired.  In most cases, this
1354           should be left at the default of 0.  However, if you are flying
1355           redundant electronics such as for an L3 certification, you may wish
1356           to set one of your altimeters to a positive delay so that both
1357           primary and backup pyrotechnic charges do not fire simultaneously.
1358         </para>
1359         <para>
1360           The Altus Metrum apogee detection algorithm fires exactly at
1361           apogee.  If you are also flying an altimeter like the
1362           PerfectFlite MAWD, which only supports selecting 0 or 1
1363           seconds of apogee delay, you may wish to set the MAWD to 0
1364           seconds delay and set the TeleMetrum to fire your backup 2
1365           or 3 seconds later to avoid any chance of both charges
1366           firing simultaneously.  We've flown several air-frames this
1367           way quite happily, including Keith's successful L3 cert.
1368         </para>
1369       </section>
1370       <section>
1371         <title>Main Deployment Altitude</title>
1372         <para>
1373           By default, the altimeter will fire the main deployment charge at an
1374           elevation of 250 meters (about 820 feet) above ground.  We think this
1375           is a good elevation for most air-frames, but feel free to change this
1376           to suit.  In particular, if you are flying two altimeters, you may
1377           wish to set the
1378           deployment elevation for the backup altimeter to be something lower
1379           than the primary so that both pyrotechnic charges don't fire
1380           simultaneously.
1381         </para>
1382       </section>
1383       <section>
1384         <title>Maximum Flight Log</title>
1385         <para>
1386           Changing this value will set the maximum amount of flight
1387           log storage that an individual flight will use. The
1388           available storage is divided into as many flights of the
1389           specified size as can fit in the available space. You can
1390           download and erase individual flight logs. If you fill up
1391           the available storage, future flights will not get logged
1392           until you erase some of the stored ones.
1393         </para>
1394         <para>
1395           Even though our flight computers (except TeleMini v1.0) can store
1396           multiple flights, we strongly recommend downloading and saving
1397           flight data after each flight.
1398         </para>
1399       </section>
1400       <section>
1401         <title>Ignite Mode</title>
1402         <para>
1403           Instead of firing one charge at apogee and another charge at
1404           a fixed height above the ground, you can configure the
1405           altimeter to fire both at apogee or both during
1406           descent. This was added to support an airframe Bdale designed that 
1407           had two altimeters, one in the fin can and one in the nose.
1408         </para>
1409         <para>
1410           Providing the ability to use both igniters for apogee or
1411           main allows some level of redundancy without needing two
1412           flight computers.  In Redundant Apogee or Redundant Main
1413           mode, the two charges will be fired two seconds apart.
1414         </para>
1415       </section>
1416       <section>
1417         <title>Pad Orientation</title>
1418         <para>
1419           TeleMetrum and TeleMega measure acceleration along the axis
1420           of the board. Which way the board is oriented affects the
1421           sign of the acceleration value. Instead of trying to guess
1422           which way the board is mounted in the air frame, the
1423           altimeter must be explicitly configured for either Antenna
1424           Up or Antenna Down. The default, Antenna Up, expects the end
1425           of the board connected to the 70cm antenna to be nearest the
1426           nose of the rocket, with the end containing the screw
1427           terminals nearest the tail.
1428         </para>
1429       </section>
1430       <section>
1431         <title>Configurable Pyro Channels</title>
1432         <para>
1433           In addition to the usual Apogee and Main pyro channels,
1434           TeleMega has four additional channels that can be configured
1435           to activate when various flight conditions are
1436           satisfied. You can select as many conditions as necessary;
1437           all of them must be met in order to activate the
1438           channel. The conditions available are:
1439         </para>
1440         <itemizedlist>
1441           <listitem>
1442             <para>
1443               Acceleration away from the ground. Select a value, and
1444               then choose whether acceleration should be above or
1445               below that value. Acceleration is positive upwards, so
1446               accelerating towards the ground would produce negative
1447               numbers. Acceleration during descent is noisy and
1448               inaccurate, so be careful when using it during these
1449               phases of the flight.
1450             </para>
1451           </listitem>
1452           <listitem>
1453             <para>
1454               Vertical speed.  Select a value, and then choose whether
1455               vertical speed should be above or below that
1456               value. Speed is positive upwards, so moving towards the
1457               ground would produce negative numbers. Speed during
1458               descent is a bit noisy and so be careful when using it
1459               during these phases of the flight.
1460             </para>
1461           </listitem>
1462           <listitem>
1463             <para>
1464               Height. Select a value, and then choose whether the
1465               height above the launch pad should be above or below
1466               that value.
1467             </para>
1468           </listitem>
1469           <listitem>
1470             <para>
1471               Orientation. TeleMega contains a 3-axis gyroscope and
1472               accelerometer which is used to measure the current
1473               angle. Note that this angle is not the change in angle
1474               from the launch pad, but rather absolute relative to
1475               gravity; the 3-axis accelerometer is used to compute the
1476               angle of the rocket on the launch pad and initialize the
1477               system. Because this value is computed by integrating
1478               rate gyros, it gets progressively less accurate as the
1479               flight goes on. It should have an accumulated error of
1480               less than 0.2°/second (after 10 seconds of flight, the
1481               error should be less than 2°).
1482             </para>
1483             <para>
1484               The usual use of the orientation configuration is to
1485               ensure that the rocket is traveling mostly upwards when
1486               deciding whether to ignite air starts or additional
1487               stages. For that, choose a reasonable maximum angle
1488               (like 20°) and set the motor igniter to require an angle
1489               of less than that value.
1490             </para>
1491           </listitem>
1492           <listitem>
1493             <para>
1494               Flight Time. Time since boost was detected. Select a
1495               value and choose whether to activate the pyro channel
1496               before or after that amount of time.
1497             </para>
1498           </listitem>
1499           <listitem>
1500             <para>
1501               Ascending. A simple test saying whether the rocket is
1502               going up or not. This is exactly equivalent to testing
1503               whether the speed is &gt; 0.
1504             </para>
1505           </listitem>
1506           <listitem>
1507             <para>
1508               Descending. A simple test saying whether the rocket is
1509               going down or not. This is exactly equivalent to testing
1510               whether the speed is &lt; 0.
1511             </para>
1512           </listitem>
1513           <listitem>
1514             <para>
1515               After Motor. The flight software counts each time the
1516               rocket starts accelerating (presumably due to a motor or
1517               motors igniting). Use this value to count ignitions for
1518               multi-staged or multi-airstart launches.
1519             </para>
1520           </listitem>
1521           <listitem>
1522             <para>
1523               Delay. This value doesn't perform any checks, instead it
1524               inserts a delay between the time when the other
1525               parameters become true and when the pyro channel is
1526               activated.
1527             </para>
1528           </listitem>
1529           <listitem>
1530             <para>
1531               Flight State. The flight software tracks the flight
1532               through a sequence of states:
1533               <orderedlist>
1534                 <listitem>
1535                   <para>
1536                     Boost. The motor has lit and the rocket is
1537                     accelerating upwards.
1538                   </para>
1539                 </listitem>
1540                 <listitem>
1541                   <para>
1542                     Fast. The motor has burned out and the rocket is
1543                     descellerating, but it is going faster than 200m/s.
1544                   </para>
1545                 </listitem>
1546                 <listitem>
1547                   <para>
1548                     Coast. The rocket is still moving upwards and
1549                     decelerating, but the speed is less than 200m/s.
1550                   </para>
1551                 </listitem>
1552                 <listitem>
1553                   <para>
1554                     Drogue. The rocket has reached apogee and is heading
1555                     back down, but is above the configured Main
1556                     altitude.
1557                   </para>
1558                 </listitem>
1559                 <listitem>
1560                   <para>
1561                     Main. The rocket is still descending, and is below
1562                     the Main altitude
1563                   </para>
1564                 </listitem>
1565                 <listitem>
1566                   <para>
1567                     Landed. The rocket is no longer moving.
1568                   </para>
1569                 </listitem>
1570               </orderedlist>
1571             </para>
1572             <para>
1573               You can select a state to limit when the pyro channel
1574               may activate; note that the check is based on when the
1575               rocket transitions <emphasis>into</emphasis> the state, and so checking for
1576               “greater than Boost” means that the rocket is currently
1577               in boost or some later state.
1578             </para>
1579             <para>
1580               When a motor burns out, the rocket enters either Fast or
1581               Coast state (depending on how fast it is moving). If the
1582               computer detects upwards acceleration again, it will
1583               move back to Boost state.
1584             </para>
1585           </listitem>
1586         </itemizedlist>
1587       </section>
1588     </section>
1589
1590   </chapter>
1591   <chapter>
1592     <title>AltosUI</title>
1593     <informalfigure>
1594       <mediaobject>
1595         <imageobject>
1596           <imagedata fileref="altosui.png" width="4.6in"/>
1597         </imageobject>
1598       </mediaobject>
1599     </informalfigure>
1600     <para>
1601       The AltosUI program provides a graphical user interface for
1602       interacting with the Altus Metrum product family. AltosUI can
1603       monitor telemetry data, configure devices and many other
1604       tasks. The primary interface window provides a selection of
1605       buttons, one for each major activity in the system.  This chapter
1606       is split into sections, each of which documents one of the tasks
1607       provided from the top-level toolbar.
