Add release notes for version 1.1.1
[fw/altos] / doc / altusmetrum.xsl
1 <?xml version="1.0" encoding="utf-8" ?>
2 <!DOCTYPE book PUBLIC "-//OASIS//DTD DocBook XML V4.5//EN"
3   "/usr/share/xml/docbook/schema/dtd/4.5/docbookx.dtd">
4 <book>
5   <title>The Altus Metrum System</title>
6   <subtitle>An Owner's Manual for TeleMetrum, TeleMini and TeleDongle Devices</subtitle>
7   <bookinfo>
8     <author>
9       <firstname>Bdale</firstname>
10       <surname>Garbee</surname>
11     </author>
12     <author>
13       <firstname>Keith</firstname>
14       <surname>Packard</surname>
15     </author>
16     <author>
17       <firstname>Bob</firstname>
18       <surname>Finch</surname>
19     </author>
20     <author>
21       <firstname>Anthony</firstname>
22       <surname>Towns</surname>
23     </author>
24     <copyright>
25       <year>2012</year>
26       <holder>Bdale Garbee and Keith Packard</holder>
27     </copyright>
28     <legalnotice>
29       <para>
30         This document is released under the terms of the
31         <ulink url="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>1.1.1</revnumber>
40         <date>16 September 2012</date>
41         <revremark>
42           Updated for software version 1.1.1 Version 1.1.1 fixes a few
43           bugs found in version 1.1.
44         </revremark>
45       </revision>
46       <revision>
47         <revnumber>1.1</revnumber>
48         <date>13 September 2012</date>
49         <revremark>
50           Updated for software version 1.1. Version 1.1 has new
51           features but is otherwise compatible with version 1.0.
52         </revremark>
53       </revision>
54       <revision>
55         <revnumber>1.0</revnumber>
56         <date>24 August 2011</date>
57         <revremark>
58           Updated for software version 1.0.  Note that 1.0 represents a
59           telemetry format change, meaning both ends of a link 
60           (TeleMetrum/TeleMini and TeleDongle) must be updated or 
61           communications will fail.
62         </revremark>
63       </revision>
64       <revision>
65         <revnumber>0.9</revnumber>
66         <date>18 January 2011</date>
67         <revremark>
68           Updated for software version 0.9.  Note that 0.9 represents a
69           telemetry format change, meaning both ends of a link (TeleMetrum and
70           TeleDongle) must be updated or communications will fail.
71         </revremark>
72       </revision>
73       <revision>
74         <revnumber>0.8</revnumber>
75         <date>24 November 2010</date>
76         <revremark>Updated for software version 0.8 </revremark>
77       </revision>
78     </revhistory>
79   </bookinfo>
80   <acknowledgements>
81     <para>
82       Thanks to Bob Finch, W9YA, NAR 12965, TRA 12350 for writing "The
83       Mere-Mortals Quick Start/Usage Guide to the Altus Metrum Starter
84       Kit" which formed the basis of the original Getting Started chapter 
85       in this manual.  Bob was one of our first customers for a production
86       TeleMetrum, and his continued enthusiasm and contributions
87       are immensely gratifying and highly appreciated!
88     </para>
89     <para>
90       And thanks to Anthony (AJ) Towns for major contributions including
91       the AltosUI graphing and site map code and associated documentation. 
92       Free software means that our customers and friends can become our
93       collaborators, and we certainly appreciate this level of
94       contribution!
95     </para>
96     <para>
97       Have fun using these products, and we hope to meet all of you
98       out on the rocket flight line somewhere.
99       <literallayout>
100 Bdale Garbee, KB0G
101 NAR #87103, TRA #12201
102
103 Keith Packard, KD7SQG
104 NAR #88757, TRA #12200
105       </literallayout>
106     </para>
107   </acknowledgements>
108   <chapter>
109     <title>Introduction and Overview</title>
110     <para>
111       Welcome to the Altus Metrum community!  Our circuits and software reflect
112       our passion for both hobby rocketry and Free Software.  We hope their
113       capabilities and performance will delight you in every way, but by
114       releasing all of our hardware and software designs under open licenses,
115       we also hope to empower you to take as active a role in our collective
116       future as you wish!
117     </para>
118     <para>
119       The first device created for our community was TeleMetrum, a dual
120       deploy altimeter with fully integrated GPS and radio telemetry
121       as standard features, and a "companion interface" that will
122       support optional capabilities in the future.
123     </para>
124     <para>
125       The newest device is TeleMini, a dual deploy altimeter with
126       radio telemetry and radio direction finding. This device is only
127       13mm by 38mm (½ inch by 1½ inches) and can fit easily in an 18mm 
128       air-frame.
129     </para>
130     <para>
131       Complementing TeleMetrum and TeleMini is TeleDongle, a USB to RF 
132       interface for communicating with the altimeters.  Combined with your 
133       choice of antenna and
134       notebook computer, TeleDongle and our associated user interface software
135       form a complete ground station capable of logging and displaying in-flight
136       telemetry, aiding rocket recovery, then processing and archiving flight
137       data for analysis and review.
138     </para>
139     <para>
140       More products will be added to the Altus Metrum family over time, and
141       we currently envision that this will be a single, comprehensive manual
142       for the entire product family.
143     </para>
144   </chapter>
145   <chapter>
146     <title>Getting Started</title>
147     <para>
148       The first thing to do after you check the inventory of parts in your
149       "starter kit" is to charge the battery.
150     </para>
151     <para>
152       The TeleMetrum battery can be charged by plugging it into the
153       corresponding socket of the TeleMetrum and then using the USB A to
154       mini B
155       cable to plug the TeleMetrum into your computer's USB socket. The
156       TeleMetrum circuitry will charge the battery whenever it is plugged
157       in, because the TeleMetrum's on-off switch does NOT control the
158       charging circuitry.
159     </para>
160     <para>
161       When the GPS chip is initially searching for
162       satellites, TeleMetrum will consume more current than it can pull
163       from the USB port, so the battery must be attached in order to get
164       satellite lock.  Once GPS is locked, the current consumption goes back
165       down enough to enable charging while
166       running. So it's a good idea to fully charge the battery as your
167       first item of business so there is no issue getting and maintaining
168       satellite lock.  The yellow charge indicator led will go out when the
169       battery is nearly full and the charger goes to trickle charge. It
170       can take several hours to fully recharge a deeply discharged battery.
171     </para>
172     <para>
173       The TeleMini battery can be charged by disconnecting it from the
174       TeleMini board and plugging it into a standalone battery charger 
175       board, and connecting that via a USB cable to a laptop or other USB
176       power source
177     </para>
178     <para>
179       The other active device in the starter kit is the TeleDongle USB to
180       RF interface.  If you plug it in to your Mac or Linux computer it should
181       "just work", showing up as a serial port device.  Windows systems need
182       driver information that is part of the AltOS download to know that the
183       existing USB modem driver will work.  We therefore recommend installing
184       our software before plugging in TeleDongle if you are using a Windows
185       computer.  If you are using Linux and are having problems, try moving 
186       to a fresher kernel (2.6.33 or newer), as the USB serial driver had 
187       ugly bugs in some earlier versions.
188     </para>
189     <para>
190       Next you should obtain and install the AltOS software.  These include
191       the AltosUI ground station program, current firmware images for
192       TeleMetrum, TeleMini and TeleDongle, and a number of standalone 
193       utilities that are rarely needed.  Pre-built binary packages are 
194       available for Linux, Microsoft Windows, and recent MacOSX versions.  
195       Full source code and build instructions are also available.
196       The latest version may always be downloaded from
197       <ulink url="http://altusmetrum.org/AltOS"/>.
198     </para>
199   </chapter>
200   <chapter>
201     <title>Handling Precautions</title>
202     <para>
203       All Altus Metrum products are sophisticated electronic devices.  
204       When handled gently and properly installed in an air-frame, they
205       will deliver impressive results.  However, as with all electronic 
206       devices, there are some precautions you must take.
207     </para>
208     <para>
209       The Lithium Polymer rechargeable batteries have an
210       extraordinary power density.  This is great because we can fly with
211       much less battery mass than if we used alkaline batteries or previous
212       generation rechargeable batteries... but if they are punctured
213       or their leads are allowed to short, they can and will release their
214       energy very rapidly!
215       Thus we recommend that you take some care when handling our batteries
216       and consider giving them some extra protection in your air-frame.  We
217       often wrap them in suitable scraps of closed-cell packing foam before
218       strapping them down, for example.
219     </para>
220     <para>
221       The barometric sensors used on both TeleMetrum and TeleMini are 
222       sensitive to sunlight.  In normal TeleMetrum mounting situations, it 
223       and all of the other surface mount components
224       are "down" towards whatever the underlying mounting surface is, so
225       this is not normally a problem.  Please consider this, though, when
226       designing an installation, for example, in an air-frame with a
227       see-through plastic payload bay.  It is particularly important to
228       consider this with TeleMini, both because the baro sensor is on the
229       "top" of the board, and because many model rockets with payload bays
230       use clear plastic for the payload bay!  Replacing these with an opaque
231       cardboard tube, painting them, or wrapping them with a layer of masking
232       tape are all reasonable approaches to keep the sensor out of direct
233       sunlight.
234     </para>
235     <para>
236       The barometric sensor sampling port must be able to "breathe",
237       both by not being covered by foam or tape or other materials that might
238       directly block the hole on the top of the sensor, and also by having a
239       suitable static vent to outside air.
240     </para>
241     <para>
242       As with all other rocketry electronics, Altus Metrum altimeters must 
243       be protected from exposure to corrosive motor exhaust and ejection 
244       charge gasses.
245     </para>
246   </chapter>
247   <chapter>
248     <title>Hardware Overview</title>
249     <para>
250       TeleMetrum is a 1 inch by 2.75 inch circuit board.  It was designed to
251       fit inside coupler for 29mm air-frame tubing, but using it in a tube that
252       small in diameter may require some creativity in mounting and wiring
253       to succeed!  The presence of an accelerometer means TeleMetrum should
254       be aligned along the flight axis of the airframe, and by default the 1/4
255       wave UHF wire antenna should be on the nose-cone end of the board.  The
256       antenna wire is about 7 inches long, and wiring for a power switch and
257       the e-matches for apogee and main ejection charges depart from the
258       fin can end of the board, meaning an ideal "simple" avionics
259       bay for TeleMetrum should have at least 10 inches of interior length.
260     </para>
261     <para>
262       TeleMini is a 0.5 inch by 1.5 inch circuit board.   It was designed to
263       fit inside an 18mm air-frame tube, but using it in a tube that
264       small in diameter may require some creativity in mounting and wiring
265       to succeed!  Since there is no accelerometer, TeleMini can be mounted
266       in any convenient orientation.  The default 1/4
267       wave UHF wire antenna attached to the center of one end of
268       the board is about 7 inches long, and wiring for a power switch and
269       the e-matches for apogee and main ejection charges depart from the
270       other end of the board, meaning an ideal "simple" avionics
271       bay for TeleMini should have at least 9 inches of interior length.
272     </para>
273     <para>
274       A typical TeleMetrum or TeleMini installation involves attaching 
275       only a suitable Lithium Polymer battery, a single pole switch for 
276       power on/off, and two pairs of wires connecting e-matches for the 
277       apogee and main ejection charges.  All Altus Metrum products are 
278       designed for use with single-cell batteries with 3.7 volts nominal.
279     </para>
280     <para>
281       By default, we use the unregulated output of the Li-Po battery directly
282       to fire ejection charges.  This works marvelously with standard
283       low-current e-matches like the J-Tek from MJG Technologies, and with
284       Quest Q2G2 igniters.  However, if you want or need to use a separate 
285       pyro battery, check out the "External Pyro Battery" section in this 
286       manual for instructions on how to wire that up. The altimeters are 
287       designed to work with an external pyro battery of no more than 15 volts.
288     </para>
289     <para>
290       Ejection charges are wired directly to the screw terminal block
291       at the aft end of the altimeter.  You'll need a very small straight 
292       blade screwdriver for these screws, such as you might find in a 
293       jeweler's screwdriver set.
294     </para>
295     <para>
296       TeleMetrum also uses the screw terminal block for the power
297       switch leads. On TeleMini, the power switch leads are soldered
298       directly to the board and can be connected directly to a switch.
299     </para>
300     <para>
301       For most air-frames, the integrated antennas are more than
302       adequate.   However, if you are installing in a carbon-fiber or
303       metal electronics bay which is opaque to RF signals, you may need to
304       use off-board external antennas instead.  In this case, you can
305       order an altimeter with an SMA connector for the UHF antenna
306       connection, and, on TeleMetrum, you can unplug the integrated GPS
307       antenna and select an appropriate off-board GPS antenna with
308       cable terminating in a U.FL connector.
