update docs
[web/altusmetrum] / AltOS / doc / altusmetrum.html
1 <html><head><meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=ISO-8859-1"><title>The Altus Metrum System</title><meta name="generator" content="DocBook XSL Stylesheets V1.75.2"></head><body bgcolor="white" text="black" link="#0000FF" vlink="#840084" alink="#0000FF"><div class="book" title="The Altus Metrum System"><div class="titlepage"><div><div><h1 class="title"><a name="id2360926"></a>The Altus Metrum System</h1></div><div><h2 class="subtitle">An Owner's Manual for TeleMetrum and TeleDongle Devices</h2></div><div><div class="author"><h3 class="author"><span class="firstname">Bdale</span> <span class="surname">Garbee</span></h3></div></div><div><div class="author"><h3 class="author"><span class="firstname">Keith</span> <span class="surname">Packard</span></h3></div></div><div><div class="author"><h3 class="author"><span class="firstname">Bob</span> <span class="surname">Finch</span></h3></div></div><div><div class="author"><h3 class="author"><span class="firstname">Anthony</span> <span class="surname">Towns</span></h3></div></div><div><p class="copyright">Copyright © 2011 Bdale Garbee and Keith Packard</p></div><div><div class="legalnotice" title="Legal Notice"><a name="id2636425"></a><p>
2         This document is released under the terms of the
3         <a class="ulink" href="http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/" target="_top">
4           Creative Commons ShareAlike 3.0
5         </a>
6         license.
7       </p></div></div><div><div class="revhistory"><table border="1" width="100%" summary="Revision history"><tr><th align="left" valign="top" colspan="2"><b>Revision History</b></th></tr><tr><td align="left">Revision 0.9</td><td align="left">18 January 2011</td></tr><tr><td align="left" colspan="2">
8           Updated for software version 0.9.  Note that 0.9 represents a
9           telemetry format change, meaning both ends of a link (TeleMetrum and
10           TeleDongle) must be updated or communications will fail.
11         </td></tr></table></div></div><div><div class="revhistory"><table border="1" width="100%" summary="Revision history"><tr><th align="left" valign="top" colspan="2"><b>Revision History</b></th></tr><tr><td align="left">Revision 0.8</td><td align="left">24 November 2010</td></tr><tr><td align="left" colspan="2">Updated for software version 0.8 </td></tr></table></div></div></div><hr></div><div class="acknowledgements" title="Acknowledgements"><div class="titlepage"><div><div><h2 class="title"><a name="id2628351"></a>Acknowledgements</h2></div></div></div>
12     <p>
13       Thanks to Bob Finch, W9YA, NAR 12965, TRA 12350 for writing "The
14       Mere-Mortals Quick Start/Usage Guide to the Altus Metrum Starter
15       Kit" which has turned into the Getting Started chapter in this
16       book. Bob was one of our first customers for a production
17       TeleMetrum, and the enthusiasm that led to his contribution of
18       this section is immensely gratifying and highy appreciated!
19     </p>
20     <p>
21       And thanks to Anthony (AJ) Towns for contributing the
22       AltosUI graphing and site map code and documentation. Free
23       software means that our customers and friends can become our
24       collaborators, and we certainly appreciate this level of
25       contribution.
26     </p>
27     <p>
28       Have fun using these products, and we hope to meet all of you
29       out on the rocket flight line somewhere.