1608     </para>
1609     <section>
1610       <title>Monitor Flight</title>
1611       <subtitle>Receive, Record and Display Telemetry Data</subtitle>
1612       <para>
1613         Selecting this item brings up a dialog box listing all of the
1614         connected TeleDongle devices. When you choose one of these,
1615         AltosUI will create a window to display telemetry data as
1616         received by the selected TeleDongle device.
1617       </para>
1618       <informalfigure>
1619         <mediaobject>
1620           <imageobject>
1621             <imagedata fileref="device-selection.png" width="3.1in"/>
1622           </imageobject>
1623         </mediaobject>
1624       </informalfigure>
1625       <para>
1626         All telemetry data received are automatically recorded in
1627         suitable log files. The name of the files includes the current
1628         date and rocket serial and flight numbers.
1629       </para>
1630       <para>
1631         The radio frequency being monitored by the TeleDongle device is
1632         displayed at the top of the window. You can configure the
1633         frequency by clicking on the frequency box and selecting the desired
1634         frequency. AltosUI remembers the last frequency selected for each
1635         TeleDongle and selects that automatically the next time you use
1636         that device.
1637       </para>
1638       <para>
1639         Below the TeleDongle frequency selector, the window contains a few
1640         significant pieces of information about the altimeter providing
1641         the telemetry data stream:
1642       </para>
1643       <itemizedlist>
1644         <listitem>
1645           <para>The configured call-sign</para>
1646         </listitem>
1647         <listitem>
1648           <para>The device serial number</para>
1649         </listitem>
1650         <listitem>
1651           <para>The flight number. Each altimeter remembers how many
1652             times it has flown.
1653           </para>
1654         </listitem>
1655         <listitem>
1656           <para>
1657             The rocket flight state. Each flight passes through several
1658             states including Pad, Boost, Fast, Coast, Drogue, Main and
1659             Landed.
1660           </para>
1661         </listitem>
1662         <listitem>
1663           <para>
1664             The Received Signal Strength Indicator value. This lets
1665             you know how strong a signal TeleDongle is receiving. The
1666             radio inside TeleDongle operates down to about -99dBm;
1667             weaker signals may not be receivable. The packet link uses
1668             error detection and correction techniques which prevent
1669             incorrect data from being reported.
1670           </para>
1671         </listitem>
1672         <listitem>
1673           <para>
1674             The age of the displayed data, in seconds since the last 
1675             successfully received telemetry packet.  In normal operation
1676             this will stay in the low single digits.  If the number starts
1677             counting up, then you are no longer receiving data over the radio
1678             link from the flight computer.
1679           </para>
1680         </listitem>
1681       </itemizedlist>
1682       <para>
1683         Finally, the largest portion of the window contains a set of
1684         tabs, each of which contain some information about the rocket.
1685         They're arranged in 'flight order' so that as the flight
1686         progresses, the selected tab automatically switches to display
1687         data relevant to the current state of the flight. You can select
1688         other tabs at any time. The final 'table' tab displays all of
1689         the raw telemetry values in one place in a spreadsheet-like format.
1690       </para>
1691       <section>
1692         <title>Launch Pad</title>
1693         <informalfigure>
1694           <mediaobject>
1695             <imageobject>
1696               <imagedata fileref="launch-pad.png" width="5.5in"/>
1697             </imageobject>
1698           </mediaobject>
1699         </informalfigure>
1700         <para>
1701           The 'Launch Pad' tab shows information used to decide when the
1702           rocket is ready for flight. The first elements include red/green
1703           indicators, if any of these is red, you'll want to evaluate
1704           whether the rocket is ready to launch:
1705           <variablelist>
1706             <varlistentry>
1707               <term>Battery Voltage</term>
1708               <listitem>
1709                 <para>
1710                   This indicates whether the Li-Po battery powering the 
1711                   flight computer has sufficient charge to last for
1712                   the duration of the flight. A value of more than
1713                   3.8V is required for a 'GO' status.
1714                 </para>
1715               </listitem>
1716             </varlistentry>
1717             <varlistentry>
1718               <term>Apogee Igniter Voltage</term>
1719               <listitem>
1720                 <para>
1721                   This indicates whether the apogee
1722                   igniter has continuity. If the igniter has a low
1723                   resistance, then the voltage measured here will be close
1724                   to the Li-Po battery voltage. A value greater than 3.2V is
1725                   required for a 'GO' status.
1726                 </para>
1727               </listitem>
1728             </varlistentry>
1729             <varlistentry>
1730               <term>Main Igniter Voltage</term>
1731               <listitem>
1732                 <para>
1733                   This indicates whether the main
1734                   igniter has continuity. If the igniter has a low
1735                   resistance, then the voltage measured here will be close
1736                   to the Li-Po battery voltage. A value greater than 3.2V is
1737                   required for a 'GO' status.
1738                 </para>
1739               </listitem>
1740             </varlistentry>
1741             <varlistentry>
1742               <term>On-board Data Logging</term>
1743               <listitem>
1744                 <para>
1745                   This indicates whether there is
1746                   space remaining on-board to store flight data for the
1747                   upcoming flight. If you've downloaded data, but failed
1748                   to erase flights, there may not be any space
1749                   left. Most of our flight computers can store multiple 
1750                   flights, depending on the configured maximum flight log 
1751                   size. TeleMini v1.0 stores only a single flight, so it 
1752                   will need to be
1753                   downloaded and erased after each flight to capture
1754                   data. This only affects on-board flight logging; the
1755                   altimeter will still transmit telemetry and fire
1756                   ejection charges at the proper times even if the flight
1757                   data storage is full.
1758                 </para>
1759               </listitem>
1760             </varlistentry>
1761             <varlistentry>
1762               <term>GPS Locked</term>
1763               <listitem>
1764                 <para>
1765                   For a TeleMetrum or TeleMega device, this indicates whether the GPS receiver is
1766                   currently able to compute position information. GPS requires
1767                   at least 4 satellites to compute an accurate position.
1768                 </para>
1769               </listitem>
1770             </varlistentry>
1771             <varlistentry>
1772               <term>GPS Ready</term>
1773               <listitem>
1774                 <para>
1775                   For a TeleMetrum or TeleMega device, this indicates whether GPS has reported at least
1776                   10 consecutive positions without losing lock. This ensures
1777                   that the GPS receiver has reliable reception from the
1778                   satellites.
1779                 </para>
1780               </listitem>
1781             </varlistentry>
1782           </variablelist>
1783         </para>
1784         <para>
1785           The Launchpad tab also shows the computed launch pad position
1786           and altitude, averaging many reported positions to improve the
1787           accuracy of the fix.
1788         </para>
1789       </section>
1790       <section>
1791         <title>Ascent</title>
1792         <informalfigure>
1793           <mediaobject>
1794             <imageobject>
1795               <imagedata fileref="ascent.png" width="5.5in"/>
1796             </imageobject>
1797           </mediaobject>
1798         </informalfigure>
1799         <para>
1800           This tab is shown during Boost, Fast and Coast
1801           phases. The information displayed here helps monitor the
1802           rocket as it heads towards apogee.
1803         </para>
1804         <para>
1805           The height, speed, acceleration and tilt are shown along
1806           with the maximum values for each of them. This allows you to
1807           quickly answer the most commonly asked questions you'll hear
1808           during flight.
1809         </para>
1810         <para>
1811           The current latitude and longitude reported by the GPS are
1812           also shown. Note that under high acceleration, these values
1813           may not get updated as the GPS receiver loses position
1814           fix. Once the rocket starts coasting, the receiver should
1815           start reporting position again.
1816         </para>
1817         <para>
1818           Finally, the current igniter voltages are reported as in the
1819           Launch Pad tab. This can help diagnose deployment failures
1820           caused by wiring which comes loose under high acceleration.
1821         </para>
1822       </section>
1823       <section>
1824         <title>Descent</title>
1825         <informalfigure>
1826           <mediaobject>
1827             <imageobject>
1828               <imagedata fileref="descent.png" width="5.5in"/>
1829             </imageobject>
1830           </mediaobject>
1831         </informalfigure>
1832         <para>
1833           Once the rocket has reached apogee and (we hope) activated the
1834           apogee charge, attention switches to tracking the rocket on
1835           the way back to the ground, and for dual-deploy flights,
1836           waiting for the main charge to fire.
1837         </para>
1838         <para>
1839           To monitor whether the apogee charge operated correctly, the
1840           current descent rate is reported along with the current
1841           height. Good descent rates vary based on the choice of recovery
1842           components, but generally range from 15-30m/s on drogue and should
1843           be below 10m/s when under the main parachute in a dual-deploy flight.