309     </para>
310   </chapter>
311   <chapter>
312     <title>System Operation</title>
313     <section>
314       <title>Firmware Modes </title>
315       <para>
316         The AltOS firmware build for the altimeters has two
317         fundamental modes, "idle" and "flight".  Which of these modes
318         the firmware operates in is determined at start up time. For
319         TeleMetrum, the mode is controlled by the orientation of the
320         rocket (well, actually the board, of course...) at the time
321         power is switched on.  If the rocket is "nose up", then
322         TeleMetrum assumes it's on a rail or rod being prepared for
323         launch, so the firmware chooses flight mode.  However, if the
324         rocket is more or less horizontal, the firmware instead enters
325         idle mode.  Since TeleMini doesn't have an accelerometer we can
326         use to determine orientation, "idle" mode is selected when the
327         board receives a command packet within the first five seconds
328         of operation; if no packet is received, the board enters
329         "flight" mode.
330       </para>
331       <para>
332         At power on, you will hear three beeps or see three flashes
333         ("S" in Morse code for start up) and then a pause while
334         the altimeter completes initialization and self test, and decides 
335         which mode to enter next.
336       </para>
337       <para>
338         In flight or "pad" mode, the altimeter engages the flight
339         state machine, goes into transmit-only mode to
340         send telemetry, and waits for launch to be detected.
341         Flight mode is indicated by an "di-dah-dah-dit" ("P" for pad)
342         on the beeper or lights, followed by beeps or flashes
343         indicating the state of the pyrotechnic igniter continuity.
344         One beep/flash indicates apogee continuity, two beeps/flashes
345         indicate main continuity, three beeps/flashes indicate both
346         apogee and main continuity, and one longer "brap" sound or
347         rapidly alternating lights indicates no continuity.  For a
348         dual deploy flight, make sure you're getting three beeps or
349         flashes before launching!  For apogee-only or motor eject
350         flights, do what makes sense.
351       </para>
352       <para>
353         If idle mode is entered, you will hear an audible "di-dit" or see 
354         two short flashes ("I" for idle), and the flight state machine is 
355         disengaged, thus no ejection charges will fire.  The altimeters also 
356         listen for the radio link when in idle mode for requests sent via 
357         TeleDongle.  Commands can be issued to a TeleMetrum in idle mode 
358         over either
359         USB or the radio link equivalently. TeleMini only has the radio link.
360         Idle mode is useful for configuring the altimeter, for extracting data
361         from the on-board storage chip after flight, and for ground testing
362         pyro charges.
363       </para>
364       <para>
365         One "neat trick" of particular value when TeleMetrum is used with 
366         very large air-frames, is that you can power the board up while the 
367         rocket is horizontal, such that it comes up in idle mode.  Then you can
368         raise the air-frame to launch position, and issue a 'reset' command 
369         via TeleDongle over the radio link to cause the altimeter to reboot and 
370         come up in flight mode.  This is much safer than standing on the top 
371         step of a rickety step-ladder or hanging off the side of a launch 
372         tower with a screw-driver trying to turn on your avionics before 
373         installing igniters!
374       </para>
375     </section>
376     <section>
377       <title>GPS </title>
378       <para>
379         TeleMetrum includes a complete GPS receiver.  A complete explanation 
380         of how GPS works is beyond the scope of this manual, but the bottom 
381         line is that the TeleMetrum GPS receiver needs to lock onto at least 
382         four satellites to obtain a solid 3 dimensional position fix and know
383         what time it is.
384       </para>
385       <para>
386         TeleMetrum provides backup power to the GPS chip any time a 
387         battery is connected.  This allows the receiver to "warm start" on
388         the launch rail much faster than if every power-on were a GPS 
389         "cold start".  In typical operations, powering up TeleMetrum
390         on the flight line in idle mode while performing final air-frame
391         preparation will be sufficient to allow the GPS receiver to cold
392         start and acquire lock.  Then the board can be powered down during
393         RSO review and installation on a launch rod or rail.  When the board
394         is turned back on, the GPS system should lock very quickly, typically
395         long before igniter installation and return to the flight line are
396         complete.
397       </para>
398     </section>
399     <section>
400       <title>Controlling An Altimeter Over The Radio Link</title>
401       <para>
402         One of the unique features of the Altus Metrum system is
403         the ability to create a two way command link between TeleDongle
404         and an altimeter using the digital radio transceivers built into
405         each device. This allows you to interact with the altimeter from
406         afar, as if it were directly connected to the computer.
407       </para>
408       <para>
409         Any operation which can be performed with TeleMetrum can
410         either be done with TeleMetrum directly connected to the
411         computer via the USB cable, or through the radio
412         link. TeleMini doesn't provide a USB connector and so it is
413         always communicated with over radio.  Select the appropriate 
414         TeleDongle device when the list of devices is presented and 
415         AltosUI will interact with an altimeter over the radio link.
416       </para>
417       <para>
418         One oddity in the current interface is how AltosUI selects the
419         frequency for radio communications. Instead of providing
420         an interface to specifically configure the frequency, it uses
421         whatever frequency was most recently selected for the target
422         TeleDongle device in Monitor Flight mode. If you haven't ever
423         used that mode with the TeleDongle in question, select the
424         Monitor Flight button from the top level UI, and pick the
425         appropriate TeleDongle device.  Once the flight monitoring
426         window is open, select the desired frequency and then close it
427         down again. All radio communications will now use that frequency.
428       </para>
429       <itemizedlist>
430         <listitem>
431           <para>
432             Save Flight Data—Recover flight data from the rocket without
433             opening it up.
434           </para>
435         </listitem>
436         <listitem>
437           <para>
438             Configure altimeter apogee delays or main deploy heights
439             to respond to changing launch conditions. You can also
440             'reboot' the altimeter. Use this to remotely enable the
441             flight computer by turning TeleMetrum on in "idle" mode,
442             then once the air-frame is oriented for launch, you can
443             reboot the altimeter and have it restart in pad mode
444             without having to climb the scary ladder.
445           </para>
446         </listitem>
447         <listitem>
448           <para>
449             Fire Igniters—Test your deployment charges without snaking
450             wires out through holes in the air-frame. Simply assembly the
451             rocket as if for flight with the apogee and main charges
452             loaded, then remotely command the altimeter to fire the
453             igniters.
454           </para>
455         </listitem>
456       </itemizedlist>
457       <para>
458         Operation over the radio link for configuring an altimeter, ground
459         testing igniters, and so forth uses the same RF frequencies as flight
460         telemetry.  To configure the desired TeleDongle frequency, select
461         the monitor flight tab, then use the frequency selector and 
462         close the window before performing other desired radio operations.
463       </para>
464       <para>
465         TeleMetrum only enables radio commanding in 'idle' mode, so
466         make sure you have TeleMetrum lying horizontally when you turn
467         it on. Otherwise, TeleMetrum will start in 'pad' mode ready for
468         flight, and will not be listening for command packets from TeleDongle.
469       </para>
470       <para>
471         TeleMini listens for a command packet for five seconds after
472         first being turned on, if it doesn't hear anything, it enters
473         'pad' mode, ready for flight and will no longer listen for
474         command packets. The easiest way to connect to TeleMini is to
475         initiate the command and select the TeleDongle device. At this
476         point, the TeleDongle will be attempting to communicate with
477         the TeleMini. Now turn TeleMini on, and it should immediately
478         start communicating with the TeleDongle and the desired
479         operation can be performed.
480       </para>
481       <para>
482         You can monitor the operation of the radio link by watching the 
483         lights on the devices. The red LED will flash each time a packet
484         is tramsitted, while the green LED will light up on TeleDongle when 
485         it is waiting to receive a packet from the altimeter.
486       </para>
487     </section>
488     <section>
489       <title>Ground Testing </title>
490       <para>
491         An important aspect of preparing a rocket using electronic deployment
492         for flight is ground testing the recovery system.  Thanks
493         to the bi-directional radio link central to the Altus Metrum system,
494         this can be accomplished in a TeleMetrum or TeleMini equipped rocket 
495         with less work than you may be accustomed to with other systems.  It 
496         can even be fun!
497       </para>
498       <para>
499         Just prep the rocket for flight, then power up the altimeter
500         in "idle" mode (placing air-frame horizontal for TeleMetrum or
501         selected the Configure Altimeter tab for TeleMini).  This will cause 
502         the firmware to go into "idle" mode, in which the normal flight
503         state machine is disabled and charges will not fire without
504         manual command.  You can now command the altimeter to fire the apogee
505         or main charges from a safe distance using your computer and 
506         TeleDongle and the Fire Igniter tab to complete ejection testing.
507       </para>
508     </section>
509     <section>
510       <title>Radio Link </title>
511       <para>
512         The chip our boards are based on incorporates an RF transceiver, but
513         it's not a full duplex system... each end can only be transmitting or
514         receiving at any given moment.  So we had to decide how to manage the
515         link.
516       </para>
517       <para>
518         By design, the altimeter firmware listens for the radio link when
519         it's in "idle mode", which
520         allows us to use the radio link to configure the rocket, do things like
521         ejection tests, and extract data after a flight without having to
522         crack open the air-frame.  However, when the board is in "flight
523         mode", the altimeter only
524         transmits and doesn't listen at all.  That's because we want to put
525         ultimate priority on event detection and getting telemetry out of
526         the rocket through
527         the radio in case the rocket crashes and we aren't able to extract
528         data later...
529       </para>
530       <para>
531         We don't use a 'normal packet radio' mode like APRS because they're 
532         just too inefficient.  The GFSK modulation we use is FSK with the
533         base-band pulses passed through a
534         Gaussian filter before they go into the modulator to limit the
535         transmitted bandwidth.  When combined with the hardware forward error
536         correction support in the cc1111 chip, this allows us to have a very
537         robust 38.4 kilobit data link with only 10 milliwatts of transmit 
538         power, a whip antenna in the rocket, and a hand-held Yagi on the 
539         ground.  We've had flights to above 21k feet AGL with great reception, 
540         and calculations suggest we should be good to well over 40k feet AGL 
541         with a 5-element yagi on the ground.  We hope to fly boards to higher 
542         altitudes over time, and would of course appreciate customer feedback 
543         on performance in higher altitude flights!
544       </para>
545     </section>
546     <section>
547       <title>Configurable Parameters</title>
548       <para>
549         Configuring an Altus Metrum altimeter for flight is very
550         simple.  Even on our baro-only TeleMini board, the use of a Kalman 
551         filter means there is no need to set a "mach delay".  The few 
552         configurable parameters can all be set using AltosUI over USB or
553         or radio link via TeleDongle.
554       </para>
555       <section>
556         <title>Radio Frequency</title>
557         <para>
558           Altus Metrum boards support radio frequencies in the 70cm
559           band. By default, the configuration interface provides a
560           list of 10 "standard" frequencies in 100kHz channels starting at
561           434.550MHz.  However, the firmware supports use of
562           any 50kHz multiple within the 70cm band. At any given
563           launch, we highly recommend coordinating when and by whom each
564           frequency will be used to avoid interference.  And of course, both
565           altimeter and TeleDongle must be configured to the same
566           frequency to successfully communicate with each other.
567         </para>
568       </section>
569       <section>
570         <title>Apogee Delay</title>
571         <para>
572           Apogee delay is the number of seconds after the altimeter detects flight
573           apogee that the drogue charge should be fired.  In most cases, this
574           should be left at the default of 0.  However, if you are flying
575           redundant electronics such as for an L3 certification, you may wish
576           to set one of your altimeters to a positive delay so that both
577           primary and backup pyrotechnic charges do not fire simultaneously.
578         </para>
579         <para>
580           The Altus Metrum apogee detection algorithm fires exactly at
581           apogee.  If you are also flying an altimeter like the
582           PerfectFlite MAWD, which only supports selecting 0 or 1
583           seconds of apogee delay, you may wish to set the MAWD to 0
584           seconds delay and set the TeleMetrum to fire your backup 2
585           or 3 seconds later to avoid any chance of both charges
586           firing simultaneously.  We've flown several air-frames this
587           way quite happily, including Keith's successful L3 cert.
588         </para>
589       </section>
590       <section>
591         <title>Main Deployment Altitude</title>
592         <para>
593           By default, the altimeter will fire the main deployment charge at an
594           elevation of 250 meters (about 820 feet) above ground.  We think this
595           is a good elevation for most air-frames, but feel free to change this
596           to suit.  In particular, if you are flying two altimeters, you may
597           wish to set the
598           deployment elevation for the backup altimeter to be something lower
599           than the primary so that both pyrotechnic charges don't fire
600           simultaneously.
601         </para>
602       </section>
603       <section>
604         <title>Maximum Flight Log</title>
605         <para>
606           TeleMetrum version 1.1 and 1.2 have 2MB of on-board flash storage,
607           enough to hold over 40 minutes of data at full data rate
608           (100 samples/second). TeleMetrum 1.0 has 1MB of on-board
609           storage. As data are stored at a reduced rate during descent
610           (10 samples/second), there's plenty of space to store many
611           flights worth of data.
612         </para>
613         <para>
614           The on-board flash is partitioned into separate flight logs,
615           each of a fixed maximum size. Increase the maximum size of
616           each log and you reduce the number of flights that can be
617           stored. Decrease the size and TeleMetrum can store more
618           flights.