30       </p><div class="literallayout"><p><br>
31 Bdale Garbee, KB0G<br>
32 NAR #87103, TRA #12201<br>
33 <br>
34 Keith Packard, KD7SQG<br>
35 NAR #88757, TRA #12200<br>
36       </p></div><p>
37     </p>
38   </div><div class="toc"><p><b>Table of Contents</b></p><dl><dt><span class="chapter"><a href="#id2605461">1. Introduction and Overview</a></span></dt><dt><span class="chapter"><a href="#id2605503">2. Getting Started</a></span></dt><dd><dl><dt><span class="section"><a href="#id2644514">FAQ</a></span></dt></dl></dd><dt><span class="chapter"><a href="#id2631620">3. Specifications</a></span></dt><dt><span class="chapter"><a href="#id2659474">4. Handling Precautions</a></span></dt><dt><span class="chapter"><a href="#id2631852">5. Hardware Overview</a></span></dt><dt><span class="chapter"><a href="#id2637717">6. System Operation</a></span></dt><dd><dl><dt><span class="section"><a href="#id2640865">Firmware Modes </a></span></dt><dt><span class="section"><a href="#id2642576">GPS </a></span></dt><dt><span class="section"><a href="#id2656980">Ground Testing </a></span></dt><dt><span class="section"><a href="#id2656978">Radio Link </a></span></dt><dt><span class="section"><a href="#id2627699">Configurable Parameters</a></span></dt><dd><dl><dt><span class="section"><a href="#id2647970">Radio Channel</a></span></dt><dt><span class="section"><a href="#id2638884">Apogee Delay</a></span></dt><dt><span class="section"><a href="#id2656690">Main Deployment Altitude</a></span></dt></dl></dd><dt><span class="section"><a href="#id2635319">Calibration</a></span></dt><dd><dl><dt><span class="section"><a href="#id2659041">Radio Frequency</a></span></dt><dt><span class="section"><a href="#id2649152">Accelerometer</a></span></dt></dl></dd><dt><span class="section"><a href="#id2657390">Updating Device Firmware</a></span></dt><dd><dl><dt><span class="section"><a href="#id2630289">Updating TeleMetrum Firmware</a></span></dt><dt><span class="section"><a href="#id2639681">Updating TeleDongle Firmware</a></span></dt></dl></dd></dl></dd><dt><span class="chapter"><a href="#id2637633">7. AltosUI</a></span></dt><dd><dl><dt><span class="section"><a href="#id2654003">Packet Command Mode</a></span></dt><dt><span class="section"><a href="#id2647872">Monitor Flight</a></span></dt><dd><dl><dt><span class="section"><a href="#id2630489">Launch Pad</a></span></dt><dt><span class="section"><a href="#id2650566">Ascent</a></span></dt><dt><span class="section"><a href="#id2651780">Descent</a></span></dt><dt><span class="section"><a href="#id2637083">Landed</a></span></dt><dt><span class="section"><a href="#id2662597">Site Map</a></span></dt></dl></dd><dt><span class="section"><a href="#id2652017">Save Flight Data</a></span></dt><dt><span class="section"><a href="#id2662100">Replay Flight</a></span></dt><dt><span class="section"><a href="#id2648922">Graph Data</a></span></dt><dt><span class="section"><a href="#id2643923">Export Data</a></span></dt><dd><dl><dt><span class="section"><a href="#id2651125">Comma Separated Value Format</a></span></dt><dt><span class="section"><a href="#id2654686">Keyhole Markup Language (for Google Earth)</a></span></dt></dl></dd><dt><span class="section"><a href="#id2645946">Configure TeleMetrum</a></span></dt><dd><dl><dt><span class="section"><a href="#id2634804">Main Deploy Altitude</a></span></dt><dt><span class="section"><a href="#id2628486">Apogee Delay</a></span></dt><dt><span class="section"><a href="#id2657936">Radio Channel</a></span></dt><dt><span class="section"><a href="#id2639511">Radio Calibration</a></span></dt><dt><span class="section"><a href="#id2637390">Callsign</a></span></dt><dt><span class="section"><a href="#id2648042">Maximum Flight Log Size</a></span></dt></dl></dd><dt><span class="section"><a href="#id2639748">Configure AltosUI</a></span></dt><dd><dl><dt><span class="section"><a href="#id2651032">Voice Settings</a></span></dt><dt><span class="section"><a href="#id2649086">Log Directory</a></span></dt><dt><span class="section"><a href="#id2640668">Callsign</a></span></dt><dt><span class="section"><a href="#id2621966">Serial Debug</a></span></dt></dl></dd><dt><span class="section"><a href="#id2651293">Flash Image</a></span></dt><dt><span class="section"><a href="#id2651858">Fire Igniter</a></span></dt></dl></dd><dt><span class="chapter"><a href="#id2646109">8. Using Altus Metrum Products</a></span></dt><dd><dl><dt><span class="section"><a href="#id2651706">Being Legal</a></span></dt><dt><span class="section"><a href="#id2649421">In the Rocket</a></span></dt><dt><span class="section"><a href="#id2648265">On the Ground</a></span></dt><dt><span class="section"><a href="#id2654896">Data Analysis</a></span></dt><dt><span class="section"><a href="#id2661470">Future Plans</a></span></dt></dl></dd></dl></div><div class="chapter" title="Chapter 1. Introduction and Overview"><div class="titlepage"><div><div><h2 class="title"><a name="id2605461"></a>Chapter 1. Introduction and Overview</h2></div></div></div><p>
39       Welcome to the Altus Metrum community!  Our circuits and software reflect
40       our passion for both hobby rocketry and Free Software.  We hope their
41       capabilities and performance will delight you in every way, but by
42       releasing all of our hardware and software designs under open licenses,
43       we also hope to empower you to take as active a role in our collective
44       future as you wish!