1844         </para>
1845         <para>
1846           With GPS-equipped flight computers, you can locate the rocket in the
1847           sky using the elevation and bearing information to figure
1848           out where to look. Elevation is in degrees above the
1849           horizon. Bearing is reported in degrees relative to true
1850           north. Range can help figure out how big the rocket will
1851           appear. Ground Distance shows how far it is to a point
1852           directly under the rocket and can help figure out where the
1853           rocket is likely to land. Note that all of these values are
1854           relative to the pad location. If the elevation is near 90°,
1855           the rocket is over the pad, not over you.
1856         </para>
1857         <para>
1858           Finally, the igniter voltages are reported in this tab as
1859           well, both to monitor the main charge as well as to see what
1860           the status of the apogee charge is.  Note that some commercial
1861           e-matches are designed to retain continuity even after being
1862           fired, and will continue to show as green or return from red to
1863           green after firing.
1864         </para>
1865       </section>
1866       <section>
1867         <title>Landed</title>
1868         <informalfigure>
1869           <mediaobject>
1870             <imageobject>
1871               <imagedata fileref="landed.png" width="5.5in"/>
1872             </imageobject>
1873           </mediaobject>
1874         </informalfigure>
1875         <para>
1876           Once the rocket is on the ground, attention switches to
1877           recovery. While the radio signal is often lost once the
1878           rocket is on the ground, the last reported GPS position is
1879           generally within a short distance of the actual landing location.
1880         </para>
1881         <para>
1882           The last reported GPS position is reported both by
1883           latitude and longitude as well as a bearing and distance from
1884           the launch pad. The distance should give you a good idea of
1885           whether to walk or hitch a ride.  Take the reported
1886           latitude and longitude and enter them into your hand-held GPS
1887           unit and have that compute a track to the landing location.
1888         </para>
1889         <para>
1890           Our flight computers will continue to transmit RDF
1891           tones after landing, allowing you to locate the rocket by
1892           following the radio signal if necessary. You may need to get 
1893           away from the clutter of the flight line, or even get up on 
1894           a hill (or your neighbor's RV roof) to receive the RDF signal.
1895         </para>
1896         <para>
1897           The maximum height, speed and acceleration reported
1898           during the flight are displayed for your admiring observers.
1899           The accuracy of these immediate values depends on the quality
1900           of your radio link and how many packets were received.  
1901           Recovering the on-board data after flight may yield
1902           more precise results.
1903         </para>
1904         <para>
1905           To get more detailed information about the flight, you can
1906           click on the 'Graph Flight' button which will bring up a
1907           graph window for the current flight.
1908         </para>
1909       </section>
1910       <section>
1911         <title>Table</title>
1912         <informalfigure>
1913           <mediaobject>
1914             <imageobject>
1915               <imagedata fileref="table.png" width="5.5in"/>
1916             </imageobject>
1917           </mediaobject>
1918         </informalfigure>
1919         <para>
1920           The table view shows all of the data available from the
1921           flight computer. Probably the most useful data on
1922           this tab is the detailed GPS information, which includes
1923           horizontal dilution of precision information, and
1924           information about the signal being received from the satellites.
1925         </para>
1926       </section>
1927       <section>
1928         <title>Site Map</title>
1929         <informalfigure>
1930           <mediaobject>
1931             <imageobject>
1932               <imagedata fileref="site-map.png" width="5.5in"/>
1933             </imageobject>
1934           </mediaobject>
1935         </informalfigure>
1936         <para>
1937           When the TeleMetrum has a GPS fix, the Site Map tab will map
1938           the rocket's position to make it easier for you to locate the
1939           rocket, both while it is in the air, and when it has landed. The
1940           rocket's state is indicated by color: white for pad, red for
1941           boost, pink for fast, yellow for coast, light blue for drogue,
1942           dark blue for main, and black for landed.
1943         </para>
1944         <para>
1945           The map's scale is approximately 3m (10ft) per pixel. The map
1946           can be dragged using the left mouse button. The map will attempt
1947           to keep the rocket roughly centered while data is being received.
1948         </para>
1949         <para>
1950           Images are fetched automatically via the Google Maps Static API,
1951           and cached on disk for reuse. If map images cannot be downloaded,
1952           the rocket's path will be traced on a dark gray background
1953           instead.
1954         </para>
1955         <para>
1956           You can pre-load images for your favorite launch sites
1957           before you leave home; check out the 'Preload Maps' section below.
1958         </para>
1959       </section>
1960     </section>
1961     <section>
1962       <title>Save Flight Data</title>
1963       <para>
1964         The altimeter records flight data to its internal flash memory.
1965         TeleMetrum data is recorded at a much higher rate than the telemetry
1966         system can handle, and is not subject to radio drop-outs. As
1967         such, it provides a more complete and precise record of the
1968         flight. The 'Save Flight Data' button allows you to read the
1969         flash memory and write it to disk. 
1970       </para>
1971       <para>
1972         Clicking on the 'Save Flight Data' button brings up a list of
1973         connected flight computers and TeleDongle devices. If you select a
1974         flight computer, the flight data will be downloaded from that
1975         device directly. If you select a TeleDongle device, flight data
1976         will be downloaded from a flight computer over radio link via the 
1977         specified TeleDongle. See the chapter on Controlling An Altimeter 
1978         Over The Radio Link for more information.
1979       </para>
1980       <para>
1981         After the device has been selected, a dialog showing the
1982         flight data saved in the device will be shown allowing you to
1983         select which flights to download and which to delete. With
1984         version 0.9 or newer firmware, you must erase flights in order
1985         for the space they consume to be reused by another
1986         flight. This prevents accidentally losing flight data
1987         if you neglect to download data before flying again. Note that
1988         if there is no more space available in the device, then no
1989         data will be recorded during the next flight.
1990       </para>
1991       <para>
1992         The file name for each flight log is computed automatically
1993         from the recorded flight date, altimeter serial number and
1994         flight number information.
1995       </para>
1996     </section>
1997     <section>
1998       <title>Replay Flight</title>
1999       <para>
2000         Select this button and you are prompted to select a flight
2001         record file, either a .telem file recording telemetry data or a
2002         .eeprom file containing flight data saved from the altimeter
2003         flash memory.
2004       </para>
2005       <para>
2006         Once a flight record is selected, the flight monitor interface
2007         is displayed and the flight is re-enacted in real time. Check
2008         the Monitor Flight chapter above to learn how this window operates.
2009       </para>
2010     </section>
2011     <section>
2012       <title>Graph Data</title>
2013       <para>
2014         Select this button and you are prompted to select a flight
2015         record file, either a .telem file recording telemetry data or a
2016         .eeprom file containing flight data saved from
2017         flash memory.
2018       </para>
2019       <para>
2020         Note that telemetry files will generally produce poor graphs
2021         due to the lower sampling rate and missed telemetry packets.
2022         Use saved flight data in .eeprom files for graphing where possible.
2023       </para>
2024       <para>
2025         Once a flight record is selected, a window with multiple tabs is
2026         opened.
2027       </para>
2028       <section>
2029         <title>Flight Graph</title>
2030         <informalfigure>
2031           <mediaobject>
2032             <imageobject>
2033               <imagedata fileref="graph.png" width="6in" scalefit="1"/>
2034             </imageobject>
2035           </mediaobject>
2036         </informalfigure>
2037         <para>
2038           By default, the graph contains acceleration (blue),
2039           velocity (green) and altitude (red).
2040         </para>
2041       <para>
2042         The graph can be zoomed into a particular area by clicking and
2043         dragging down and to the right. Once zoomed, the graph can be
2044         reset by clicking and dragging up and to the left. Holding down
2045         control and clicking and dragging allows the graph to be panned.
2046         The right mouse button causes a pop-up menu to be displayed, giving
2047         you the option save or print the plot.
2048       </para>
2049       </section>
2050       <section>
2051         <title>Configure Graph</title>
2052         <informalfigure>
2053           <mediaobject>
2054             <imageobject>
2055               <imagedata fileref="graph-configure.png" width="6in" scalefit="1"/>
2056             </imageobject>
2057           </mediaobject>
2058         </informalfigure>
2059         <para>
2060           This selects which graph elements to show, and, at the
2061           very bottom, lets you switch between metric and
2062           imperial units
2063         </para>
2064       </section>
2065       <section>
2066         <title>Flight Statistics</title>
2067         <informalfigure>
2068           <mediaobject>
2069             <imageobject>
2070               <imagedata fileref="graph-stats.png" width="6in" scalefit="1"/>
2071             </imageobject>
2072           </mediaobject>
2073         </informalfigure>
2074         <para>
2075           Shows overall data computed from the flight.
2076         </para>
2077       </section>
2078       <section>
2079         <title>Map</title>
2080         <informalfigure>
2081           <mediaobject>
2082             <imageobject>
2083               <imagedata fileref="graph-map.png" width="6in" scalefit="1"/>
2084             </imageobject>
2085           </mediaobject>
2086         </informalfigure>
2087         <para>
2088           Shows a satellite image of the flight area overlaid
2089           with the path of the flight. The red concentric
2090           circles mark the launch pad, the black concentric
2091           circles mark the landing location.