619         </para>
620         <para>
621           All of the configuration data is also stored in the flash
622           memory, which consumes 64kB on TeleMetrum v1.1/v1.2 and 256B on
623           TeleMetrum v1.0. This configuration space is not available
624           for storing flight log data.
625         </para>
626         <para>
627           To compute the amount of space needed for a single flight,
628           you can multiply the expected ascent time (in seconds) by
629           800, multiply the expected descent time (in seconds) by 80
630           and add the two together. That will slightly under-estimate
631           the storage (in bytes) needed for the flight. For instance,
632           a flight spending 20 seconds in ascent and 150 seconds in
633           descent will take about (20 * 800) + (150 * 80) = 28000
634           bytes of storage. You could store dozens of these flights in
635           the on-board flash.
636         </para>
637         <para>
638           The default size, 192kB, allows for 10 flights of storage on
639           TeleMetrum v1.1/v1.2 and 5 flights on TeleMetrum v1.0. This
640           ensures that you won't need to erase the memory before
641           flying each time while still allowing more than sufficient
642           storage for each flight.
643         </para>
644         <para>
645           As TeleMini does not contain an accelerometer, it stores
646           data at 10 samples per second during ascent and one sample
647           per second during descent. Each sample is a two byte reading
648           from the barometer. These are stored in 5kB of
649           on-chip flash memory which can hold 256 seconds at the
650           ascent rate or 2560 seconds at the descent rate. Because of
651           the limited storage, TeleMini cannot hold data for more than
652           one flight, and so must be erased after each flight or it
653           will not capture data for subsequent flights.
654         </para>
655       </section>
656       <section>
657         <title>Ignite Mode</title>
658         <para>
659           Instead of firing one charge at apogee and another charge at
660           a fixed height above the ground, you can configure the
661           altimeter to fire both at apogee or both during
662           descent. This was added to support an airframe that has two
663           TeleMetrum computers, one in the fin can and one in the
664           nose.
665         </para>
666         <para>
667           Providing the ability to use both igniters for apogee or
668           main allows some level of redundancy without needing two
669           flight computers.  In Redundant Apogee or Redundant Main
670           mode, the two charges will be fired two seconds apart.
671         </para>
672       </section>
673       <section>
674         <title>Pad Orientation</title>
675         <para>
676           TeleMetrum measures acceleration along the axis of the
677           board. Which way the board is oriented affects the sign of
678           the acceleration value. Instead of trying to guess which way
679           the board is mounted in the air frame, TeleMetrum must be
680           explicitly configured for either Antenna Up or Antenna
681           Down. The default, Antenna Up, expects the end of the
682           TeleMetrum board connected to the 70cm antenna to be nearest
683           the nose of the rocket, with the end containing the screw
684           terminals nearest the tail.
685         </para>
686       </section>
687     </section>
688
689   </chapter>
690   <chapter>
691
692     <title>AltosUI</title>
693     <para>
694       The AltosUI program provides a graphical user interface for
695       interacting with the Altus Metrum product family, including
696       TeleMetrum, TeleMini and TeleDongle. AltosUI can monitor telemetry data,
697       configure TeleMetrum, TeleMini and TeleDongle devices and many other
698       tasks. The primary interface window provides a selection of
699       buttons, one for each major activity in the system.  This manual
700       is split into chapters, each of which documents one of the tasks
701       provided from the top-level toolbar.
702     </para>
703     <section>
704       <title>Monitor Flight</title>
705       <subtitle>Receive, Record and Display Telemetry Data</subtitle>
706       <para>
707         Selecting this item brings up a dialog box listing all of the
708         connected TeleDongle devices. When you choose one of these,
709         AltosUI will create a window to display telemetry data as
710         received by the selected TeleDongle device.
711       </para>
712       <para>
713         All telemetry data received are automatically recorded in
714         suitable log files. The name of the files includes the current
715         date and rocket serial and flight numbers.
716       </para>
717       <para>
718         The radio frequency being monitored by the TeleDongle device is
719         displayed at the top of the window. You can configure the
720         frequency by clicking on the frequency box and selecting the desired
721         frequency. AltosUI remembers the last frequency selected for each
722         TeleDongle and selects that automatically the next time you use
723         that device.
724       </para>
725       <para>
726         Below the TeleDongle frequency selector, the window contains a few
727         significant pieces of information about the altimeter providing
728         the telemetry data stream:
729       </para>
730       <itemizedlist>
731         <listitem>
732           <para>The configured call-sign</para>
733         </listitem>
734         <listitem>
735           <para>The device serial number</para>
736         </listitem>
737         <listitem>
738           <para>The flight number. Each altimeter remembers how many
739             times it has flown.
740           </para>
741         </listitem>
742         <listitem>
743           <para>
744             The rocket flight state. Each flight passes through several
745             states including Pad, Boost, Fast, Coast, Drogue, Main and
746             Landed.
747           </para>
748         </listitem>
749         <listitem>
750           <para>
751             The Received Signal Strength Indicator value. This lets
752             you know how strong a signal TeleDongle is receiving. The
753             radio inside TeleDongle operates down to about -99dBm;
754             weaker signals may not be receivable. The packet link uses
755             error detection and correction techniques which prevent
756             incorrect data from being reported.
757           </para>
758         </listitem>
759       </itemizedlist>
760       <para>
761         Finally, the largest portion of the window contains a set of
762         tabs, each of which contain some information about the rocket.
763         They're arranged in 'flight order' so that as the flight
764         progresses, the selected tab automatically switches to display
765         data relevant to the current state of the flight. You can select
766         other tabs at any time. The final 'table' tab displays all of
767         the raw telemetry values in one place in a spreadsheet-like format.
768       </para>
769       <section>
770         <title>Launch Pad</title>
771         <para>
772           The 'Launch Pad' tab shows information used to decide when the
773           rocket is ready for flight. The first elements include red/green
774           indicators, if any of these is red, you'll want to evaluate
775           whether the rocket is ready to launch:
776           <itemizedlist>
777             <listitem>
778               <para>
779                 Battery Voltage. This indicates whether the Li-Po battery
780                 powering the TeleMetrum has sufficient charge to last for
781                 the duration of the flight. A value of more than
782                 3.7V is required for a 'GO' status.
783               </para>
784             </listitem>
785             <listitem>
786               <para>
787                 Apogee Igniter Voltage. This indicates whether the apogee
788                 igniter has continuity. If the igniter has a low
789                 resistance, then the voltage measured here will be close
790                 to the Li-Po battery voltage. A value greater than 3.2V is
791                 required for a 'GO' status.
792               </para>
793             </listitem>
794             <listitem>
795               <para>
796                 Main Igniter Voltage. This indicates whether the main
797                 igniter has continuity. If the igniter has a low
798                 resistance, then the voltage measured here will be close
799                 to the Li-Po battery voltage. A value greater than 3.2V is
800                 required for a 'GO' status.
801               </para>
802             </listitem>
803             <listitem>
804               <para>
805                 On-board Data Logging. This indicates whether there is
806                 space remaining on-board to store flight data for the
807                 upcoming flight. If you've downloaded data, but failed
808                 to erase flights, there may not be any space
809                 left. TeleMetrum can store multiple flights, depending
810                 on the configured maximum flight log size. TeleMini
811                 stores only a single flight, so it will need to be
812                 downloaded and erased after each flight to capture
813                 data. This only affects on-board flight logging; the
814                 altimeter will still transmit telemetry and fire
815                 ejection charges at the proper times.
816               </para>
817             </listitem>
818             <listitem>
819               <para>
820                 GPS Locked. For a TeleMetrum device, this indicates whether the GPS receiver is
821                 currently able to compute position information. GPS requires
822                 at least 4 satellites to compute an accurate position.
823               </para>
824             </listitem>
825             <listitem>
826               <para>
827                 GPS Ready. For a TeleMetrum device, this indicates whether GPS has reported at least
828                 10 consecutive positions without losing lock. This ensures
829                 that the GPS receiver has reliable reception from the
830                 satellites.
831               </para>
832             </listitem>
833           </itemizedlist>
834           <para>
835             The Launchpad tab also shows the computed launch pad position
836             and altitude, averaging many reported positions to improve the
837             accuracy of the fix.
838           </para>
839         </para>
840       </section>
841       <section>
842         <title>Ascent</title>
843         <para>
844           This tab is shown during Boost, Fast and Coast
845           phases. The information displayed here helps monitor the
846           rocket as it heads towards apogee.
847         </para>
848         <para>
849           The height, speed and acceleration are shown along with the
850           maximum values for each of them. This allows you to quickly
851           answer the most commonly asked questions you'll hear during
852           flight.
853         </para>
854         <para>
855           The current latitude and longitude reported by the TeleMetrum GPS are
856           also shown. Note that under high acceleration, these values
857           may not get updated as the GPS receiver loses position
858           fix. Once the rocket starts coasting, the receiver should
859           start reporting position again.
860         </para>
861         <para>
862           Finally, the current igniter voltages are reported as in the
863           Launch Pad tab. This can help diagnose deployment failures
864           caused by wiring which comes loose under high acceleration.
865         </para>
866       </section>
867       <section>
868         <title>Descent</title>
869         <para>
870           Once the rocket has reached apogee and (we hope) activated the
871           apogee charge, attention switches to tracking the rocket on
872           the way back to the ground, and for dual-deploy flights,
873           waiting for the main charge to fire.
874         </para>
875         <para>
876           To monitor whether the apogee charge operated correctly, the
877           current descent rate is reported along with the current
878           height. Good descent rates vary based on the choice of recovery
879           components, but generally range from 15-30m/s on drogue and should
880           be below 10m/s when under the main parachute in a dual-deploy flight.
881         </para>
882         <para>
883           For TeleMetrum altimeters, you can locate the rocket in the
884           sky using the elevation and bearing information to figure
885           out where to look. Elevation is in degrees above the
886           horizon. Bearing is reported in degrees relative to true
887           north. Range can help figure out how big the rocket will
888           appear. Ground Distance shows how far it is to a point
889           directly under the rocket and can help figure out where the
890           rocket is likely to land. Note that all of these values are
891           relative to the pad location. If the elevation is near 90°,
892           the rocket is over the pad, not over you.
893         </para>
894         <para>
895           Finally, the igniter voltages are reported in this tab as
896           well, both to monitor the main charge as well as to see what
897           the status of the apogee charge is.  Note that some commercial
898           e-matches are designed to retain continuity even after being
899           fired, and will continue to show as green or return from red to
900           green after firing.
901         </para>
902       </section>
903       <section>
904         <title>Landed</title>
905         <para>
906           Once the rocket is on the ground, attention switches to
907           recovery. While the radio signal is often lost once the
908           rocket is on the ground, the last reported GPS position is
909           generally within a short distance of the actual landing location.
910         </para>
911         <para>
912           The last reported GPS position is reported both by
913           latitude and longitude as well as a bearing and distance from
914           the launch pad. The distance should give you a good idea of
915           whether to walk or hitch a ride.  Take the reported
916           latitude and longitude and enter them into your hand-held GPS
917           unit and have that compute a track to the landing location.
918         </para>
919         <para>
920           Both TeleMini and TeleMetrum will continue to transmit RDF
921           tones after landing, allowing you to locate the rocket by
922           following the radio signal if necessary. You may need to get 
923           away from the clutter of the flight line, or even get up on 
924           a hill (or your neighbor's RV roof) to receive the RDF signal.
925         </para>
926         <para>
927           The maximum height, speed and acceleration reported
928           during the flight are displayed for your admiring observers.
929           The accuracy of these immediate values depends on the quality
930           of your radio link and how many packets were received.  
931           Recovering the on-board data after flight will likely yield
932           more precise results.
933         </para>
934         <para>
935           To get more detailed information about the flight, you can
936           click on the 'Graph Flight' button which will bring up a
937           graph window for the current flight.
938         </para>
939       </section>
940       <section>
941         <title>Site Map</title>
942         <para>
943           When the TeleMetrum has a GPS fix, the Site Map tab will map
944           the rocket's position to make it easier for you to locate the
945           rocket, both while it is in the air, and when it has landed. The
946           rocket's state is indicated by color: white for pad, red for
947           boost, pink for fast, yellow for coast, light blue for drogue,
948           dark blue for main, and black for landed.
949         </para>
950         <para>
951           The map's scale is approximately 3m (10ft) per pixel. The map
952           can be dragged using the left mouse button. The map will attempt
953           to keep the rocket roughly centered while data is being received.
954         </para>
955         <para>
956           Images are fetched automatically via the Google Maps Static API,
957           and cached on disk for reuse. If map images cannot be downloaded,
958           the rocket's path will be traced on a dark gray background
959           instead.
960         </para>
961         <para>
962           You can pre-load images for your favorite launch sites
963           before you leave home; check out the 'Preload Maps' section below.
964         </para>
965       </section>
966     </section>
967     <section>
968       <title>Save Flight Data</title>
969       <para>
970         The altimeter records flight data to its internal flash memory.
971         TeleMetrum data is recorded at a much higher rate than the telemetry
972         system can handle, and is not subject to radio drop-outs. As
973         such, it provides a more complete and precise record of the
974         flight. The 'Save Flight Data' button allows you to read the
975         flash memory and write it to disk. As TeleMini has only a barometer, it
976         records data at the same rate as the telemetry signal, but there will be
977         no data lost due to telemetry drop-outs.