45     </p><p>
46       The focal point of our community is TeleMetrum, a dual deploy altimeter
47       with fully integrated GPS and radio telemetry as standard features, and
48       a "companion interface" that will support optional capabilities in the
49       future.
50     </p><p>
51       Complementing TeleMetrum is TeleDongle, a USB to RF interface for
52       communicating with TeleMetrum.  Combined with your choice of antenna and
53       notebook computer, TeleDongle and our associated user interface software
54       form a complete ground station capable of logging and displaying in-flight
55       telemetry, aiding rocket recovery, then processing and archiving flight
56       data for analysis and review.
57     </p><p>
58       More products will be added to the Altus Metrum family over time, and
59       we currently envision that this will be a single, comprehensive manual
60       for the entire product family.
61     </p></div><div class="chapter" title="Chapter 2. Getting Started"><div class="titlepage"><div><div><h2 class="title"><a name="id2605503"></a>Chapter 2. Getting Started</h2></div></div></div><div class="toc"><p><b>Table of Contents</b></p><dl><dt><span class="section"><a href="#id2644514">FAQ</a></span></dt></dl></div><p>
62       The first thing to do after you check the inventory of parts in your
63       "starter kit" is to charge the battery by plugging it into the
64       corresponding socket of the TeleMetrum and then using the USB A to
65       mini B
66       cable to plug the Telemetrum into your computer's USB socket. The
67       TeleMetrum circuitry will charge the battery whenever it is plugged
68       in, because the TeleMetrum's on-off switch does NOT control the
69       charging circuitry.  When the GPS chip is initially searching for
70       satellites, TeleMetrum will consume more current than it can pull
71       from the usb port, so the battery must be attached in order to get
72       satellite lock.  Once GPS is locked, the current consumption goes back
73       down enough to enable charging while
74       running. So it's a good idea to fully charge the battery as your
75       first item of business so there is no issue getting and maintaining
76       satellite lock.  The yellow charge indicator led will go out when the
77       battery is nearly full and the charger goes to trickle charge. It
78       can take several hours to fully recharge a deeply discharged battery.
79     </p><p>
80       The other active device in the starter kit is the TeleDongle USB to
81       RF interface.  If you plug it in to your Mac or Linux computer it should
82       "just work", showing up as a serial port device.  Windows systems need
83       driver information that is part of the AltOS download to know that the
84       existing USB modem driver will work.  If you are using Linux and are
85       having problems, try moving to a fresher kernel (2.6.33 or newer), as
86       the USB serial driver had ugly bugs in some earlier versions.
87     </p><p>
88       Next you should obtain and install the AltOS utilities.  These include
89       the AltosUI ground station program, current firmware images for
90       TeleMetrum and TeleDongle, and a number of standalone utilities that
91       are rarely needed.  Pre-built binary packages are available for Debian
92       Linux, Microsoft Windows, and recent MacOSX versions.  Full sourcecode
93       and build instructions for some other Linux variants are also available.
94       The latest version may always be downloaded from
95       <a class="ulink" href="http://altusmetrum.org/AltOS" target="_top">http://altusmetrum.org/AltOS</a>.
96     </p><p>
97       Both Telemetrum and TeleDongle can be directly communicated
98       with using USB ports. The first thing you should try after getting
99       both units plugged into to your computer's usb port(s) is to run
100       'ao-list' from a terminal-window to see what port-device-name each
101       device has been assigned by the operating system.
102       You will need this information to access the devices via their
103       respective on-board firmware and data using other command line
104       programs in the AltOS software suite.
105     </p><p>
106       To access the device's firmware for configuration you need a terminal
107       program such as you would use to talk to a modem.  The software
108       authors prefer using the program 'cu' which comes from the UUCP package
109       on most Unix-like systems such as Linux.  An example command line for
110       cu might be 'cu -l /dev/ttyACM0', substituting the correct number
111       indicated from running the
112       ao-list program.  Another reasonable terminal program for Linux is
113       'cutecom'.  The default 'escape'
114       character used by CU (i.e. the character you use to
115       issue commands to cu itself instead of sending the command as input
116       to the connected device) is a '~'. You will need this for use in
117       only two different ways during normal operations. First is to exit
118       the program by sending a '~.' which is called a 'escape-disconnect'
119       and allows you to close-out from 'cu'. The
120       second use will be outlined later.