2092         </para>
2093       </section>
2094     </section>
2095     <section>
2096       <title>Export Data</title>
2097       <para>
2098         This tool takes the raw data files and makes them available for
2099         external analysis. When you select this button, you are prompted to 
2100         select a flight data file, which can be either a .eeprom or .telem.
2101         The .eeprom files contain higher resolution and more continuous data, 
2102         while .telem files contain receiver signal strength information.  
2103         Next, a second dialog appears which is used to select
2104         where to write the resulting file. It has a selector to choose
2105         between CSV and KML file formats.
2106       </para>
2107       <section>
2108         <title>Comma Separated Value Format</title>
2109         <para>
2110           This is a text file containing the data in a form suitable for
2111           import into a spreadsheet or other external data analysis
2112           tool. The first few lines of the file contain the version and
2113           configuration information from the altimeter, then
2114           there is a single header line which labels all of the
2115           fields. All of these lines start with a '#' character which
2116           many tools can be configured to skip over.
2117         </para>
2118         <para>
2119           The remaining lines of the file contain the data, with each
2120           field separated by a comma and at least one space. All of
2121           the sensor values are converted to standard units, with the
2122           barometric data reported in both pressure, altitude and
2123           height above pad units.
2124         </para>
2125       </section>
2126       <section>
2127         <title>Keyhole Markup Language (for Google Earth)</title>
2128         <para>
2129           This is the format used by Google Earth to provide an overlay 
2130           within that application. With this, you can use Google Earth to 
2131           see the whole flight path in 3D.
2132         </para>
2133       </section>
2134     </section>
2135     <section>
2136       <title>Configure Altimeter</title>
2137       <informalfigure>
2138         <mediaobject>
2139           <imageobject>
2140             <imagedata fileref="configure-altimeter.png" width="3.6in" scalefit="1"/>
2141           </imageobject>
2142         </mediaobject>
2143       </informalfigure>
2144       <para>
2145         Select this button and then select either an altimeter or
2146         TeleDongle Device from the list provided. Selecting a TeleDongle
2147         device will use the radio link to configure a remote altimeter. 
2148       </para>
2149       <para>
2150         The first few lines of the dialog provide information about the
2151         connected device, including the product name,
2152         software version and hardware serial number. Below that are the
2153         individual configuration entries.
2154       </para>
2155       <para>
2156         At the bottom of the dialog, there are four buttons:
2157       </para>
2158       <variablelist>
2159         <varlistentry>
2160           <term>Save</term>
2161           <listitem>
2162             <para>
2163               This writes any changes to the
2164               configuration parameter block in flash memory. If you don't
2165               press this button, any changes you make will be lost.
2166             </para>
2167           </listitem>
2168         </varlistentry>
2169         <varlistentry>
2170           <term>Reset</term>
2171           <listitem>
2172             <para>
2173               This resets the dialog to the most recently saved values,
2174               erasing any changes you have made.
2175             </para>
2176           </listitem>
2177         </varlistentry>
2178         <varlistentry>
2179           <term>Reboot</term>
2180           <listitem>
2181             <para>
2182               This reboots the device. Use this to
2183               switch from idle to pad mode by rebooting once the rocket is
2184               oriented for flight, or to confirm changes you think you saved 
2185               are really saved.
2186             </para>
2187           </listitem>
2188         </varlistentry>
2189         <varlistentry>
2190           <term>Close</term>
2191           <listitem>
2192             <para>
2193               This closes the dialog. Any unsaved changes will be
2194               lost.
2195             </para>
2196           </listitem>
2197         </varlistentry>
2198       </variablelist>
2199       <para>
2200         The rest of the dialog contains the parameters to be configured.
2201       </para>
2202       <section>
2203         <title>Main Deploy Altitude</title>
2204         <para>
2205           This sets the altitude (above the recorded pad altitude) at
2206           which the 'main' igniter will fire. The drop-down menu shows
2207           some common values, but you can edit the text directly and
2208           choose whatever you like. If the apogee charge fires below
2209           this altitude, then the main charge will fire two seconds
2210           after the apogee charge fires.
2211         </para>
2212       </section>
2213       <section>
2214         <title>Apogee Delay</title>
2215         <para>
2216           When flying redundant electronics, it's often important to
2217           ensure that multiple apogee charges don't fire at precisely
2218           the same time, as that can over pressurize the apogee deployment
2219           bay and cause a structural failure of the air-frame. The Apogee
2220           Delay parameter tells the flight computer to fire the apogee
2221           charge a certain number of seconds after apogee has been
2222           detected.
2223         </para>
2224       </section>
2225       <section>
2226         <title>Radio Frequency</title>
2227         <para>
2228           This configures which of the frequencies to use for both
2229           telemetry and packet command mode. Note that if you set this
2230           value via packet command mode, the TeleDongle frequency will
2231           also be automatically reconfigured to match so that
2232           communication will continue afterwards.
2233         </para>
2234       </section>
2235       <section>
2236         <title>RF Calibration</title>
2237         <para>
2238           The radios in every Altus Metrum device are calibrated at the
2239           factory to ensure that they transmit and receive on the
2240           specified frequency.  If you need to you can adjust the calibration 
2241           by changing this value.  Do not do this without understanding what
2242           the value means, read the appendix on calibration and/or the source
2243           code for more information.  To change a TeleDongle's calibration, 
2244           you must reprogram the unit completely.
2245         </para>
2246       </section>
2247       <section>
2248         <title>Telemetry/RDF/APRS Enable</title>
2249         <para>
2250           Enables the radio for transmission during flight. When
2251           disabled, the radio will not transmit anything during flight
2252           at all.
2253         </para>
2254       </section>
2255       <section>
2256         <title>APRS Interval</title>
2257         <para>
2258           How often to transmit GPS information via APRS. This option
2259           is available on TeleMetrum v2 and TeleMega
2260           boards. TeleMetrum v1 boards cannot transmit APRS
2261           packets. Note that a single APRS packet takes nearly a full
2262           second to transmit, so enabling this option will prevent
2263           sending any other telemetry during that time.
2264         </para>
2265       </section>
2266       <section>
2267         <title>Callsign</title>
2268         <para>
2269           This sets the call sign included in each telemetry packet. Set this
2270           as needed to conform to your local radio regulations.
2271         </para>
2272       </section>
2273       <section>
2274         <title>Maximum Flight Log Size</title>
2275         <para>
2276           This sets the space (in kilobytes) allocated for each flight
2277           log. The available space will be divided into chunks of this
2278           size. A smaller value will allow more flights to be stored,
2279           a larger value will record data from longer flights.
2280         </para>
2281       </section>
2282       <section>
2283         <title>Ignite Mode</title>
2284         <para>
2285           TeleMetrum and TeleMini provide two igniter channels as they
2286           were originally designed as dual-deploy flight
2287           computers. This configuration parameter allows the two
2288           channels to be used in different configurations.
2289         </para>
2290           <variablelist>
2291             <varlistentry>
2292               <term>Dual Deploy</term>
2293               <listitem>
2294                 <para>
2295                   This is the usual mode of operation; the
2296                   'apogee' channel is fired at apogee and the 'main'
2297                   channel at the height above ground specified by the
2298                   'Main Deploy Altitude' during descent.
2299                 </para>
2300               </listitem>
2301             </varlistentry>
2302             <varlistentry>
2303               <term>Redundant Apogee</term>
2304               <listitem>
2305                 <para>
2306                   This fires both channels at
2307                   apogee, the 'apogee' channel first followed after a two second
2308                   delay by the 'main' channel.
2309                 </para>
2310               </listitem>
2311             </varlistentry>
2312             <varlistentry>
2313               <term>Redundant Main</term>
2314               <listitem>
2315                 <para>
2316                   This fires both channels at the
2317                   height above ground specified by the Main Deploy
2318                   Altitude setting during descent. The 'apogee'
2319                   channel is fired first, followed after a two second
2320                   delay by the 'main' channel.
2321                 </para>
2322               </listitem>
2323             </varlistentry>
2324         </variablelist>
2325       </section>
2326       <section>
2327         <title>Pad Orientation</title>
2328         <para>
2329           Because they include accelerometers, TeleMetrum and
2330           TeleMega are sensitive to the orientation of the board. By
2331           default, they expect the antenna end to point forward. This
2332           parameter allows that default to be changed, permitting the
2333           board to be mounted with the antenna pointing aft instead.
2334         </para>
2335         <variablelist>
2336           <varlistentry>
2337             <term>Antenna Up</term>
2338             <listitem>
2339               <para>
2340                 In this mode, the antenna end of the
2341                 flight computer must point forward, in line with the
2342                 expected flight path.
2343               </para>
2344             </listitem>
2345           </varlistentry>
2346           <varlistentry>
2347             <term>Antenna Down</term>
2348             <listitem>
2349               <para>
2350                 In this mode, the antenna end of the
2351                 flight computer must point aft, in line with the
2352                 expected flight path.