978       </para>
979       <para>
980         Clicking on the 'Save Flight Data' button brings up a list of
981         connected TeleMetrum and TeleDongle devices. If you select a
982         TeleMetrum device, the flight data will be downloaded from that
983         device directly. If you select a TeleDongle device, flight data
984         will be downloaded from an altimeter over radio link via the 
985         specified TeleDongle. See the chapter on Controlling An Altimeter 
986         Over The Radio Link for more information.
987       </para>
988       <para>
989         After the device has been selected, a dialog showing the
990         flight data saved in the device will be shown allowing you to
991         select which flights to download and which to delete. With
992         version 0.9 or newer firmware, you must erase flights in order
993         for the space they consume to be reused by another
994         flight. This prevents accidentally losing flight data
995         if you neglect to download data before flying again. Note that
996         if there is no more space available in the device, then no
997         data will be recorded during the next flight.
998       </para>
999       <para>
1000         The file name for each flight log is computed automatically
1001         from the recorded flight date, altimeter serial number and
1002         flight number information.
1003       </para>
1004     </section>
1005     <section>
1006       <title>Replay Flight</title>
1007       <para>
1008         Select this button and you are prompted to select a flight
1009         record file, either a .telem file recording telemetry data or a
1010         .eeprom file containing flight data saved from the altimeter
1011         flash memory.
1012       </para>
1013       <para>
1014         Once a flight record is selected, the flight monitor interface
1015         is displayed and the flight is re-enacted in real time. Check
1016         the Monitor Flight chapter above to learn how this window operates.
1017       </para>
1018     </section>
1019     <section>
1020       <title>Graph Data</title>
1021       <para>
1022         Select this button and you are prompted to select a flight
1023         record file, either a .telem file recording telemetry data or a
1024         .eeprom file containing flight data saved from
1025         flash memory.
1026       </para>
1027       <para>
1028         Once a flight record is selected, a window with two tabs is
1029         opened. The first tab contains a graph with acceleration
1030         (blue), velocity (green) and altitude (red) of the flight,
1031         measured in metric units. The
1032         apogee(yellow) and main(magenta) igniter voltages are also
1033         displayed; high voltages indicate continuity, low voltages
1034         indicate open circuits. The second tab contains some basic
1035         flight statistics.
1036       </para>
1037       <para>
1038         The graph can be zoomed into a particular area by clicking and
1039         dragging down and to the right. Once zoomed, the graph can be
1040         reset by clicking and dragging up and to the left. Holding down
1041         control and clicking and dragging allows the graph to be panned.
1042         The right mouse button causes a pop-up menu to be displayed, giving
1043         you the option save or print the plot.
1044       </para>
1045       <para>
1046         Note that telemetry files will generally produce poor graphs
1047         due to the lower sampling rate and missed telemetry packets.
1048         Use saved flight data in .eeprom files for graphing where possible.
1049       </para>
1050     </section>
1051     <section>
1052       <title>Export Data</title>
1053       <para>
1054         This tool takes the raw data files and makes them available for
1055         external analysis. When you select this button, you are prompted to 
1056         select a flight
1057         data file (either .eeprom or .telem will do, remember that
1058         .eeprom files contain higher resolution and more continuous
1059         data). Next, a second dialog appears which is used to select
1060         where to write the resulting file. It has a selector to choose
1061         between CSV and KML file formats.
1062       </para>
1063       <section>
1064         <title>Comma Separated Value Format</title>
1065         <para>
1066           This is a text file containing the data in a form suitable for
1067           import into a spreadsheet or other external data analysis
1068           tool. The first few lines of the file contain the version and
1069           configuration information from the altimeter, then
1070           there is a single header line which labels all of the
1071           fields. All of these lines start with a '#' character which
1072           many tools can be configured to skip over.
1073         </para>
1074         <para>
1075           The remaining lines of the file contain the data, with each
1076           field separated by a comma and at least one space. All of
1077           the sensor values are converted to standard units, with the
1078           barometric data reported in both pressure, altitude and
1079           height above pad units.
1080         </para>
1081       </section>
1082       <section>
1083         <title>Keyhole Markup Language (for Google Earth)</title>
1084         <para>
1085           This is the format used by Google Earth to provide an overlay 
1086           within that application. With this, you can use Google Earth to 
1087           see the whole flight path in 3D.
1088         </para>
1089       </section>
1090     </section>
1091     <section>
1092       <title>Configure Altimeter</title>
1093       <para>
1094         Select this button and then select either a TeleMetrum or
1095         TeleDongle Device from the list provided. Selecting a TeleDongle
1096         device will use the radio link to configure a remote altimeter. 
1097       </para>
1098       <para>
1099         The first few lines of the dialog provide information about the
1100         connected device, including the product name,
1101         software version and hardware serial number. Below that are the
1102         individual configuration entries.
1103       </para>
1104       <para>
1105         At the bottom of the dialog, there are four buttons:
1106       </para>
1107       <itemizedlist>
1108         <listitem>
1109           <para>
1110             Save. This writes any changes to the
1111             configuration parameter block in flash memory. If you don't
1112             press this button, any changes you make will be lost.
1113           </para>
1114         </listitem>
1115         <listitem>
1116           <para>
1117             Reset. This resets the dialog to the most recently saved values,
1118             erasing any changes you have made.
1119           </para>
1120         </listitem>
1121         <listitem>
1122           <para>
1123             Reboot. This reboots the device. Use this to
1124             switch from idle to pad mode by rebooting once the rocket is
1125             oriented for flight, or to confirm changes you think you saved 
1126             are really saved.
1127           </para>
1128         </listitem>
1129         <listitem>
1130           <para>
1131             Close. This closes the dialog. Any unsaved changes will be
1132             lost.
1133           </para>
1134         </listitem>
1135       </itemizedlist>
1136       <para>
1137         The rest of the dialog contains the parameters to be configured.
1138       </para>
1139       <section>
1140         <title>Main Deploy Altitude</title>
1141         <para>
1142           This sets the altitude (above the recorded pad altitude) at
1143           which the 'main' igniter will fire. The drop-down menu shows
1144           some common values, but you can edit the text directly and
1145           choose whatever you like. If the apogee charge fires below
1146           this altitude, then the main charge will fire two seconds
1147           after the apogee charge fires.
1148         </para>
1149       </section>
1150       <section>
1151         <title>Apogee Delay</title>
1152         <para>
1153           When flying redundant electronics, it's often important to
1154           ensure that multiple apogee charges don't fire at precisely
1155           the same time, as that can over pressurize the apogee deployment
1156           bay and cause a structural failure of the air-frame. The Apogee
1157           Delay parameter tells the flight computer to fire the apogee
1158           charge a certain number of seconds after apogee has been
1159           detected.
1160         </para>
1161       </section>
1162       <section>
1163         <title>Radio Frequency</title>
1164         <para>
1165           This configures which of the configured frequencies to use for both
1166           telemetry and packet command mode. Note that if you set this
1167           value via packet command mode, you will have to reconfigure
1168           the TeleDongle frequency before you will be able to use packet
1169           command mode again.
1170         </para>
1171       </section>
1172       <section>
1173         <title>Radio Calibration</title>
1174         <para>
1175           The radios in every Altus Metrum device are calibrated at the
1176           factory to ensure that they transmit and receive on the
1177           specified frequency.  If you need to you can adjust the calibration 
1178           by changing this value.  Do not do this without understanding what
1179           the value means, read the appendix on calibration and/or the source
1180           code for more information.  To change a TeleDongle's calibration, 
1181           you must reprogram the unit completely.
1182         </para>
1183       </section>
1184       <section>
1185         <title>Callsign</title>
1186         <para>
1187           This sets the call sign included in each telemetry packet. Set this
1188           as needed to conform to your local radio regulations.
1189         </para>
1190       </section>
1191       <section>
1192         <title>Maximum Flight Log Size</title>
1193         <para>
1194           This sets the space (in kilobytes) allocated for each flight
1195           log. The available space will be divided into chunks of this
1196           size. A smaller value will allow more flights to be stored,
1197           a larger value will record data from longer flights.
1198         </para>
1199       </section>
1200       <section>
1201         <title>Ignite Mode</title>
1202         <para>
1203           TeleMetrum and TeleMini provide two igniter channels as they
1204           were originally designed as dual-deploy flight
1205           computers. This configuration parameter allows the two
1206           channels to be used in different configurations.
1207         </para>
1208         <itemizedlist>
1209           <listitem>
1210             <para>
1211               Dual Deploy. This is the usual mode of operation; the
1212               'apogee' channel is fired at apogee and the 'main'
1213               channel at the height above ground specified by the
1214               'Main Deploy Altitude' during descent.
1215             </para>
1216           </listitem>
1217           <listitem>
1218             <para>
1219               Redundant Apogee. This fires both channels at
1220               apogee, the 'apogee' channel first followed after a two second
1221               delay by the 'main' channel.
1222             </para>
1223           </listitem>
1224           <listitem>
1225             <para>
1226               Redundant Main. This fires both channels at the
1227               height above ground specified by the Main Deploy
1228               Altitude setting during descent. The 'apogee'
1229               channel is fired first, followed after a two second
1230               delay by the 'main' channel.
1231             </para>
1232           </listitem>
1233         </itemizedlist>
1234       </section>
1235       <section>
1236         <title>Pad Orientation</title>
1237         <para>
1238           Because it includes an accelerometer, TeleMetrum is
1239           sensitive to the orientation of the board. By default, it
1240           expects the antenna end to point forward. This parameter
1241           allows that default to be changed, permitting the board to
1242           be mounted with the antenna pointing aft instead.
1243         </para>
1244         <itemizedlist>
1245           <listitem>
1246             <para>
1247               Antenna Up. In this mode, the antenna end of the
1248               TeleMetrum board must point forward, in line with the
1249               expected flight path.
1250             </para>
1251           </listitem>
1252           <listitem>
1253             <para>
1254               Antenna Down. In this mode, the antenna end of the
1255               TeleMetrum board must point aft, in line with the
1256               expected flight path.
1257             </para>
1258           </listitem>
1259         </itemizedlist>
1260       </section>
1261     </section>
1262     <section>
1263       <title>Configure AltosUI</title>
1264       <para>
1265         This button presents a dialog so that you can configure the AltosUI global settings.
1266       </para>
1267       <section>
1268         <title>Voice Settings</title>
1269         <para>
1270           AltosUI provides voice announcements during flight so that you
1271           can keep your eyes on the sky and still get information about
1272           the current flight status. However, sometimes you don't want
1273           to hear them.
1274         </para>
1275         <itemizedlist>
1276           <listitem>
1277             <para>Enable—turns all voice announcements on and off</para>
1278           </listitem>
1279           <listitem>
1280             <para>
1281               Test Voice—Plays a short message allowing you to verify
1282               that the audio system is working and the volume settings
1283               are reasonable
1284             </para>
1285           </listitem>
1286         </itemizedlist>
1287       </section>
1288       <section>
1289         <title>Log Directory</title>
1290         <para>
1291           AltosUI logs all telemetry data and saves all TeleMetrum flash
1292           data to this directory. This directory is also used as the
1293           staring point when selecting data files for display or export.
1294         </para>
1295         <para>
1296           Click on the directory name to bring up a directory choosing
1297           dialog, select a new directory and click 'Select Directory' to
1298           change where AltosUI reads and writes data files.
1299         </para>
1300       </section>
1301       <section>
1302         <title>Callsign</title>
1303         <para>
1304           This value is transmitted in each command packet sent from 
1305           TeleDongle and received from an altimeter.  It is not used in 
1306           telemetry mode, as the callsign configured in the altimeter board
1307           is included in all telemetry packets.  Configure this
1308           with the AltosUI operators call sign as needed to comply with
1309           your local radio regulations.
1310         </para>
1311       </section>
1312       <section>
1313         <title>Imperial Units</title>
1314         <para>
1315           This switches between metric units (meters) and imperial
1316           units (feet and miles). This affects the display of values
1317           use during flight monitoring, data graphing and all of the
1318           voice announcements. It does not change the units used when
1319           exporting to CSV files, those are always produced in metric units.
1320         </para>
1321       </section>
1322       <section>
1323         <title>Font Size</title>
1324         <para>
1325           Selects the set of fonts used in the flight monitor
1326           window. Choose between the small, medium and large sets.
1327         </para>
1328       </section>
1329       <section>
1330         <title>Serial Debug</title>
1331         <para>
1332           This causes all communication with a connected device to be
1333           dumped to the console from which AltosUI was started. If
1334           you've started it from an icon or menu entry, the output
1335           will simply be discarded. This mode can be useful to debug
1336           various serial communication issues.
1337         </para>
1338       </section>
1339       <section>
1340         <title>Manage Frequencies</title>
1341         <para>
1342           This brings up a dialog where you can configure the set of
1343           frequencies shown in the various frequency menus. You can
1344           add as many as you like, or even reconfigure the default
1345           set. Changing this list does not affect the frequency
1346           settings of any devices, it only changes the set of
1347           frequencies shown in the menus.