121     </p><p>
122       Both TeleMetrum and TeleDongle share the concept of a two level
123       command set in their firmware.
124       The first layer has several single letter commands. Once
125       you are using 'cu' (or 'cutecom') sending (typing) a '?'
126       returns a full list of these
127       commands. The second level are configuration sub-commands accessed
128       using the 'c' command, for
129       instance typing 'c?' will give you this second level of commands
130       (all of which require the
131       letter 'c' to access).  Please note that most configuration options
132       are stored only in DataFlash memory, and only TeleMetrum has this
133       memory to save the various values entered like the channel number
134       and your callsign when powered off.  TeleDongle requires that you
135       set these each time you plug it in, which ao-view can help with.
136     </p><p>
137       Try setting these config ('c' or second level menu) values.  A good
138       place to start is by setting your call sign.  By default, the boards
139       use 'N0CALL' which is cute, but not exactly legal!
140       Spend a few minutes getting comfortable with the units, their
141       firmware, and 'cu' (or possibly 'cutecom').
142       For instance, try to send
143       (type) a 'c r 2' and verify the channel change by sending a 'c s'.
144       Verify you can connect and disconnect from the units while in your
145       terminal program by sending the escape-disconnect mentioned above.
146     </p><p>
147       Note that the 'reboot' command, which is very useful on TeleMetrum,
148       will likely just cause problems with the dongle.  The *correct* way
149       to reset the dongle is just to unplug and re-plug it.
150     </p><p>
151       A fun thing to do at the launch site and something you can do while
152       learning how to use these units is to play with the rf-link access
153       of the TeleMetrum from the TeleDongle.  Be aware that you *must* create
154       some physical separation between the devices, otherwise the link will
155       not function due to signal overload in the receivers in each device.
156     </p><p>
157       Now might be a good time to take a break and read the rest of this
158       manual, particularly about the two "modes" that the TeleMetrum
159       can be placed in and how the position of the TeleMetrum when booting
160       up will determine whether the unit is in "pad" or "idle" mode.
161     </p><p>
162       You can access a TeleMetrum in idle mode from the Teledongle's USB
163       connection using the rf link
164       by issuing a 'p' command to the TeleDongle. Practice connecting and
165       disconnecting ('~~' while using 'cu') from the TeleMetrum.  If
166       you cannot escape out of the "p" command, (by using a '~~' when in
167       CU) then it is likely that your kernel has issues.  Try a newer version.
168     </p><p>
169       Using this rf link allows you to configure the TeleMetrum, test
170       fire e-matches and igniters from the flight line, check pyro-match
171       continuity and so forth. You can leave the unit turned on while it
172       is in 'idle mode' and then place the
173       rocket vertically on the launch pad, walk away and then issue a
174       reboot command.  The TeleMetrum will reboot and start sending data
175       having changed to the "pad" mode. If the TeleDongle is not receiving
176       this data, you can disconnect 'cu' from the Teledongle using the
177       procedures mentioned above and THEN connect to the TeleDongle from
178       inside 'ao-view'. If this doesn't work, disconnect from the
179       TeleDongle, unplug it, and try again after plugging it back in.
180     </p><p>
181       Eventually the GPS will find enough satellites, lock in on them,
182       and 'ao-view' will both auditorially announce and visually indicate
183       that GPS is ready.
184       Now you can launch knowing that you have a good data path and
185       good satellite lock for flight data and recovery.  Remember
186       you MUST tell ao-view to connect to the TeleDongle explicitly in
187       order for ao-view to be able to receive data.
188     </p><p>
189       Both RDF (radio direction finding) tones from the TeleMetrum and
190       GPS trekking data are available and together are very useful in
191       locating the rocket once it has landed. (The last good GPS data
192       received before touch-down will be on the data screen of 'ao-view'.)
193     </p><p>
194       Once you have recovered the rocket you can download the eeprom
195       contents using either 'ao-dumplog' (or possibly 'ao-eeprom'), over
196       either a USB cable or over the radio link using TeleDongle.