2353               </para>
2354             </listitem>
2355           </varlistentry>
2356         </variablelist>
2357       </section>
2358       <section>
2359         <title>Configure Pyro Channels</title>
2360         <informalfigure>
2361           <mediaobject>
2362             <imageobject>
2363               <imagedata fileref="configure-pyro.png" width="6in" scalefit="1"/>
2364             </imageobject>
2365           </mediaobject>
2366         </informalfigure>
2367         <para>
2368           This opens a separate window to configure the additional
2369           pyro channels available on TeleMega.  One column is
2370           presented for each channel. Each row represents a single
2371           parameter, if enabled the parameter must meet the specified
2372           test for the pyro channel to be fired. See the Pyro Channels
2373           section in the System Operation chapter above for a
2374           description of these parameters.
2375         </para>
2376         <para>
2377           Select conditions and set the related value; the pyro
2378           channel will be activated when <emphasis>all</emphasis> of the
2379           conditions are met. Each pyro channel has a separate set of
2380           configuration values, so you can use different values for
2381           the same condition with different channels.
2382         </para>
2383         <para>
2384           Once you have selected the appropriate configuration for all
2385           of the necessary pyro channels, you can save the pyro
2386           configuration along with the rest of the flight computer
2387           configuration by pressing the 'Save' button in the main
2388           Configure Flight Computer window.
2389         </para>
2390       </section>
2391     </section>
2392     <section>
2393       <title>Configure AltosUI</title>
2394       <informalfigure>
2395         <mediaobject>
2396           <imageobject>
2397             <imagedata fileref="configure-altosui.png" width="2.4in" scalefit="1"/>
2398           </imageobject>
2399         </mediaobject>
2400       </informalfigure>
2401       <para>
2402         This button presents a dialog so that you can configure the AltosUI global settings.
2403       </para>
2404       <section>
2405         <title>Voice Settings</title>
2406         <para>
2407           AltosUI provides voice announcements during flight so that you
2408           can keep your eyes on the sky and still get information about
2409           the current flight status. However, sometimes you don't want
2410           to hear them.
2411         </para>
2412         <variablelist>
2413           <varlistentry>
2414             <term>Enable</term>
2415             <listitem>
2416               <para>Turns all voice announcements on and off</para>
2417             </listitem>
2418           </varlistentry>
2419           <varlistentry>
2420             <term>Test Voice</term>
2421             <listitem>
2422               <para>
2423                 Plays a short message allowing you to verify
2424                 that the audio system is working and the volume settings
2425                 are reasonable
2426               </para>
2427             </listitem>
2428           </varlistentry>
2429         </variablelist>
2430       </section>
2431       <section>
2432         <title>Log Directory</title>
2433         <para>
2434           AltosUI logs all telemetry data and saves all TeleMetrum flash
2435           data to this directory. This directory is also used as the
2436           staring point when selecting data files for display or export.
2437         </para>
2438         <para>
2439           Click on the directory name to bring up a directory choosing
2440           dialog, select a new directory and click 'Select Directory' to
2441           change where AltosUI reads and writes data files.
2442         </para>
2443       </section>
2444       <section>
2445         <title>Callsign</title>
2446         <para>
2447           This value is transmitted in each command packet sent from 
2448           TeleDongle and received from an altimeter.  It is not used in 
2449           telemetry mode, as the callsign configured in the altimeter board
2450           is included in all telemetry packets.  Configure this
2451           with the AltosUI operators call sign as needed to comply with
2452           your local radio regulations.
2453         </para>
2454         <para>
2455           Note that to successfully command a flight computer over the radio
2456           (to configure the altimeter, monitor idle, or fire pyro charges), 
2457           the callsign configured here must exactly match the callsign
2458           configured in the flight computer.  This matching is case 
2459           sensitive.
2460         </para>
2461       </section>
2462       <section>
2463         <title>Imperial Units</title>
2464         <para>
2465           This switches between metric units (meters) and imperial
2466           units (feet and miles). This affects the display of values
2467           use during flight monitoring, configuration, data graphing
2468           and all of the voice announcements. It does not change the
2469           units used when exporting to CSV files, those are always
2470           produced in metric units.
2471         </para>
2472       </section>
2473       <section>
2474         <title>Font Size</title>
2475         <para>
2476           Selects the set of fonts used in the flight monitor
2477           window. Choose between the small, medium and large sets.
2478         </para>
2479       </section>
2480       <section>
2481         <title>Serial Debug</title>
2482         <para>
2483           This causes all communication with a connected device to be
2484           dumped to the console from which AltosUI was started. If
2485           you've started it from an icon or menu entry, the output
2486           will simply be discarded. This mode can be useful to debug
2487           various serial communication issues.
2488         </para>
2489       </section>
2490       <section>
2491         <title>Manage Frequencies</title>
2492         <para>
2493           This brings up a dialog where you can configure the set of
2494           frequencies shown in the various frequency menus. You can
2495           add as many as you like, or even reconfigure the default
2496           set. Changing this list does not affect the frequency
2497           settings of any devices, it only changes the set of
2498           frequencies shown in the menus.
2499         </para>
2500       </section>
2501     </section>
2502     <section>
2503       <title>Configure Groundstation</title>
2504       <informalfigure>
2505         <mediaobject>
2506           <imageobject>
2507             <imagedata fileref="configure-groundstation.png" width="3.1in" scalefit="1"/>
2508           </imageobject>
2509         </mediaobject>
2510       </informalfigure>
2511       <para>
2512         Select this button and then select a TeleDongle Device from the list provided.
2513       </para>
2514       <para>
2515         The first few lines of the dialog provide information about the
2516         connected device, including the product name,
2517         software version and hardware serial number. Below that are the
2518         individual configuration entries.
2519       </para>
2520       <para>
2521         Note that the TeleDongle itself doesn't save any configuration
2522         data, the settings here are recorded on the local machine in
2523         the Java preferences database. Moving the TeleDongle to
2524         another machine, or using a different user account on the same
2525         machine will cause settings made here to have no effect.
2526       </para>
2527       <para>
2528         At the bottom of the dialog, there are three buttons:
2529       </para>
2530       <variablelist>
2531         <varlistentry>
2532           <term>Save</term>
2533           <listitem>
2534             <para>
2535               This writes any changes to the
2536               local Java preferences file. If you don't
2537               press this button, any changes you make will be lost.
2538             </para>
2539           </listitem>
2540         </varlistentry>
2541         <varlistentry>
2542           <term>Reset</term>
2543           <listitem>
2544             <para>
2545               This resets the dialog to the most recently saved values,
2546               erasing any changes you have made.
2547             </para>
2548           </listitem>
2549         </varlistentry>
2550         <varlistentry>
2551           <term>Close</term>
2552           <listitem>
2553             <para>
2554               This closes the dialog. Any unsaved changes will be
2555               lost.
2556             </para>
2557           </listitem>
2558         </varlistentry>
2559       </variablelist>
2560       <para>
2561         The rest of the dialog contains the parameters to be configured.
2562       </para>
2563       <section>
2564         <title>Frequency</title>
2565         <para>
2566           This configures the frequency to use for both telemetry and
2567           packet command mode. Set this before starting any operation
2568           involving packet command mode so that it will use the right
2569           frequency. Telemetry monitoring mode also provides a menu to
2570           change the frequency, and that menu also sets the same Java
2571           preference value used here.
2572         </para>
2573       </section>
2574       <section>
2575         <title>Radio Calibration</title>
2576         <para>
2577           The radios in every Altus Metrum device are calibrated at the
2578           factory to ensure that they transmit and receive on the
2579           specified frequency.  To change a TeleDongle's calibration, 
2580           you must reprogram the unit completely, so this entry simply
2581           shows the current value and doesn't allow any changes.
2582         </para>
2583       </section>
2584     </section>
2585     <section>
2586       <title>Flash Image</title>
2587       <para>
2588         This reprograms Altus Metrum devices with new
2589         firmware. TeleMetrum v1.x, TeleDongle, TeleMini and TeleBT are
2590         all reprogrammed by using another similar unit as a
2591         programming dongle (pair programming). TeleMega, TeleMetrum v2
2592         and EasyMini are all programmed directly over their USB ports
2593         (self programming).  Please read the directions for flashing
2594         devices in the Updating Device Firmware chapter below.
2595       </para>
2596     </section>
2597     <section>
2598       <title>Fire Igniter</title>
2599       <informalfigure>
2600         <mediaobject>
2601           <imageobject>
2602             <imagedata fileref="fire-igniter.png" width="1.2in" scalefit="1"/>
2603           </imageobject>
2604         </mediaobject>
2605       </informalfigure>
2606       <para>
2607         This activates the igniter circuits in the flight computer to help 
2608         test recovery systems deployment. Because this command can operate
2609         over the Packet Command Link, you can prepare the rocket as
2610         for flight and then test the recovery system without needing
2611         to snake wires inside the air-frame.
2612       </para>
2613       <para>
2614         Selecting the 'Fire Igniter' button brings up the usual device
2615         selection dialog. Pick the desired device. This brings up another 
2616         window which shows the current continuity test status for all
2617         of the pyro channels.
2618       </para>
2619       <para>
2620         Next, select the desired igniter to fire. This will enable the
2621         'Arm' button.