1348         </para>
1349       </section>
1350     </section>
1351     <section>
1352       <title>Configure Groundstation</title>
1353       <para>
1354         Select this button and then select a TeleDongle Device from the list provided.
1355       </para>
1356       <para>
1357         The first few lines of the dialog provide information about the
1358         connected device, including the product name,
1359         software version and hardware serial number. Below that are the
1360         individual configuration entries.
1361       </para>
1362       <para>
1363         Note that the TeleDongle itself doesn't save any configuration
1364         data, the settings here are recorded on the local machine in
1365         the Java preferences database. Moving the TeleDongle to
1366         another machine, or using a different user account on the same
1367         machine will cause settings made here to have no effect.
1368       </para>
1369       <para>
1370         At the bottom of the dialog, there are three buttons:
1371       </para>
1372       <itemizedlist>
1373         <listitem>
1374           <para>
1375             Save. This writes any changes to the
1376             local Java preferences file. If you don't
1377             press this button, any changes you make will be lost.
1378           </para>
1379         </listitem>
1380         <listitem>
1381           <para>
1382             Reset. This resets the dialog to the most recently saved values,
1383             erasing any changes you have made.
1384           </para>
1385         </listitem>
1386         <listitem>
1387           <para>
1388             Close. This closes the dialog. Any unsaved changes will be
1389             lost.
1390           </para>
1391         </listitem>
1392       </itemizedlist>
1393       <para>
1394         The rest of the dialog contains the parameters to be configured.
1395       </para>
1396       <section>
1397         <title>Frequency</title>
1398         <para>
1399           This configures the frequency to use for both telemetry and
1400           packet command mode. Set this before starting any operation
1401           involving packet command mode so that it will use the right
1402           frequency. Telemetry monitoring mode also provides a menu to
1403           change the frequency, and that menu also sets the same Java
1404           preference value used here.
1405         </para>
1406       </section>
1407       <section>
1408         <title>Radio Calibration</title>
1409         <para>
1410           The radios in every Altus Metrum device are calibrated at the
1411           factory to ensure that they transmit and receive on the
1412           specified frequency.  To change a TeleDongle's calibration, 
1413           you must reprogram the unit completely, so this entry simply
1414           shows the current value and doesn't allow any changes.
1415         </para>
1416       </section>
1417     </section>
1418     <section>
1419       <title>Flash Image</title>
1420       <para>
1421         This reprograms any Altus Metrum device by using a TeleMetrum
1422         or TeleDongle as a programming dongle. Please read the
1423         directions for flashing devices in the Updating Device
1424         Firmware chapter below.
1425       </para>
1426       <para>
1427         Once you have the programmer and target devices connected,
1428         push the 'Flash Image' button. That will present a dialog box
1429         listing all of the connected devices. Carefully select the
1430         programmer device, not the device to be programmed.
1431       </para>
1432       <para>
1433         Next, select the image to flash to the device. These are named
1434         with the product name and firmware version. The file selector
1435         will start in the directory containing the firmware included
1436         with the AltosUI package. Navigate to the directory containing
1437         the desired firmware if it isn't there.
1438       </para>
1439       <para>
1440         Next, a small dialog containing the device serial number and
1441         RF calibration values should appear. If these values are
1442         incorrect (possibly due to a corrupted image in the device),
1443         enter the correct values here.
1444       </para>
1445       <para>
1446         Finally, a dialog containing a progress bar will follow the
1447         programming process.
1448       </para>
1449       <para>
1450         When programming is complete, the target device will
1451         reboot. Note that if the target device is connected via USB, you
1452         will have to unplug it and then plug it back in for the USB
1453         connection to reset so that you can communicate with the device
1454         again.
1455       </para>
1456     </section>
1457     <section>
1458       <title>Fire Igniter</title>
1459       <para>
1460         This activates the igniter circuits in TeleMetrum to help test
1461         recovery systems deployment. Because this command can operate
1462         over the Packet Command Link, you can prepare the rocket as
1463         for flight and then test the recovery system without needing
1464         to snake wires inside the air-frame.
1465       </para>
1466       <para>
1467         Selecting the 'Fire Igniter' button brings up the usual device
1468         selection dialog. Pick the desired TeleDongle or TeleMetrum
1469         device. This brings up another window which shows the current
1470         continuity test status for both apogee and main charges.
1471       </para>
1472       <para>
1473         Next, select the desired igniter to fire. This will enable the
1474         'Arm' button.
1475       </para>
1476       <para>
1477         Select the 'Arm' button. This enables the 'Fire' button. The
1478         word 'Arm' is replaced by a countdown timer indicating that
1479         you have 10 seconds to press the 'Fire' button or the system
1480         will deactivate, at which point you start over again at
1481         selecting the desired igniter.
1482       </para>
1483     </section>
1484     <section>
1485       <title>Scan Channels</title>
1486       <para>
1487         This listens for telemetry packets on all of the configured
1488         frequencies, displaying information about each device it
1489         receives a packet from. You can select which of the three
1490         telemetry formats should be tried; by default, it only listens
1491         for the standard telemetry packets used in v1.0 and later
1492         firmware.
1493       </para>
1494     </section>
1495     <section>
1496       <title>Load Maps</title>
1497       <para>
1498         Before heading out to a new launch site, you can use this to
1499         load satellite images in case you don't have internet
1500         connectivity at the site. This loads a fairly large area
1501         around the launch site, which should cover any flight you're likely to make.
1502       </para>
1503       <para>
1504         There's a drop-down menu of launch sites we know about; if
1505         your favorites aren't there, please let us know the lat/lon
1506         and name of the site. The contents of this list are actually
1507         downloaded at run-time, so as new sites are sent in, they'll
1508         get automatically added to this list.
1509       </para>
1510       <para>
1511         If the launch site isn't in the list, you can manually enter the lat/lon values
1512       </para>
1513       <para>
1514         Clicking the 'Load Map' button will fetch images from Google
1515         Maps; note that Google limits how many images you can fetch at
1516         once, so if you load more than one launch site, you may get
1517         some gray areas in the map which indicate that Google is tired
1518         of sending data to you. Try again later.
1519       </para>
1520     </section>
1521     <section>
1522       <title>Monitor Idle</title>
1523       <para>
1524         This brings up a dialog similar to the Monitor Flight UI,
1525         except it works with the altimeter in "idle" mode by sending
1526         query commands to discover the current state rather than
1527         listening for telemetry packets.
1528       </para>
1529     </section>
1530   </chapter>
1531   <chapter>
1532     <title>Using Altus Metrum Products</title>
1533     <section>
1534       <title>Being Legal</title>
1535       <para>
1536         First off, in the US, you need an <ulink url="http://www.altusmetrum.org/Radio/">amateur radio license</ulink> or
1537         other authorization to legally operate the radio transmitters that are part
1538         of our products.
1539       </para>
1540       </section>
1541       <section>
1542         <title>In the Rocket</title>
1543         <para>
1544           In the rocket itself, you just need a <ulink url="http://www.altusmetrum.org/TeleMetrum/">TeleMetrum</ulink> or
1545           <ulink url="http://www.altusmetrum.org/TeleMini/">TeleMini</ulink> board and
1546           a single-cell, 3.7 volt nominal Li-Po rechargeable battery.  An 
1547           850mAh battery weighs less than a 9V alkaline battery, and will 
1548           run a TeleMetrum for hours.
1549           A 110mAh battery weighs less than a triple A battery and will run a TeleMetrum for
1550           a few hours, or a TeleMini for much (much) longer.
1551         </para>
1552         <para>
1553           By default, we ship the altimeters with a simple wire antenna.  If your
1554           electronics bay or the air-frame it resides within is made of carbon fiber,
1555           which is opaque to RF signals, you may choose to have an SMA connector
1556           installed so that you can run a coaxial cable to an antenna mounted
1557           elsewhere in the rocket.
1558         </para>
1559       </section>
1560       <section>
1561         <title>On the Ground</title>
1562         <para>
1563           To receive the data stream from the rocket, you need an antenna and short
1564           feed-line connected to one of our <ulink url="http://www.altusmetrum.org/TeleDongle/">TeleDongle</ulink> units.  The
1565           TeleDongle in turn plugs directly into the USB port on a notebook
1566           computer.  Because TeleDongle looks like a simple serial port, your computer
1567           does not require special device drivers... just plug it in.
1568         </para>
1569         <para>
1570           The GUI tool, AltosUI, is written in Java and runs across
1571           Linux, Mac OS and Windows. There's also a suite of C tools
1572           for Linux which can perform most of the same tasks.
1573         </para>
1574         <para>
1575           After the flight, you can use the radio link to extract the more detailed data
1576           logged in either TeleMetrum or TeleMini devices, or you can use a mini USB cable to plug into the
1577           TeleMetrum board directly.  Pulling out the data without having to open up
1578           the rocket is pretty cool!  A USB cable is also how you charge the Li-Po
1579           battery, so you'll want one of those anyway... the same cable used by lots
1580           of digital cameras and other modern electronic stuff will work fine.
1581         </para>
1582         <para>
1583           If your TeleMetrum-equipped rocket lands out of sight, you may enjoy having a hand-held GPS
1584           receiver, so that you can put in a way-point for the last reported rocket
1585           position before touch-down.  This makes looking for your rocket a lot like
1586           Geo-Caching... just go to the way-point and look around starting from there.
1587         </para>
1588         <para>
1589           You may also enjoy having a ham radio "HT" that covers the 70cm band... you
1590           can use that with your antenna to direction-find the rocket on the ground
1591           the same way you can use a Walston or Beeline tracker.  This can be handy
1592           if the rocket is hiding in sage brush or a tree, or if the last GPS position
1593           doesn't get you close enough because the rocket dropped into a canyon, or
1594           the wind is blowing it across a dry lake bed, or something like that...  Keith
1595           and Bdale both currently own and use the Yaesu VX-7R at launches.
1596         </para>
1597         <para>
1598           So, to recap, on the ground the hardware you'll need includes:
1599           <orderedlist inheritnum='inherit' numeration='arabic'>
1600             <listitem>
1601               an antenna and feed-line
1602             </listitem>
1603             <listitem>
1604               a TeleDongle
1605             </listitem>
1606             <listitem>
1607               a notebook computer
1608             </listitem>
1609             <listitem>
1610               optionally, a hand-held GPS receiver
1611             </listitem>
1612             <listitem>
1613               optionally, an HT or receiver covering 435 MHz
1614             </listitem>
1615           </orderedlist>
1616         </para>
1617         <para>
1618           The best hand-held commercial directional antennas we've found for radio
1619           direction finding rockets are from
1620           <ulink url="http://www.arrowantennas.com/" >
1621             Arrow Antennas.
1622           </ulink>
1623           The 440-3 and 440-5 are both good choices for finding a
1624           TeleMetrum- or TeleMini- equipped rocket when used with a suitable 70cm HT.
1625         </para>
1626       </section>
1627       <section>
1628         <title>Data Analysis</title>
1629         <para>
1630           Our software makes it easy to log the data from each flight, both the
1631           telemetry received during the flight itself, and the more
1632           complete data log recorded in the flash memory on the altimeter
1633           board.  Once this data is on your computer, our post-flight tools make it
1634           easy to quickly get to the numbers everyone wants, like apogee altitude,
1635           max acceleration, and max velocity.  You can also generate and view a
1636           standard set of plots showing the altitude, acceleration, and
1637           velocity of the rocket during flight.  And you can even export a TeleMetrum data file
1638           usable with Google Maps and Google Earth for visualizing the flight path
1639           in two or three dimensions!
1640         </para>
1641         <para>
1642           Our ultimate goal is to emit a set of files for each flight that can be
1643           published as a web page per flight, or just viewed on your local disk with
1644           a web browser.
1645         </para>
1646       </section>
1647       <section>
1648         <title>Future Plans</title>
1649         <para>
1650           In the future, we intend to offer "companion boards" for the rocket that will
1651           plug in to TeleMetrum to collect additional data, provide more pyro channels,
1652           and so forth.  
1653         </para>
1654         <para>
1655           We are also working on the design of a hand-held ground terminal that will
1656           allow monitoring the rocket's status, collecting data during flight, and
1657           logging data after flight without the need for a notebook computer on the
1658           flight line.  Particularly since it is so difficult to read most notebook
1659           screens in direct sunlight, we think this will be a great thing to have.
1660         </para>
1661         <para>
1662           Because all of our work is open, both the hardware designs and the software,
1663           if you have some great idea for an addition to the current Altus Metrum family,
1664           feel free to dive in and help!  Or let us know what you'd like to see that
1665           we aren't already working on, and maybe we'll get excited about it too...
1666         </para>
1667     </section>
1668   </chapter>
1669   <chapter>
1670     <title>Altimeter Installation Recommendations</title>
1671     <para>
1672       Building high-power rockets that fly safely is hard enough. Mix
1673       in some sophisticated electronics and a bunch of radio energy
1674       and oftentimes you find few perfect solutions. This chapter
1675       contains some suggestions about how to install Altus Metrum
1676       products into the rocket air-frame, including how to safely and
1677       reliably mix a variety of electronics into the same air-frame.