197       And by following the man page for 'ao-postflight' you can create
198       various data output reports, graphs, and even kml data to see the
199       flight trajectory in google-earth. (Moving the viewing angle making
200       sure to connect the yellow lines while in google-earth is the proper
201       technique.)
202     </p><p>
203       As for ao-view.... some things are in the menu but don't do anything
204       very useful.  The developers have stopped working on ao-view to focus
205       on a new, cross-platform ground station program.  So ao-view may or
206       may not be updated in the future.  Mostly you just use
207       the Log and Device menus.  It has a wonderful display of the incoming
208       flight data and I am sure you will enjoy what it has to say to you
209       once you enable the voice output!
210     </p><div class="section" title="FAQ"><div class="titlepage"><div><div><h2 class="title" style="clear: both"><a name="id2644514"></a>FAQ</h2></div></div></div><p>
211         The altimeter (TeleMetrum) seems to shut off when disconnected from the
212         computer.  Make sure the battery is adequately charged.  Remember the
213         unit will pull more power than the USB port can deliver before the
214         GPS enters "locked" mode.  The battery charges best when TeleMetrum
215         is turned off.
216       </p><p>
217         It's impossible to stop the TeleDongle when it's in "p" mode, I have
218         to unplug the USB cable?  Make sure you have tried to "escape out" of
219         this mode.  If this doesn't work the reboot procedure for the
220         TeleDongle *is* to simply unplug it. 'cu' however will retain it's
221         outgoing buffer IF your "escape out" ('~~') does not work.
222         At this point using either 'ao-view' (or possibly
223         'cutemon') instead of 'cu' will 'clear' the issue and allow renewed
224         communication.
225       </p><p>
226         The amber LED (on the TeleMetrum/altimeter) lights up when both
227         battery and USB are connected. Does this mean it's charging?
228         Yes, the yellow LED indicates the charging at the 'regular' rate.
229         If the led is out but the unit is still plugged into a USB port,
230         then the battery is being charged at a 'trickle' rate.
231       </p><p>
232         There are no "dit-dah-dah-dit" sound like the manual mentions?
233         That's the "pad" mode.  Weak batteries might be the problem.
234         It is also possible that the unit is horizontal and the output
235         is instead a "dit-dit" meaning 'idle'.
236       </p><p>
237         It's unclear how to use 'ao-view' and other programs when 'cu'
238         is running. You cannot have more than one program connected to
239         the TeleDongle at one time without apparent data loss as the
240         incoming data will not make it to both programs intact.
241         Disconnect whatever programs aren't currently being used.
242       </p><p>
243         How do I save flight data?
244         Live telemetry is written to file(s) whenever 'ao-view' is connected
245         to the TeleDongle.  The file area defaults to ~/altos
246         but is easily changed using the menus in 'ao-view'. The files that
247         are written end in '.telem'. The after-flight
248         data-dumped files will end in .eeprom and represent continuous data
249         unlike the rf-linked .telem files that are subject to the
250         turnarounds/data-packaging time slots in the half-duplex rf data path.
251         See the above instructions on what and how to save the eeprom stored
252         data after physically retrieving your TeleMetrum.  Make sure to save
253         the on-board data after each flight, as the current firmware will
254         over-write any previous flight data during a new flight.
255       </p></div></div><div class="chapter" title="Chapter 3. Specifications"><div class="titlepage"><div><div><h2 class="title"><a name="id2631620"></a>Chapter 3. Specifications</h2></div></div></div><div class="itemizedlist"><ul class="itemizedlist" type="disc"><li class="listitem"><p>
256           Recording altimeter for model rocketry.
257         </p></li><li class="listitem"><p>
258           Supports dual deployment (can fire 2 ejection charges).
259         </p></li><li class="listitem"><p>
260           70cm ham-band transceiver for telemetry downlink.
261         </p></li><li class="listitem"><p>
262           Barometric pressure sensor good to 45k feet MSL.
263         </p></li><li class="listitem"><p>
264           1-axis high-g accelerometer for motor characterization, capable of
265           +/- 50g using default part.
266         </p></li><li class="listitem"><p>
267           On-board, integrated GPS receiver with 5hz update rate capability.
268         </p></li><li class="listitem"><p>
269           On-board 1 megabyte non-volatile memory for flight data storage.
270         </p></li><li class="listitem"><p>
271           USB interface for battery charging, configuration, and data recovery.
272         </p></li><li class="listitem"><p>
273           Fully integrated support for LiPo rechargeable batteries.
274         </p></li><li class="listitem"><p>
275           Uses LiPo to fire e-matches, can be modiied to support 
276           optional separate pyro battery if needed.