2622       </para>
2623       <para>
2624         Select the 'Arm' button. This enables the 'Fire' button. The
2625         word 'Arm' is replaced by a countdown timer indicating that
2626         you have 10 seconds to press the 'Fire' button or the system
2627         will deactivate, at which point you start over again at
2628         selecting the desired igniter.
2629       </para>
2630     </section>
2631     <section>
2632       <title>Scan Channels</title>
2633       <informalfigure>
2634         <mediaobject>
2635           <imageobject>
2636             <imagedata fileref="scan-channels.png" width="3.2in" scalefit="1"/>
2637           </imageobject>
2638         </mediaobject>
2639       </informalfigure>
2640       <para>
2641         This listens for telemetry packets on all of the configured
2642         frequencies, displaying information about each device it
2643         receives a packet from. You can select which of the three
2644         telemetry formats should be tried; by default, it only listens
2645         for the standard telemetry packets used in v1.0 and later
2646         firmware.
2647       </para>
2648     </section>
2649     <section>
2650       <title>Load Maps</title>
2651       <informalfigure>
2652         <mediaobject>
2653           <imageobject>
2654             <imagedata fileref="load-maps.png" width="5.2in" scalefit="1"/>
2655           </imageobject>
2656         </mediaobject>
2657       </informalfigure>
2658       <para>
2659         Before heading out to a new launch site, you can use this to
2660         load satellite images in case you don't have internet
2661         connectivity at the site. This loads a fairly large area
2662         around the launch site, which should cover any flight you're likely to make.
2663       </para>
2664       <para>
2665         There's a drop-down menu of launch sites we know about; if
2666         your favorites aren't there, please let us know the lat/lon
2667         and name of the site. The contents of this list are actually
2668         downloaded from our server at run-time, so as new sites are sent 
2669         in, they'll get automatically added to this list.
2670       </para>
2671       <para>
2672         If the launch site isn't in the list, you can manually enter the lat/lon values
2673       </para>
2674       <para>
2675         Clicking the 'Load Map' button will fetch images from Google
2676         Maps; note that Google limits how many images you can fetch at
2677         once, so if you load more than one launch site, you may get
2678         some gray areas in the map which indicate that Google is tired
2679         of sending data to you. Try again later.
2680       </para>
2681     </section>
2682     <section>
2683       <title>Monitor Idle</title>
2684       <para>
2685         This brings up a dialog similar to the Monitor Flight UI,
2686         except it works with the altimeter in “idle” mode by sending
2687         query commands to discover the current state rather than
2688         listening for telemetry packets. Because this uses command
2689         mode, it needs to have the TeleDongle and flight computer
2690         callsigns match exactly. If you can receive telemetry, but
2691         cannot manage to run Monitor Idle, then it's very likely that
2692         your callsigns are different in some way.
2693       </para>
2694     </section>
2695   </chapter>
2696   <chapter>
2697     <title>AltosDroid</title>
2698     <para>
2699       AltosDroid provides the same flight monitoring capabilities as
2700       AltosUI, but runs on Android devices and is designed to connect
2701       to a TeleBT receiver over Bluetooth™. AltosDroid monitors
2702       telemetry data, logging it to internal storage in the Android
2703       device, and presents that data in a UI the same way the 'Monitor
2704       Flight' window does in AltosUI.
2705     </para>
2706     <para>
2707       This manual will explain how to configure AltosDroid, connect
2708       to TeleBT, operate the flight monitoring interface and describe
2709       what the displayed data means.
2710     </para>
2711     <section>
2712       <title>Installing AltosDroid</title>
2713       <para>
2714         AltosDroid is available from the Google Play store. To install
2715         it on your Android device, open the Google Play Store
2716         application and search for “altosdroid”. Make sure you don't
2717         have a space between “altos” and “droid” or you probably won't
2718         find what you want. That should bring you to the right page
2719         from which you can download and install the application.
2720       </para>
2721     </section>
2722     <section>
2723       <title>Connecting to TeleBT</title>
2724       <para>
2725         Press the Android 'Menu' button or soft-key to see the
2726         configuration options available. Select the 'Connect a device'
2727         option and then the 'Scan for devices' entry at the bottom to
2728         look for your TeleBT device. Select your device, and when it
2729         asks for the code, enter '1234'.
2730       </para>
2731       <para>
2732         Subsequent connections will not require you to enter that
2733         code, and your 'paired' device will appear in the list without
2734         scanning.
2735       </para>
2736     </section>
2737     <section>
2738       <title>Configuring AltosDroid</title>
2739       <para>
2740         The only configuration option available for AltosDroid is
2741         which frequency to listen on. Press the Android 'Menu' button
2742         or soft-key and pick the 'Select radio frequency' entry. That
2743         brings up a menu of pre-set radio frequencies; pick the one
2744         which matches your altimeter.
2745       </para>
2746     </section>
2747     <section>
2748       <title>AltosDroid Flight Monitoring</title>
2749       <para>
2750         AltosDroid is designed to mimic the AltosUI flight monitoring
2751         display, providing separate tabs for each stage of your rocket
2752         flight along with a tab containing a map of the local area
2753         with icons marking the current location of the altimeter and
2754         the Android device.
2755       </para>
2756       <section>
2757         <title>Pad</title>
2758         <para>
2759           The 'Launch Pad' tab shows information used to decide when the
2760           rocket is ready for flight. The first elements include red/green
2761           indicators, if any of these is red, you'll want to evaluate
2762           whether the rocket is ready to launch:
2763           <variablelist>
2764             <varlistentry>
2765               <term>Battery Voltage</term>
2766               <listitem>
2767                 <para>
2768                   This indicates whether the Li-Po battery
2769                   powering the TeleMetrum has sufficient charge to last for
2770                   the duration of the flight. A value of more than
2771                   3.8V is required for a 'GO' status.
2772                 </para>
2773               </listitem>
2774             </varlistentry>
2775             <varlistentry>
2776               <term>Apogee Igniter Voltage</term>
2777               <listitem>
2778                 <para>
2779                   This indicates whether the apogee
2780                   igniter has continuity. If the igniter has a low
2781                   resistance, then the voltage measured here will be close
2782                   to the Li-Po battery voltage. A value greater than 3.2V is
2783                   required for a 'GO' status.
2784                 </para>
2785               </listitem>
2786             </varlistentry>
2787             <varlistentry>
2788               <term>Main Igniter Voltage</term>
2789               <listitem>
2790                 <para>
2791                   This indicates whether the main
2792                   igniter has continuity. If the igniter has a low
2793                   resistance, then the voltage measured here will be close
2794                   to the Li-Po battery voltage. A value greater than 3.2V is
2795                   required for a 'GO' status.
2796                 </para>
2797               </listitem>
2798             </varlistentry>
2799             <varlistentry>
2800               <term>On-board Data Logging</term>
2801               <listitem>
2802                 <para>
2803                   This indicates whether there is
2804                   space remaining on-board to store flight data for the
2805                   upcoming flight. If you've downloaded data, but failed
2806                   to erase flights, there may not be any space
2807                   left. TeleMetrum can store multiple flights, depending
2808                   on the configured maximum flight log size. TeleMini
2809                   stores only a single flight, so it will need to be
2810                   downloaded and erased after each flight to capture
2811                   data. This only affects on-board flight logging; the
2812                   altimeter will still transmit telemetry and fire
2813                   ejection charges at the proper times.
2814                 </para>
2815               </listitem>
2816             </varlistentry>
2817             <varlistentry>
2818               <term>GPS Locked</term>
2819               <listitem>
2820                 <para>
2821                   For a TeleMetrum or TeleMega device, this indicates whether the GPS receiver is
2822                   currently able to compute position information. GPS requires
2823                   at least 4 satellites to compute an accurate position.
2824                 </para>
2825               </listitem>
2826             </varlistentry>
2827             <varlistentry>
2828               <term>GPS Ready</term>
2829               <listitem>
2830                 <para>
2831                   For a TeleMetrum or TeleMega device, this indicates whether GPS has reported at least
2832                   10 consecutive positions without losing lock. This ensures
2833                   that the GPS receiver has reliable reception from the
2834                   satellites.
2835                 </para>
2836               </listitem>
2837             </varlistentry>
2838           </variablelist>
2839         </para>
2840         <para>
2841           The Launchpad tab also shows the computed launch pad position
2842           and altitude, averaging many reported positions to improve the
2843           accuracy of the fix.
2844         </para>
2845       </section>
2846     </section>
2847     <section>
2848       <title>Downloading Flight Logs</title>
2849       <para>
2850         AltosDroid always saves every bit of telemetry data it
2851         receives. To download that to a computer for use with AltosUI,
2852         simply remove the SD card from your Android device, or connect
2853         your device to your computer's USB port and browse the files
2854         on that device. You will find '.telem' files in the TeleMetrum
2855         directory that will work with AltosUI directly.