1678     </para>
1679     <section>
1680       <title>Mounting the Altimeter</title>
1681       <para>
1682         The first consideration is to ensure that the altimeter is
1683         securely fastened to the air-frame. For TeleMetrum, we use
1684         nylon standoffs and nylon screws; they're good to at least 50G
1685         and cannot cause any electrical issues on the board. For
1686         TeleMini, we usually cut small pieces of 1/16" balsa to fit
1687         under the screw holes, and then take 2x56 nylon screws and
1688         screw them through the TeleMini mounting holes, through the
1689         balsa and into the underlying material.
1690       </para>
1691       <orderedlist inheritnum='inherit' numeration='arabic'>
1692         <listitem>
1693           Make sure TeleMetrum is aligned precisely along the axis of
1694           acceleration so that the accelerometer can accurately
1695           capture data during the flight.
1696         </listitem>
1697         <listitem>
1698           Watch for any metal touching components on the
1699           board. Shorting out connections on the bottom of the board
1700           can cause the altimeter to fail during flight.
1701         </listitem>
1702       </orderedlist>
1703     </section>
1704     <section>
1705       <title>Dealing with the Antenna</title>
1706       <para>
1707         The antenna supplied is just a piece of solid, insulated,
1708         wire. If it gets damaged or broken, it can be easily
1709         replaced. It should be kept straight and not cut; bending or
1710         cutting it will change the resonant frequency and/or
1711         impedance, making it a less efficient radiator and thus
1712         reducing the range of the telemetry signal.
1713       </para>
1714       <para>
1715         Keeping metal away from the antenna will provide better range
1716         and a more even radiation pattern. In most rockets, it's not
1717         entirely possible to isolate the antenna from metal
1718         components; there are often bolts, all-thread and wires from other
1719         electronics to contend with. Just be aware that the more stuff
1720         like this around the antenna, the lower the range.
1721       </para>
1722       <para>
1723         Make sure the antenna is not inside a tube made or covered
1724         with conducting material. Carbon fiber is the most common
1725         culprit here -- CF is a good conductor and will effectively
1726         shield the antenna, dramatically reducing signal strength and
1727         range. Metallic flake paint is another effective shielding
1728         material which is to be avoided around any antennas.
1729       </para>
1730       <para>
1731         If the ebay is large enough, it can be convenient to simply
1732         mount the altimeter at one end and stretch the antenna out
1733         inside. Taping the antenna to the sled can keep it straight
1734         under acceleration. If there are metal rods, keep the
1735         antenna as far away as possible.
1736       </para>
1737       <para>
1738         For a shorter ebay, it's quite practical to have the antenna
1739         run through a bulkhead and into an adjacent bay. Drill a small
1740         hole in the bulkhead, pass the antenna wire through it and
1741         then seal it up with glue or clay. We've also used acrylic
1742         tubing to create a cavity for the antenna wire. This works a
1743         bit better in that the antenna is known to stay straight and
1744         not get folded by recovery components in the bay. Angle the
1745         tubing towards the side wall of the rocket and it ends up
1746         consuming very little space.
1747       </para>
1748       <para>
1749         If you need to place the antenna at a distance from the
1750         altimeter, you can replace the antenna with an edge-mounted
1751         SMA connector, and then run 50Ω coax from the board to the
1752         antenna. Building a remote antenna is beyond the scope of this
1753         manual.
1754       </para>
1755     </section>
1756     <section>
1757       <title>Preserving GPS Reception</title>
1758       <para>
1759         The GPS antenna and receiver in TeleMetrum are highly
1760         sensitive and normally have no trouble tracking enough
1761         satellites to provide accurate position information for
1762         recovering the rocket. However, there are many ways to
1763         attenuate the GPS signal.
1764       <orderedlist inheritnum='inherit' numeration='arabic'>
1765         <listitem>
1766           Conductive tubing or coatings. Carbon fiber and metal
1767           tubing, or metallic paint will all dramatically attenuate the
1768           GPS signal. We've never heard of anyone successfully
1769           receiving GPS from inside these materials.
1770         </listitem>
1771         <listitem>
1772           Metal components near the GPS patch antenna. These will
1773           de-tune the patch antenna, changing the resonant frequency
1774           away from the L1 carrier and reduce the effectiveness of the
1775           antenna. You can place as much stuff as you like beneath the
1776           antenna as that's covered with a ground plane. But, keep
1777           wires and metal out from above the patch antenna.
1778         </listitem>
1779       </orderedlist>
1780       </para>
1781     </section>
1782     <section>
1783       <title>Radio Frequency Interference</title>
1784       <para>
1785         Any altimeter will generate RFI; the digital circuits use
1786         high-frequency clocks that spray radio interference across a
1787         wide band. Altus Metrum altimeters generate intentional radio
1788         signals as well, increasing the amount of RF energy around the board.
1789       </para>
1790       <para>
1791         Rocketry altimeters also use precise sensors measuring air
1792         pressure and acceleration. Tiny changes in voltage can cause
1793         these sensor readings to vary by a huge amount. When the
1794         sensors start mis-reporting data, the altimeter can either
1795         fire the igniters at the wrong time, or not fire them at all.
1796       </para>
1797       <para>
1798         Voltages are induced when radio frequency energy is
1799         transmitted from one circuit to another. Here are things that
1800         influence the induced voltage and current:
1801       </para>
1802       <itemizedlist>
1803         <listitem>
1804           Keep wires from different circuits apart. Moving circuits
1805           further apart will reduce RFI.
1806         </listitem>
1807         <listitem>
1808           Avoid parallel wires from different circuits. The longer two
1809           wires run parallel to one another, the larger the amount of
1810           transferred energy. Cross wires at right angles to reduce
1811           RFI.
1812         </listitem>
1813         <listitem>
1814           Twist wires from the same circuits. Two wires the same
1815           distance from the transmitter will get the same amount of
1816           induced energy which will then cancel out. Any time you have
1817           a wire pair running together, twist the pair together to
1818           even out distances and reduce RFI. For altimeters, this
1819           includes battery leads, switch hookups and igniter
1820           circuits.
1821         </listitem>
1822         <listitem>
1823           Avoid resonant lengths. Know what frequencies are present
1824           in the environment and avoid having wire lengths near a
1825           natural resonant length. Altusmetrum products transmit on the
1826           70cm amateur band, so you should avoid lengths that are a
1827           simple ratio of that length; essentially any multiple of 1/4
1828           of the wavelength (17.5cm).
1829         </listitem>
1830       </itemizedlist>
1831     </section>
1832     <section>
1833       <title>The Barometric Sensor</title>
1834       <para>
1835         Altusmetrum altimeters measure altitude with a barometric
1836         sensor, essentially measuring the amount of air above the
1837         rocket to figure out how high it is. A large number of
1838         measurements are taken as the altimeter initializes itself to
1839         figure out the pad altitude. Subsequent measurements are then
1840         used to compute the height above the pad.
1841       </para>
1842       <para>
1843         To accurately measure atmospheric pressure, the ebay
1844         containing the altimeter must be vented outside the
1845         air-frame. The vent must be placed in a region of linear
1846         airflow, have smooth edges, and away from areas of increasing or 
1847         decreasing pressure.
1848       </para>
1849       <para>
1850         The barometric sensor in the altimeter is quite sensitive to
1851         chemical damage from the products of APCP or BP combustion, so
1852         make sure the ebay is carefully sealed from any compartment
1853         which contains ejection charges or motors.
1854       </para>
1855     </section>
1856     <section>
1857       <title>Ground Testing</title>
1858       <para>
1859         The most important aspect of any installation is careful
1860         ground testing. Bringing an air-frame up to the LCO table which
1861         hasn't been ground tested can lead to delays or ejection
1862         charges firing on the pad, or, even worse, a recovery system
1863         failure.
1864       </para>
1865       <para>
1866         Do a 'full systems' test that includes wiring up all igniters
1867         without any BP and turning on all of the electronics in flight
1868         mode. This will catch any mistakes in wiring and any residual
1869         RFI issues that might accidentally fire igniters at the wrong
1870         time. Let the air-frame sit for several minutes, checking for
1871         adequate telemetry signal strength and GPS lock.  If any igniters
1872         fire unexpectedly, find and resolve the issue before loading any
1873         BP charges!
1874       </para>
1875       <para>
1876         Ground test the ejection charges. Prepare the rocket for
1877         flight, loading ejection charges and igniters. Completely
1878         assemble the air-frame and then use the 'Fire Igniters'
1879         interface through a TeleDongle to command each charge to
1880         fire. Make sure the charge is sufficient to robustly separate
1881         the air-frame and deploy the recovery system.
1882       </para>
1883     </section>
1884   </chapter>
1885   <chapter>
1886     <title>Updating Device Firmware</title>
1887     <para>
1888       The big concept to understand is that you have to use a
1889       TeleDongle as a programmer to update a TeleMetrum or TeleMini,
1890       and a TeleMetrum or other TeleDongle to program the TeleDongle
1891       Due to limited memory resources in the cc1111, we don't support
1892       programming directly over USB. 
1893     </para>
1894     <para>
1895       You may wish to begin by ensuring you have current firmware images.
1896       These are distributed as part of the AltOS software bundle that
1897       also includes the AltosUI ground station program.  Newer ground
1898       station versions typically work fine with older firmware versions,
1899       so you don't need to update your devices just to try out new
1900       software features.  You can always download the most recent
1901       version from <ulink url="http://www.altusmetrum.org/AltOS/"/>.
1902     </para>
1903     <para>
1904       We recommend updating the altimeter first, before updating TeleDongle.
1905     </para>
1906     <section>
1907       <title>Updating TeleMetrum Firmware</title>
1908       <orderedlist inheritnum='inherit' numeration='arabic'>
1909         <listitem>
1910           Find the 'programming cable' that you got as part of the starter
1911           kit, that has a red 8-pin MicroMaTch connector on one end and a
1912           red 4-pin MicroMaTch connector on the other end.
1913         </listitem>
1914         <listitem>
1915           Take the 2 screws out of the TeleDongle case to get access
1916           to the circuit board.
1917         </listitem>
1918         <listitem>
1919           Plug the 8-pin end of the programming cable to the
1920           matching connector on the TeleDongle, and the 4-pin end to the
1921           matching connector on the TeleMetrum.
1922           Note that each MicroMaTch connector has an alignment pin that
1923           goes through a hole in the PC board when you have the cable
1924           oriented correctly.
1925         </listitem>
1926         <listitem>
1927           Attach a battery to the TeleMetrum board.
1928         </listitem>
1929         <listitem>
1930           Plug the TeleDongle into your computer's USB port, and power
1931           up the TeleMetrum.
1932         </listitem>
1933         <listitem>
1934           Run AltosUI, and select 'Flash Image' from the File menu.
1935         </listitem>
1936         <listitem>
1937           Pick the TeleDongle device from the list, identifying it as the
1938           programming device.
1939         </listitem>
1940         <listitem>
1941           Select the image you want put on the TeleMetrum, which should have a
1942           name in the form telemetrum-v1.2-1.0.0.ihx.  It should be visible
1943         in the default directory, if not you may have to poke around
1944         your system to find it.
1945         </listitem>
1946         <listitem>
1947           Make sure the configuration parameters are reasonable
1948           looking. If the serial number and/or RF configuration
1949           values aren't right, you'll need to change them.
1950         </listitem>
1951         <listitem>
1952           Hit the 'OK' button and the software should proceed to flash
1953           the TeleMetrum with new firmware, showing a progress bar.
1954         </listitem>
1955         <listitem>
1956           Confirm that the TeleMetrum board seems to have updated OK, which you
1957           can do by plugging in to it over USB and using a terminal program
1958           to connect to the board and issue the 'v' command to check
1959           the version, etc.
1960         </listitem>
1961         <listitem>
1962           If something goes wrong, give it another try.
1963         </listitem>
1964       </orderedlist>
1965     </section>
1966     <section>
1967       <title>Updating TeleMini Firmware</title>
1968       <orderedlist inheritnum='inherit' numeration='arabic'>
1969         <listitem>
1970           You'll need a special 'programming cable' to reprogram the
1971           TeleMini. It's available on the Altus Metrum web store, or
1972           you can make your own using an 8-pin MicroMaTch connector on
1973           one end and a set of four pins on the other.
1974         </listitem>
1975         <listitem>
1976           Take the 2 screws out of the TeleDongle case to get access
1977           to the circuit board.
1978         </listitem>
1979         <listitem>
1980           Plug the 8-pin end of the programming cable to the matching
1981           connector on the TeleDongle, and the 4-pins into the holes
1982           in the TeleMini circuit board.  Note that the MicroMaTch
1983           connector has an alignment pin that goes through a hole in
1984           the PC board when you have the cable oriented correctly, and
1985           that pin 1 on the TeleMini board is marked with a square pad
1986           while the other pins have round pads.