277         </p></li><li class="listitem"><p>
278           2.75 x 1 inch board designed to fit inside 29mm airframe coupler tube.
279         </p></li></ul></div></div><div class="chapter" title="Chapter 4. Handling Precautions"><div class="titlepage"><div><div><h2 class="title"><a name="id2659474"></a>Chapter 4. Handling Precautions</h2></div></div></div><p>
280       TeleMetrum is a sophisticated electronic device.  When handled gently and
281       properly installed in an airframe, it will deliver impressive results.
282       However, like all electronic devices, there are some precautions you
283       must take.
284     </p><p>
285       The Lithium Polymer rechargeable batteries used with TeleMetrum have an
286       extraordinary power density.  This is great because we can fly with
287       much less battery mass than if we used alkaline batteries or previous
288       generation rechargeable batteries... but if they are punctured
289       or their leads are allowed to short, they can and will release their
290       energy very rapidly!
291       Thus we recommend that you take some care when handling our batteries
292       and consider giving them some extra protection in your airframe.  We
293       often wrap them in suitable scraps of closed-cell packing foam before
294       strapping them down, for example.
295     </p><p>
296       The TeleMetrum barometric sensor is sensitive to sunlight.  In normal
297       mounting situations, it and all of the other surface mount components
298       are "down" towards whatever the underlying mounting surface is, so
299       this is not normally a problem.  Please consider this, though, when
300       designing an installation, for example, in a 29mm airframe with a
301       see-through plastic payload bay.
302     </p><p>
303       The TeleMetrum barometric sensor sampling port must be able to
304       "breathe",
305       both by not being covered by foam or tape or other materials that might
306       directly block the hole on the top of the sensor, but also by having a
307       suitable static vent to outside air.
308     </p><p>
309       As with all other rocketry electronics, TeleMetrum must be protected
310       from exposure to corrosive motor exhaust and ejection charge gasses.
311     </p></div><div class="chapter" title="Chapter 5. Hardware Overview"><div class="titlepage"><div><div><h2 class="title"><a name="id2631852"></a>Chapter 5. Hardware Overview</h2></div></div></div><p>
312       TeleMetrum is a 1 inch by 2.75 inch circuit board.  It was designed to
313       fit inside coupler for 29mm airframe tubing, but using it in a tube that
314       small in diameter may require some creativity in mounting and wiring
315       to succeed!  The default 1/4
316       wave UHF wire antenna attached to the center of the nose-cone end of
317       the board is about 7 inches long, and wiring for a power switch and
318       the e-matches for apogee and main ejection charges depart from the
319       fin can end of the board.  Given all this, an ideal "simple" avionics
320       bay for TeleMetrum should have at least 10 inches of interior length.
321     </p><p>
322       A typical TeleMetrum installation using the on-board GPS antenna and
323       default wire UHF antenna involves attaching only a suitable
324       Lithium Polymer battery, a single pole switch for power on/off, and
325       two pairs of wires connecting e-matches for the apogee and main ejection
326       charges.
327     </p><p>
328       By default, we use the unregulated output of the LiPo battery directly
329       to fire ejection charges.  This works marvelously with standard
330       low-current e-matches like the J-Tek from MJG Technologies, and with
331       Quest Q2G2 igniters.  However, if you
332       want or need to use a separate pyro battery, the board can be factory
333       modified to do so.  This involves cutting two traces and adding a jumper
334       in a densely populated part of the board on TeleMetrum v1.0 and v1.1,
335       along with installation of a pyro battery connector at location B2.
336     </p><p>
337       We offer two choices of pyro and power switch connector, or you can
338       choose neither and solder wires directly to the board.  All three choices
339       are reasonable depending on the constraints of your airframe.  Our
340       favorite option when there is sufficient room above the board is to use
341       the Tyco pin header with polarization and locking.  If you choose this
342       option, you crimp individual wires for the power switch and e-matches
343       into a mating connector, and installing and removing the TeleMetrum
344       board from an airframe is as easy as plugging or unplugging two
345       connectors.  If the airframe will not support this much height or if
346       you want to be able to directly attach e-match leads to the board, we
347       offer a screw terminal block.  This is very similar to what most other
348       altimeter vendors provide and so may be the most familiar option.