2856       </para>
2857     </section>
2858   </chapter>
2859   <chapter>
2860     <title>Using Altus Metrum Products</title>
2861     <section>
2862       <title>Being Legal</title>
2863       <para>
2864         First off, in the US, you need an <ulink url="http://www.altusmetrum.org/Radio/">amateur radio license</ulink> or
2865         other authorization to legally operate the radio transmitters that are part
2866         of our products.
2867       </para>
2868       </section>
2869       <section>
2870         <title>In the Rocket</title>
2871         <para>
2872           In the rocket itself, you just need a flight computer and
2873           a single-cell, 3.7 volt nominal Li-Po rechargeable battery.  An 
2874           850mAh battery weighs less than a 9V alkaline battery, and will 
2875           run a TeleMetrum or TeleMega for hours.
2876           A 110mAh battery weighs less than a triple A battery and is a good
2877           choice for use with TeleMini.
2878         </para>
2879         <para>
2880           By default, we ship flight computers with a simple wire antenna.  
2881           If your electronics bay or the air-frame it resides within is made 
2882           of carbon fiber, which is opaque to RF signals, you may prefer to 
2883           install an SMA connector so that you can run a coaxial cable to an 
2884           antenna mounted elsewhere in the rocket.  However, note that the 
2885           GPS antenna is fixed on all current products, so you really want
2886           to install the flight computer in a bay made of RF-transparent
2887           materials if at all possible.
2888         </para>
2889       </section>
2890       <section>
2891         <title>On the Ground</title>
2892         <para>
2893           To receive the data stream from the rocket, you need an antenna and short
2894           feed-line connected to one of our <ulink url="http://www.altusmetrum.org/TeleDongle/">TeleDongle</ulink> units.  If possible, use an SMA to BNC 
2895         adapter instead of feedline between the antenna feedpoint and 
2896         TeleDongle, as this will give you the best performance.  The
2897           TeleDongle in turn plugs directly into the USB port on a notebook
2898           computer.  Because TeleDongle looks like a simple serial port, your computer
2899           does not require special device drivers... just plug it in.
2900         </para>
2901         <para>
2902           The GUI tool, AltosUI, is written in Java and runs across
2903           Linux, Mac OS and Windows. There's also a suite of C tools
2904           for Linux which can perform most of the same tasks.
2905         </para>
2906         <para>
2907           Alternatively, a TeleBT attached with an SMA to BNC adapter at the
2908           feed point of a hand-held yagi used in conjunction with an Android
2909           device running AltosDroid makes an outstanding ground station.
2910         </para>
2911         <para>
2912           After the flight, you can use the radio link to extract the more detailed data
2913           logged in either TeleMetrum or TeleMini devices, or you can use a mini USB cable to plug into the
2914           TeleMetrum board directly.  Pulling out the data without having to open up
2915           the rocket is pretty cool!  A USB cable is also how you charge the Li-Po
2916           battery, so you'll want one of those anyway... the same cable used by lots
2917           of digital cameras and other modern electronic stuff will work fine.
2918         </para>
2919         <para>
2920           If your rocket lands out of sight, you may enjoy having a hand-held 
2921           GPS receiver, so that you can put in a way-point for the last 
2922           reported rocket position before touch-down.  This makes looking for 
2923           your rocket a lot like Geo-Caching... just go to the way-point and 
2924           look around starting from there.  AltosDroid on an Android device
2925           with GPS receiver works great for this, too!
2926         </para>
2927         <para>
2928           You may also enjoy having a ham radio “HT” that covers the 70cm band... you
2929           can use that with your antenna to direction-find the rocket on the ground
2930           the same way you can use a Walston or Beeline tracker.  This can be handy
2931           if the rocket is hiding in sage brush or a tree, or if the last GPS position
2932           doesn't get you close enough because the rocket dropped into a canyon, or
2933           the wind is blowing it across a dry lake bed, or something like that...  Keith
2934           currently uses a Yaesu VX-7R, Bdale has a Baofung UV-5R
2935           which isn't as nice, but was a whole lot cheaper.
2936         </para>
2937         <para>
2938           So, to recap, on the ground the hardware you'll need includes:
2939           <orderedlist inheritnum='inherit' numeration='arabic'>
2940             <listitem>
2941               <para>
2942               an antenna and feed-line or adapter
2943               </para>
2944             </listitem>
2945             <listitem>
2946               <para>
2947               a TeleDongle
2948               </para>
2949             </listitem>
2950             <listitem>
2951               <para>
2952               a notebook computer
2953               </para>
2954             </listitem>
2955             <listitem>
2956               <para>
2957               optionally, a hand-held GPS receiver
2958               </para>
2959             </listitem>
2960             <listitem>
2961               <para>
2962               optionally, an HT or receiver covering 435 MHz
2963               </para>
2964             </listitem>
2965           </orderedlist>
2966         </para>
2967         <para>
2968           The best hand-held commercial directional antennas we've found for radio
2969           direction finding rockets are from
2970           <ulink url="http://www.arrowantennas.com/" >
2971             Arrow Antennas.
2972           </ulink>
2973           The 440-3 and 440-5 are both good choices for finding a
2974           TeleMetrum- or TeleMini- equipped rocket when used with a suitable 
2975           70cm HT.  TeleDongle and an SMA to BNC adapter fit perfectly
2976           between the driven element and reflector of Arrow antennas.
2977         </para>
2978       </section>
2979       <section>
2980         <title>Data Analysis</title>
2981         <para>
2982           Our software makes it easy to log the data from each flight, both the
2983           telemetry received during the flight itself, and the more
2984           complete data log recorded in the flash memory on the altimeter
2985           board.  Once this data is on your computer, our post-flight tools make it
2986           easy to quickly get to the numbers everyone wants, like apogee altitude,
2987           max acceleration, and max velocity.  You can also generate and view a
2988           standard set of plots showing the altitude, acceleration, and
2989           velocity of the rocket during flight.  And you can even export a TeleMetrum data file
2990           usable with Google Maps and Google Earth for visualizing the flight path
2991           in two or three dimensions!
2992         </para>
2993         <para>
2994           Our ultimate goal is to emit a set of files for each flight that can be
2995           published as a web page per flight, or just viewed on your local disk with
2996           a web browser.
2997         </para>
2998       </section>
2999       <section>
3000         <title>Future Plans</title>
3001         <para>
3002           We've designed a simple GPS based radio tracker called TeleGPS.  
3003           If all goes well, we hope to introduce this in the first
3004           half of 2014.
3005         </para>
3006         <para>
3007           We have designed and prototyped several “companion boards” that 
3008           can attach to the companion connector on TeleMetrum and TeleMega
3009           flight computers to collect more data, provide more pyro channels, 
3010           and so forth.  We do not yet know if or when any of these boards
3011           will be produced in enough quantity to sell.  If you have specific
3012           interests for data collection or control of events in your rockets
3013           beyond the capabilities of our existing productions, please let 
3014           us know!
3015         </para>
3016         <para>
3017           Because all of our work is open, both the hardware designs and the 
3018           software, if you have some great idea for an addition to the current 
3019           Altus Metrum family, feel free to dive in and help!  Or let us know 
3020           what you'd like to see that we aren't already working on, and maybe 
3021           we'll get excited about it too...
3022         </para>
3023         <para>
3024           Watch our 
3025           <ulink url="http://altusmetrum.org/">web site</ulink> for more news 
3026           and information as our family of products evolves!
3027         </para>
3028     </section>
3029   </chapter>
3030   <chapter>
3031     <title>Altimeter Installation Recommendations</title>
3032     <para>
3033       Building high-power rockets that fly safely is hard enough. Mix
3034       in some sophisticated electronics and a bunch of radio energy
3035       and some creativity and/or compromise may be required. This chapter
3036       contains some suggestions about how to install Altus Metrum
3037       products into a rocket air-frame, including how to safely and
3038       reliably mix a variety of electronics into the same air-frame.
3039     </para>
3040     <section>
3041       <title>Mounting the Altimeter</title>
3042       <para>
3043         The first consideration is to ensure that the altimeter is
3044         securely fastened to the air-frame. For most of our products, we 
3045         prefer nylon standoffs and nylon screws; they're good to at least 50G
3046         and cannot cause any electrical issues on the board.  Metal screws
3047         and standoffs are fine, too, just be careful to avoid electrical
3048         shorts!  For TeleMini v1.0, we usually cut small pieces of 1/16 inch 
3049         balsa to fit
3050         under the screw holes, and then take 2x56 nylon screws and
3051         screw them through the TeleMini mounting holes, through the
3052         balsa and into the underlying material.
3053       </para>
3054       <orderedlist inheritnum='inherit' numeration='arabic'>
3055         <listitem>
3056           <para>
3057             Make sure accelerometer-equipped products like TeleMetrum and
3058             TeleMega are aligned precisely along the axis of
3059             acceleration so that the accelerometer can accurately
3060             capture data during the flight.
3061           </para>
3062         </listitem>
3063         <listitem>
3064           <para>
3065             Watch for any metal touching components on the
3066             board. Shorting out connections on the bottom of the board
3067             can cause the altimeter to fail during flight.