1987         </listitem>
1988         <listitem>
1989           Attach a battery to the TeleMini board.
1990         </listitem>
1991         <listitem>
1992           Plug the TeleDongle into your computer's USB port, and power
1993           up the TeleMini
1994         </listitem>
1995         <listitem>
1996           Run AltosUI, and select 'Flash Image' from the File menu.
1997         </listitem>
1998         <listitem>
1999           Pick the TeleDongle device from the list, identifying it as the
2000           programming device.
2001         </listitem>
2002         <listitem>
2003           Select the image you want put on the TeleMini, which should have a
2004           name in the form telemini-v1.0-1.0.0.ihx.  It should be visible
2005         in the default directory, if not you may have to poke around
2006         your system to find it.
2007         </listitem>
2008         <listitem>
2009           Make sure the configuration parameters are reasonable
2010           looking. If the serial number and/or RF configuration
2011           values aren't right, you'll need to change them.
2012         </listitem>
2013         <listitem>
2014           Hit the 'OK' button and the software should proceed to flash
2015           the TeleMini with new firmware, showing a progress bar.
2016         </listitem>
2017         <listitem>
2018           Confirm that the TeleMini board seems to have updated OK, which you
2019           can do by configuring it over the radio link through the TeleDongle, or
2020           letting it come up in "flight" mode and listening for telemetry.
2021         </listitem>
2022         <listitem>
2023           If something goes wrong, give it another try.
2024         </listitem>
2025       </orderedlist>
2026     </section>
2027     <section>
2028       <title>Updating TeleDongle Firmware</title>
2029       <para>
2030         Updating TeleDongle's firmware is just like updating TeleMetrum or TeleMini
2031         firmware, but you use either a TeleMetrum or another TeleDongle as the programmer.
2032         </para>
2033       <orderedlist inheritnum='inherit' numeration='arabic'>
2034         <listitem>
2035           Find the 'programming cable' that you got as part of the starter
2036           kit, that has a red 8-pin MicroMaTch connector on one end and a
2037           red 4-pin MicroMaTch connector on the other end.
2038         </listitem>
2039         <listitem>
2040           Find the USB cable that you got as part of the starter kit, and
2041           plug the "mini" end in to the mating connector on TeleMetrum or TeleDongle.
2042         </listitem>
2043         <listitem>
2044           Take the 2 screws out of the TeleDongle case to get access
2045           to the circuit board.
2046         </listitem>
2047         <listitem>
2048           Plug the 8-pin end of the programming cable to the
2049           matching connector on the programmer, and the 4-pin end to the
2050           matching connector on the TeleDongle.
2051           Note that each MicroMaTch connector has an alignment pin that
2052           goes through a hole in the PC board when you have the cable
2053           oriented correctly.
2054         </listitem>
2055         <listitem>
2056           Attach a battery to the TeleMetrum board if you're using one.
2057         </listitem>
2058         <listitem>
2059           Plug both the programmer and the TeleDongle into your computer's USB
2060           ports, and power up the programmer.
2061         </listitem>
2062         <listitem>
2063           Run AltosUI, and select 'Flash Image' from the File menu.
2064         </listitem>
2065         <listitem>
2066           Pick the programmer device from the list, identifying it as the
2067           programming device.
2068         </listitem>
2069         <listitem>
2070           Select the image you want put on the TeleDongle, which should have a
2071           name in the form teledongle-v0.2-1.0.0.ihx.  It should be visible
2072         in the default directory, if not you may have to poke around
2073         your system to find it.
2074         </listitem>
2075         <listitem>
2076           Make sure the configuration parameters are reasonable
2077           looking. If the serial number and/or RF configuration
2078           values aren't right, you'll need to change them.  The TeleDongle
2079           serial number is on the "bottom" of the circuit board, and can
2080           usually be read through the translucent blue plastic case without
2081           needing to remove the board from the case.
2082         </listitem>
2083         <listitem>
2084           Hit the 'OK' button and the software should proceed to flash
2085           the TeleDongle with new firmware, showing a progress bar.
2086         </listitem>
2087         <listitem>
2088           Confirm that the TeleDongle board seems to have updated OK, which you
2089           can do by plugging in to it over USB and using a terminal program
2090           to connect to the board and issue the 'v' command to check
2091           the version, etc.  Once you're happy, remove the programming cable
2092           and put the cover back on the TeleDongle.
2093         </listitem>
2094         <listitem>
2095           If something goes wrong, give it another try.
2096         </listitem>
2097       </orderedlist>
2098       <para>
2099         Be careful removing the programming cable from the locking 8-pin
2100         connector on TeleMetrum.  You'll need a fingernail or perhaps a thin
2101         screwdriver or knife blade to gently pry the locking ears out
2102         slightly to extract the connector.  We used a locking connector on
2103         TeleMetrum to help ensure that the cabling to companion boards
2104         used in a rocket don't ever come loose accidentally in flight.
2105       </para>
2106     </section>
2107   </chapter>
2108   <chapter>
2109     <title>Hardware Specifications</title>
2110     <section>
2111       <title>TeleMetrum Specifications</title>
2112       <itemizedlist>
2113         <listitem>
2114           <para>
2115             Recording altimeter for model rocketry.
2116           </para>
2117         </listitem>
2118         <listitem>
2119           <para>
2120             Supports dual deployment (can fire 2 ejection charges).
2121           </para>
2122         </listitem>
2123         <listitem>
2124           <para>
2125             70cm ham-band transceiver for telemetry down-link.
2126           </para>
2127         </listitem>
2128         <listitem>
2129           <para>
2130             Barometric pressure sensor good to 45k feet MSL.
2131           </para>
2132         </listitem>
2133         <listitem>
2134           <para>
2135             1-axis high-g accelerometer for motor characterization, capable of
2136             +/- 50g using default part.
2137           </para>
2138         </listitem>
2139         <listitem>
2140           <para>
2141             On-board, integrated GPS receiver with 5Hz update rate capability.
2142           </para>
2143         </listitem>
2144         <listitem>
2145           <para>
2146             On-board 1 megabyte non-volatile memory for flight data storage.
2147           </para>
2148         </listitem>
2149         <listitem>
2150           <para>
2151             USB interface for battery charging, configuration, and data recovery.
2152           </para>
2153         </listitem>
2154         <listitem>
2155           <para>
2156             Fully integrated support for Li-Po rechargeable batteries.
2157           </para>
2158         </listitem>
2159         <listitem>
2160           <para>
2161             Uses Li-Po to fire e-matches, can be modified to support 
2162             optional separate pyro battery if needed.
2163           </para>
2164         </listitem>
2165         <listitem>
2166           <para>
2167             2.75 x 1 inch board designed to fit inside 29mm air-frame coupler tube.
2168           </para>
2169         </listitem>
2170       </itemizedlist>
2171     </section>
2172     <section>
2173       <title>TeleMini Specifications</title>
2174       <itemizedlist>
2175         <listitem>
2176           <para>
2177             Recording altimeter for model rocketry.
2178           </para>
2179         </listitem>
2180         <listitem>
2181           <para>
2182             Supports dual deployment (can fire 2 ejection charges).
2183           </para>
2184         </listitem>
2185         <listitem>
2186           <para>
2187             70cm ham-band transceiver for telemetry down-link.
2188           </para>
2189         </listitem>
2190         <listitem>
2191           <para>
2192             Barometric pressure sensor good to 45k feet MSL.
2193           </para>
2194         </listitem>
2195         <listitem>
2196           <para>
2197             On-board 5 kilobyte non-volatile memory for flight data storage.
2198           </para>
2199         </listitem>
2200         <listitem>
2201           <para>
2202             RF interface for battery charging, configuration, and data recovery.
2203           </para>
2204         </listitem>
2205         <listitem>
2206           <para>
2207             Support for Li-Po rechargeable batteries, using an external charger.
2208           </para>
2209         </listitem>
2210         <listitem>
2211           <para>
2212             Uses Li-Po to fire e-matches, can be modified to support 
2213             optional separate pyro battery if needed.
2214           </para>
2215         </listitem>
2216         <listitem>
2217           <para>
2218             1.5 x .5 inch board designed to fit inside 18mm air-frame coupler tube.
2219           </para>
2220         </listitem>
2221       </itemizedlist>
2222     </section>
2223   </chapter>
2224   <chapter>
2225     <title>FAQ</title>
2226       <para>
2227         TeleMetrum seems to shut off when disconnected from the
2228         computer.  Make sure the battery is adequately charged.  Remember the
2229         unit will pull more power than the USB port can deliver before the
2230         GPS enters "locked" mode.  The battery charges best when TeleMetrum
2231         is turned off.
2232       </para>
2233       <para>
2234         It's impossible to stop the TeleDongle when it's in "p" mode, I have
2235         to unplug the USB cable?  Make sure you have tried to "escape out" of
2236         this mode.  If this doesn't work the reboot procedure for the
2237         TeleDongle *is* to simply unplug it. 'cu' however will retain it's
2238         outgoing buffer IF your "escape out" ('~~') does not work.
2239         At this point using either 'ao-view' (or possibly
2240         'cutemon') instead of 'cu' will 'clear' the issue and allow renewed
2241         communication.
2242       </para>
2243       <para>
2244         The amber LED (on the TeleMetrum) lights up when both
2245         battery and USB are connected. Does this mean it's charging?
2246         Yes, the yellow LED indicates the charging at the 'regular' rate.
2247         If the led is out but the unit is still plugged into a USB port,
2248         then the battery is being charged at a 'trickle' rate.
2249       </para>
2250       <para>
2251         There are no "dit-dah-dah-dit" sound or lights like the manual mentions?
2252         That's the "pad" mode.  Weak batteries might be the problem.
2253         It is also possible that the TeleMetrum is horizontal and the output
2254         is instead a "dit-dit" meaning 'idle'. For TeleMini, it's possible that
2255         it received a command packet which would have left it in "pad" mode.
2256       </para>
2257       <para>
2258         How do I save flight data?
2259         Live telemetry is written to file(s) whenever AltosUI is connected
2260         to the TeleDongle.  The file area defaults to ~/TeleMetrum
2261         but is easily changed using the menus in AltosUI. The files that
2262         are written end in '.telem'. The after-flight
2263         data-dumped files will end in .eeprom and represent continuous data
2264         unlike the .telem files that are subject to losses
2265         along the RF data path.
2266         See the above instructions on what and how to save the eeprom stored
2267         data after physically retrieving your altimeter.  Make sure to save
2268         the on-board data after each flight; while the TeleMetrum can store
2269         multiple flights, you never know when you'll lose the altimeter...
2270       </para>
2271   </chapter>
2272   <appendix>
2273     <title>Notes for Older Software</title>
2274     <para>
2275       <emphasis>
2276       Before AltosUI was written, using Altus Metrum devices required
2277       some finesse with the Linux command line. There was a limited
2278       GUI tool, ao-view, which provided functionality similar to the
2279       Monitor Flight window in AltosUI, but everything else was a
2280       fairly 80's experience. This appendix includes documentation for
2281       using that software.
2282       </emphasis>
2283     </para>
2284     <para>
2285       Both TeleMetrum and TeleDongle can be directly communicated
2286       with using USB ports. The first thing you should try after getting
2287       both units plugged into to your computer's USB port(s) is to run
2288       'ao-list' from a terminal-window to see what port-device-name each
2289       device has been assigned by the operating system.
2290       You will need this information to access the devices via their
2291       respective on-board firmware and data using other command line
2292       programs in the AltOS software suite.
2293     </para>
2294     <para>
2295       TeleMini can be communicated with through a TeleDongle device
2296       over the radio link. When first booted, TeleMini listens for a
2297       TeleDongle device and if it receives a packet, it goes into
2298       'idle' mode. Otherwise, it goes into 'pad' mode and waits to be
2299       launched. The easiest way to get it talking is to start the
2300       communication link on the TeleDongle and the power up the
2301       TeleMini board.
2302     </para>
2303     <para>
2304       To access the device's firmware for configuration you need a terminal
2305       program such as you would use to talk to a modem.  The software
2306       authors prefer using the program 'cu' which comes from the UUCP package
2307       on most Unix-like systems such as Linux.  An example command line for
2308       cu might be 'cu -l /dev/ttyACM0', substituting the correct number
2309       indicated from running the
2310       ao-list program.  Another reasonable terminal program for Linux is
2311       'cutecom'.  The default 'escape'
2312       character used by CU (i.e. the character you use to
2313       issue commands to cu itself instead of sending the command as input
2314       to the connected device) is a '~'. You will need this for use in
2315       only two different ways during normal operations. First is to exit
2316       the program by sending a '~.' which is called a 'escape-disconnect'
2317       and allows you to close-out from 'cu'. The
2318       second use will be outlined later.
2319     </para>
2320     <para>
2321       All of the Altus Metrum devices share the concept of a two level
2322       command set in their firmware.
2323       The first layer has several single letter commands. Once
2324       you are using 'cu' (or 'cutecom') sending (typing) a '?'
2325       returns a full list of these
2326       commands. The second level are configuration sub-commands accessed
2327       using the 'c' command, for
2328       instance typing 'c?' will give you this second level of commands
2329       (all of which require the
2330       letter 'c' to access).  Please note that most configuration options
2331       are stored only in Flash memory; TeleDongle doesn't provide any storage
2332       for these options and so they'll all be lost when you unplug it.