3068           </para>
3069         </listitem>
3070       </orderedlist>
3071     </section>
3072     <section>
3073       <title>Dealing with the Antenna</title>
3074       <para>
3075         The antenna supplied is just a piece of solid, insulated,
3076         wire. If it gets damaged or broken, it can be easily
3077         replaced. It should be kept straight and not cut; bending or
3078         cutting it will change the resonant frequency and/or
3079         impedance, making it a less efficient radiator and thus
3080         reducing the range of the telemetry signal.
3081       </para>
3082       <para>
3083         Keeping metal away from the antenna will provide better range
3084         and a more even radiation pattern. In most rockets, it's not
3085         entirely possible to isolate the antenna from metal
3086         components; there are often bolts, all-thread and wires from other
3087         electronics to contend with. Just be aware that the more stuff
3088         like this around the antenna, the lower the range.
3089       </para>
3090       <para>
3091         Make sure the antenna is not inside a tube made or covered
3092         with conducting material. Carbon fiber is the most common
3093         culprit here -- CF is a good conductor and will effectively
3094         shield the antenna, dramatically reducing signal strength and
3095         range. Metallic flake paint is another effective shielding
3096         material which should be avoided around any antennas.
3097       </para>
3098       <para>
3099         If the ebay is large enough, it can be convenient to simply
3100         mount the altimeter at one end and stretch the antenna out
3101         inside. Taping the antenna to the sled can keep it straight
3102         under acceleration. If there are metal rods, keep the
3103         antenna as far away as possible.
3104       </para>
3105       <para>
3106         For a shorter ebay, it's quite practical to have the antenna
3107         run through a bulkhead and into an adjacent bay. Drill a small
3108         hole in the bulkhead, pass the antenna wire through it and
3109         then seal it up with glue or clay. We've also used acrylic
3110         tubing to create a cavity for the antenna wire. This works a
3111         bit better in that the antenna is known to stay straight and
3112         not get folded by recovery components in the bay. Angle the
3113         tubing towards the side wall of the rocket and it ends up
3114         consuming very little space.
3115       </para>
3116       <para>
3117         If you need to place the UHF antenna at a distance from the
3118         altimeter, you can replace the antenna with an edge-mounted
3119         SMA connector, and then run 50Ω coax from the board to the
3120         antenna. Building a remote antenna is beyond the scope of this
3121         manual.
3122       </para>
3123     </section>
3124     <section>
3125       <title>Preserving GPS Reception</title>
3126       <para>
3127         The GPS antenna and receiver used in TeleMetrum and TeleMega is 
3128         highly sensitive and normally have no trouble tracking enough
3129         satellites to provide accurate position information for
3130         recovering the rocket. However, there are many ways the GPS signal
3131         can end up attenuated, negatively affecting GPS performance. 
3132       <orderedlist inheritnum='inherit' numeration='arabic'>
3133         <listitem>
3134           <para>
3135             Conductive tubing or coatings. Carbon fiber and metal
3136             tubing, or metallic paint will all dramatically attenuate the
3137             GPS signal. We've never heard of anyone successfully
3138             receiving GPS from inside these materials.
3139           </para>
3140         </listitem>
3141         <listitem>
3142           <para>
3143             Metal components near the GPS patch antenna. These will
3144             de-tune the patch antenna, changing the resonant frequency
3145             away from the L1 carrier and reduce the effectiveness of the
3146             antenna. You can place as much stuff as you like beneath the
3147             antenna as that's covered with a ground plane. But, keep
3148             wires and metal out from above the patch antenna.
3149           </para>
3150         </listitem>
3151       </orderedlist>
3152       </para>
3153     </section>
3154     <section>
3155       <title>Radio Frequency Interference</title>
3156       <para>
3157         Any altimeter will generate RFI; the digital circuits use
3158         high-frequency clocks that spray radio interference across a
3159         wide band. Altus Metrum altimeters generate intentional radio
3160         signals as well, increasing the amount of RF energy around the board.
3161       </para>
3162       <para>
3163         Rocketry altimeters also use precise sensors measuring air
3164         pressure and acceleration. Tiny changes in voltage can cause
3165         these sensor readings to vary by a huge amount. When the
3166         sensors start mis-reporting data, the altimeter can either
3167         fire the igniters at the wrong time, or not fire them at all.
3168       </para>
3169       <para>
3170         Voltages are induced when radio frequency energy is
3171         transmitted from one circuit to another. Here are things that
3172         influence the induced voltage and current:
3173       </para>
3174       <itemizedlist>
3175         <listitem>
3176           <para>
3177             Keep wires from different circuits apart. Moving circuits
3178             further apart will reduce RFI.
3179           </para>
3180         </listitem>
3181         <listitem>
3182           <para>
3183           Avoid parallel wires from different circuits. The longer two
3184           wires run parallel to one another, the larger the amount of
3185           transferred energy. Cross wires at right angles to reduce
3186           RFI.
3187           </para>
3188         </listitem>
3189         <listitem>
3190           <para>
3191           Twist wires from the same circuits. Two wires the same
3192           distance from the transmitter will get the same amount of
3193           induced energy which will then cancel out. Any time you have
3194           a wire pair running together, twist the pair together to
3195           even out distances and reduce RFI. For altimeters, this
3196           includes battery leads, switch hookups and igniter
3197           circuits.
3198           </para>
3199         </listitem>
3200         <listitem>
3201           <para>
3202           Avoid resonant lengths. Know what frequencies are present
3203           in the environment and avoid having wire lengths near a
3204           natural resonant length. Altus Metrum products transmit on the
3205           70cm amateur band, so you should avoid lengths that are a
3206           simple ratio of that length; essentially any multiple of ¼
3207           of the wavelength (17.5cm).
3208           </para>
3209         </listitem>
3210       </itemizedlist>
3211     </section>
3212     <section>
3213       <title>The Barometric Sensor</title>
3214       <para>
3215         Altusmetrum altimeters measure altitude with a barometric
3216         sensor, essentially measuring the amount of air above the
3217         rocket to figure out how high it is. A large number of
3218         measurements are taken as the altimeter initializes itself to
3219         figure out the pad altitude. Subsequent measurements are then
3220         used to compute the height above the pad.
3221       </para>
3222       <para>
3223         To accurately measure atmospheric pressure, the ebay
3224         containing the altimeter must be vented outside the
3225         air-frame. The vent must be placed in a region of linear
3226         airflow, have smooth edges, and away from areas of increasing or 
3227         decreasing pressure.
3228       </para>
3229       <para>
3230         All barometric sensors are quite sensitive to chemical damage from 
3231         the products of APCP or BP combustion, so make sure the ebay is 
3232         carefully sealed from any compartment which contains ejection 
3233         charges or motors.
3234       </para>
3235     </section>
3236     <section>
3237       <title>Ground Testing</title>
3238       <para>
3239         The most important aspect of any installation is careful
3240         ground testing. Bringing an air-frame up to the LCO table which
3241         hasn't been ground tested can lead to delays or ejection
3242         charges firing on the pad, or, even worse, a recovery system
3243         failure.
3244       </para>
3245       <para>
3246         Do a 'full systems' test that includes wiring up all igniters
3247         without any BP and turning on all of the electronics in flight
3248         mode. This will catch any mistakes in wiring and any residual
3249         RFI issues that might accidentally fire igniters at the wrong
3250         time. Let the air-frame sit for several minutes, checking for
3251         adequate telemetry signal strength and GPS lock.  If any igniters
3252         fire unexpectedly, find and resolve the issue before loading any
3253         BP charges!
3254       </para>
3255       <para>
3256         Ground test the ejection charges. Prepare the rocket for
3257         flight, loading ejection charges and igniters. Completely
3258         assemble the air-frame and then use the 'Fire Igniters'
3259         interface through a TeleDongle to command each charge to
3260         fire. Make sure the charge is sufficient to robustly separate
3261         the air-frame and deploy the recovery system.
3262       </para>
3263     </section>
3264   </chapter>
3265   <chapter>
3266     <title>Updating Device Firmware</title>
3267     <para>
3268       TeleMega, TeleMetrum v2 and EasyMini are all programmed directly
3269       over their USB connectors (self programming). TeleMetrum v1, TeleMini and
3270       TeleDongle are all programmed by using another device as a
3271       programmer (pair programming). It's important to recognize which
3272       kind of devices you have before trying to reprogram them.
3273     </para>
3274     <para>
3275       You may wish to begin by ensuring you have current firmware images.
3276       These are distributed as part of the AltOS software bundle that
3277       also includes the AltosUI ground station program.  Newer ground
3278       station versions typically work fine with older firmware versions,
3279       so you don't need to update your devices just to try out new
3280       software features.  You can always download the most recent
3281       version from <ulink url="http://www.altusmetrum.org/AltOS/"/>.
3282     </para>
3283     <para>
3284       If you need to update the firmware on a TeleDongle, we recommend 
3285       updating the altimeter first, before updating TeleDongle.  However,
3286       note that TeleDongle rarely need to be updated.  Any firmware version
3287       1.0.1 or later will work, version 1.2.1 may have improved receiver
3288       performance slightly.
3289     </para>
3290     <para>
3291    &n