2333     </para>
2334     <para>
2335       Try setting these configuration ('c' or second level menu) values.  A good
2336       place to start is by setting your call sign.  By default, the boards
2337       use 'N0CALL' which is cute, but not exactly legal!
2338       Spend a few minutes getting comfortable with the units, their
2339       firmware, and 'cu' (or possibly 'cutecom').
2340       For instance, try to send
2341       (type) a 'c r 2' and verify the channel change by sending a 'c s'.
2342       Verify you can connect and disconnect from the units while in your
2343       terminal program by sending the escape-disconnect mentioned above.
2344     </para>
2345         <para>
2346           To set the radio frequency, use the 'c R' command to specify the
2347           radio transceiver configuration parameter. This parameter is computed
2348           using the desired frequency, 'F', the radio calibration parameter, 'C' (showed by the 'c s' command) and
2349           the standard calibration reference frequency, 'S', (normally 434.550MHz):
2350           <programlisting>
2351             R = F / S * C
2352           </programlisting>
2353           Round the result to the nearest integer value.
2354           As with all 'c' sub-commands, follow this with a 'c w' to write the
2355           change to the parameter block in the on-board flash on
2356           your altimeter board if you want the change to stay in place across reboots.
2357         </para>
2358         <para>
2359           To set the apogee delay, use the 'c d' command.
2360           As with all 'c' sub-commands, follow this with a 'c w' to write the
2361           change to the parameter block in the on-board DataFlash chip.
2362         </para>
2363         <para>
2364           To set the main deployment altitude, use the 'c m' command.
2365           As with all 'c' sub-commands, follow this with a 'c w' to write the
2366           change to the parameter block in the on-board DataFlash chip.
2367         </para>
2368         <para>
2369           To calibrate the radio frequency, connect the UHF antenna port to a
2370           frequency counter, set the board to 434.550MHz, and use the 'C'
2371           command to generate a CW carrier.  Wait for the transmitter temperature
2372           to stabilize and the frequency to settle down.
2373           Then, divide 434.550 MHz by the
2374           measured frequency and multiply by the current radio cal value show
2375           in the 'c s' command.  For an unprogrammed board, the default value
2376           is 1186611.  Take the resulting integer and program it using the 'c f'
2377           command.  Testing with the 'C' command again should show a carrier
2378           within a few tens of Hertz of the intended frequency.
2379           As with all 'c' sub-commands, follow this with a 'c w' to write the
2380           change to the parameter block in the on-board DataFlash chip.
2381         </para>
2382     <para>
2383       Note that the 'reboot' command, which is very useful on the altimeters,
2384       will likely just cause problems with the dongle.  The *correct* way
2385       to reset the dongle is just to unplug and re-plug it.
2386     </para>
2387     <para>
2388       A fun thing to do at the launch site and something you can do while
2389       learning how to use these units is to play with the radio link access
2390       between an altimeter and the TeleDongle.  Be aware that you *must* create
2391       some physical separation between the devices, otherwise the link will
2392       not function due to signal overload in the receivers in each device.
2393     </para>
2394     <para>
2395       Now might be a good time to take a break and read the rest of this
2396       manual, particularly about the two "modes" that the altimeters
2397       can be placed in. TeleMetrum uses the position of the device when booting
2398       up will determine whether the unit is in "pad" or "idle" mode. TeleMini
2399       enters "idle" mode when it receives a command packet within the first 5 seconds
2400       of being powered up, otherwise it enters "pad" mode.
2401     </para>
2402     <para>
2403       You can access an altimeter in idle mode from the TeleDongle's USB
2404       connection using the radio link
2405       by issuing a 'p' command to the TeleDongle. Practice connecting and
2406       disconnecting ('~~' while using 'cu') from the altimeter.  If
2407       you cannot escape out of the "p" command, (by using a '~~' when in
2408       CU) then it is likely that your kernel has issues.  Try a newer version.
2409     </para>
2410     <para>
2411       Using this radio link allows you to configure the altimeter, test
2412       fire e-matches and igniters from the flight line, check pyro-match
2413       continuity and so forth. You can leave the unit turned on while it
2414       is in 'idle mode' and then place the
2415       rocket vertically on the launch pad, walk away and then issue a
2416       reboot command.  The altimeter will reboot and start sending data
2417       having changed to the "pad" mode. If the TeleDongle is not receiving
2418       this data, you can disconnect 'cu' from the TeleDongle using the
2419       procedures mentioned above and THEN connect to the TeleDongle from
2420       inside 'ao-view'. If this doesn't work, disconnect from the
2421       TeleDongle, unplug it, and try again after plugging it back in.
2422     </para>
2423     <para>
2424       In order to reduce the chance of accidental firing of pyrotechnic
2425       charges, the command to fire a charge is intentionally somewhat
2426       difficult to type, and the built-in help is slightly cryptic to
2427       prevent accidental echoing of characters from the help text back at
2428       the board from firing a charge.  The command to fire the apogee
2429       drogue charge is 'i DoIt drogue' and the command to fire the main
2430       charge is 'i DoIt main'.
2431     </para>
2432     <para>
2433       On TeleMetrum, the GPS will eventually find enough satellites, lock in on them,
2434       and 'ao-view' will both auditorily announce and visually indicate
2435       that GPS is ready.
2436       Now you can launch knowing that you have a good data path and
2437       good satellite lock for flight data and recovery.  Remember
2438       you MUST tell ao-view to connect to the TeleDongle explicitly in
2439       order for ao-view to be able to receive data.
2440     </para>
2441     <para>
2442       The altimeters provide RDF (radio direction finding) tones on
2443       the pad, during descent and after landing. These can be used to
2444       locate the rocket using a directional antenna; the signal
2445       strength providing an indication of the direction from receiver to rocket.
2446     </para>
2447     <para>
2448       TeleMetrum also provides GPS tracking data, which can further simplify
2449       locating the rocket once it has landed. (The last good GPS data
2450       received before touch-down will be on the data screen of 'ao-view'.)
2451     </para>
2452     <para>
2453       Once you have recovered the rocket you can download the eeprom
2454       contents using either 'ao-dumplog' (or possibly 'ao-eeprom'), over
2455       either a USB cable or over the radio link using TeleDongle.
2456       And by following the man page for 'ao-postflight' you can create
2457       various data output reports, graphs, and even KML data to see the
2458       flight trajectory in Google-earth. (Moving the viewing angle making
2459       sure to connect the yellow lines while in Google-earth is the proper
2460       technique.)
2461     </para>
2462     <para>
2463       As for ao-view.... some things are in the menu but don't do anything
2464       very useful.  The developers have stopped working on ao-view to focus
2465       on a new, cross-platform ground station program.  So ao-view may or
2466       may not be updated in the future.  Mostly you just use
2467       the Log and Device menus.  It has a wonderful display of the incoming
2468       flight data and I am sure you will enjoy what it has to say to you
2469       once you enable the voice output!
2470     </para>
2471   </appendix>
2472   <appendix>
2473       <title>Calibration</title>
2474       <para>
2475         There are only two calibrations required for a TeleMetrum board, and
2476         only one for TeleDongle and TeleMini.  All boards are shipped from
2477         the factory pre-calibrated, but the procedures are documented here
2478         in case they are ever needed.  Re-calibration is not supported by
2479         AltosUI, you must connect to the board with a serial terminal program
2480         and interact directly with the on-board command interpreter to effect
2481         calibration.
2482       </para>
2483       <section>
2484         <title>Radio Frequency</title>
2485         <para>
2486           The radio frequency is synthesized from a clock based on the 48 MHz
2487           crystal on the board.  The actual frequency of this oscillator 
2488           must be measured to generate a calibration constant.  While our 
2489           GFSK modulation
2490           bandwidth is wide enough to allow boards to communicate even when
2491           their oscillators are not on exactly the same frequency, performance
2492           is best when they are closely matched.
2493           Radio frequency calibration requires a calibrated frequency counter.
2494           Fortunately, once set, the variation in frequency due to aging and
2495           temperature changes is small enough that re-calibration by customers
2496           should generally not be required.
2497         </para>
2498         <para>
2499           To calibrate the radio frequency, connect the UHF antenna port to a
2500           frequency counter, set the board to 434.550MHz, and use the 'C'
2501           command in the on-board command interpreter to generate a CW 
2502           carrier.  For TeleMetrum, this is best done over USB.  For TeleMini,
2503           note that the only way to escape the 'C' command is via power cycle
2504           since the board will no longer be listening for commands once it
2505           starts generating a CW carrier.
2506         </para>
2507         <para>
2508           Wait for the transmitter temperature to stabilize and the frequency 
2509           to settle down.  Then, divide 434.550 MHz by the
2510           measured frequency and multiply by the current radio cal value show
2511           in the 'c s' command.  For an unprogrammed board, the default value
2512           is 1186611.  Take the resulting integer and program it using the 'c f'
2513           command.  Testing with the 'C' command again should show a carrier
2514           within a few tens of Hertz of the intended frequency.
2515           As with all 'c' sub-commands, follow this with a 'c w' to write the
2516           change to the parameter block in the on-board DataFlash chip.
2517         </para>
2518         <para>
2519           Note that any time you re-do the radio frequency calibration, the
2520           radio frequency is reset to the default 434.550 Mhz.  If you want
2521           to use another frequency, you will have to set that again after
2522           calibration is completed.
2523         </para>
2524       </section>
2525       <section>
2526         <title>TeleMetrum Accelerometer</title>
2527         <para>
2528           The TeleMetrum accelerometer we use has its own 5 volt power 
2529           supply and
2530           the output must be passed through a resistive voltage divider to match
2531           the input of our 3.3 volt ADC.  This means that unlike the barometric
2532           sensor, the output of the acceleration sensor is not ratio-metric to
2533           the ADC converter, and calibration is required.  Explicitly 
2534           calibrating the accelerometers also allows us to load any device
2535           from a Freescale family that includes at least +/- 40g, 50g, 100g, 
2536           and 200g parts.  Using gravity,
2537           a simple 2-point calibration yields acceptable results capturing both
2538           the different sensitivities and ranges of the different accelerometer
2539           parts and any variation in power supply voltages or resistor values
2540           in the divider network.
2541         </para>
2542         <para>
2543           To calibrate the acceleration sensor, use the 'c a 0' command.  You
2544           will be prompted to orient the board vertically with the UHF antenna
2545           up and press a key, then to orient the board vertically with the
2546           UHF antenna down and press a key.  Note that the accuracy of this
2547           calibration depends primarily on how perfectly vertical and still
2548           the board is held during the cal process.  As with all 'c' 
2549           sub-commands, follow this with a 'c w' to write the
2550           change to the parameter block in the on-board DataFlash chip.
2551         </para>
2552         <para>
2553           The +1g and -1g calibration points are included in each telemetry
2554           frame and are part of the header stored in onboard flash to be
2555           downloaded after flight.  We always store and return raw ADC 
2556           samples for each sensor... so nothing is permanently "lost" or 
2557           "damaged" if the calibration is poor.
2558         </para>
2559         <para>
2560          In the unlikely event an accel cal goes badly, it is possible
2561          that TeleMetrum may always come up in 'pad mode' and as such not be
2562          listening to either the USB or radio link.  If that happens,
2563          there is a special hook in the firmware to force the board back
2564          in to 'idle mode' so you can re-do the cal.  To use this hook, you
2565          just need to ground the SPI clock pin at power-on.  This pin is
2566          available as pin 2 on the 8-pin companion connector, and pin 1 is
2567          ground.  So either carefully install a fine-gauge wire jumper
2568          between the two pins closest to the index hole end of the 8-pin
2569          connector, or plug in the programming cable to the 8-pin connector
2570          and use a small screwdriver or similar to short the two pins closest
2571          to the index post on the 4-pin end of the programming cable, and
2572          power up the board.  It should come up in 'idle mode' (two beeps),
2573          allowing a re-cal.
2574         </para>
2575       </section>
2576   </appendix>
2577   <appendix
2578       xmlns:xi="http://www.w3.org/2001/XInclude">
2579     <title>Release Notes</title>
2580     <xi:include href="release-notes-1.1.1.xsl"  xpointer="xpointer(/article/*)"/>
2581     <xi:include href="release-notes-1.1.xsl"  xpointer="xpointer(/article/*)"/>
2582     <xi:include href="release-notes-1.0.1.xsl"  xpointer="xpointer(/article/*)"/>
2583     <xi:include href="release-notes-0.9.2.xsl"  xpointer="xpointer(/article/*)"/>
2584     <xi:include href="release-notes-0.9.xsl"  xpointer="xpointer(/article/*)"/>
2585     <xi:include href="release-notes-0.8.xsl"  xpointer="xpointer(/article/*)"/>
2586     <xi:include href="release-notes-0.7.1.xsl"  xpointer="xpointer(/article/*)"/>
2587   </appendix>
2588 </book>
2589
2590 <!--  LocalWords:  Altusmetrum
2591 -->