349       You'll need a very small straight blade screwdriver to connect
350       and disconnect the board in this case, such as you might find in a
351       jeweler's screwdriver set.  Finally, you can forego both options and
352       solder wires directly to the board, which may be the best choice for
353       minimum diameter and/or minimum mass designs.
354     </p><p>
355       For most airframes, the integrated GPS antenna and wire UHF antenna are
356       a great combination.  However, if you are installing in a carbon-fiber
357       electronics bay which is opaque to RF signals, you may need to use
358       off-board external antennas instead.  In this case, you can order
359       TeleMetrum with an SMA connector for the UHF antenna connection, and
360       you can unplug the integrated GPS antenna and select an appropriate
361       off-board GPS antenna with cable terminating in a U.FL connector.
362     </p></div><div class="chapter" title="Chapter 6. System Operation"><div class="titlepage"><div><div><h2 class="title"><a name="id2637717"></a>Chapter 6. System Operation</h2></div></div></div><div class="toc"><p><b>Table of Contents</b></p><dl><dt><span class="section"><a href="#id2640865">Firmware Modes </a></span></dt><dt><span class="section"><a href="#id2642576">GPS </a></span></dt><dt><span class="section"><a href="#id2656980">Ground Testing </a></span></dt><dt><span class="section"><a href="#id2656978">Radio Link </a></span></dt><dt><span class="section"><a href="#id2627699">Configurable Parameters</a></span></dt><dd><dl><dt><span class="section"><a href="#id2647970">Radio Channel</a></span></dt><dt><span class="section"><a href="#id2638884">Apogee Delay</a></span></dt><dt><span class="section"><a href="#id2656690">Main Deployment Altitude</a></span></dt></dl></dd><dt><span class="section"><a href="#id2635319">Calibration</a></span></dt><dd><dl><dt><span class="section"><a href="#id2659041">Radio Frequency</a></span></dt><dt><span class="section"><a href="#id2649152">Accelerometer</a></span></dt></dl></dd><dt><span class="section"><a href="#id2657390">Updating Device Firmware</a></span></dt><dd><dl><dt><span class="section"><a href="#id2630289">Updating TeleMetrum Firmware</a></span></dt><dt><span class="section"><a href="#id2639681">Updating TeleDongle Firmware</a></span></dt></dl></dd></dl></div><div class="section" title="Firmware Modes"><div class="titlepage"><div><div><h2 class="title" style="clear: both"><a name="id2640865"></a>Firmware Modes </h2></div></div></div><p>
363         The AltOS firmware build for TeleMetrum has two fundamental modes,
364         "idle" and "flight".  Which of these modes the firmware operates in
365         is determined by the orientation of the rocket (well, actually the
366         board, of course...) at the time power is switched on.  If the rocket
367         is "nose up", then TeleMetrum assumes it's on a rail or rod being
368         prepared for launch, so the firmware chooses flight mode.  However,
369         if the rocket is more or less horizontal, the firmware instead enters
370         idle mode.
371       </p><p>
372         At power on, you will hear three beeps
373         ("S" in Morse code for startup) and then a pause while
374         TeleMetrum completes initialization and self tests, and decides which
375         mode to enter next.
376       </p><p>
377         In flight or "pad" mode, TeleMetrum turns on the GPS system,
378         engages the flight
379         state machine, goes into transmit-only mode on the RF link sending
380         telemetry, and waits for launch to be detected.  Flight mode is
381         indicated by an audible "di-dah-dah-dit" ("P" for pad) on the
382         beeper, followed by
383         beeps indicating the state of the pyrotechnic igniter continuity.
384         One beep indicates apogee continuity, two beeps indicate
385         main continuity, three beeps indicate both apogee and main continuity,
386         and one longer "brap" sound indicates no continuity.  For a dual
387         deploy flight, make sure you're getting three beeps before launching!
388         For apogee-only or motor eject flights, do what makes sense.
389       </p><p>
390         In idle mode, you will hear an audible "di-dit" ("I" for idle), and
391         the normal flight state machine is disengaged, thus
392         no ejection charges will fire.  TeleMetrum also listens on the RF
393         link when in idle mode for packet mode requests sent from TeleDongle.
394         Commands can be issued to a TeleMetrum in idle mode over either
395         USB or the RF link equivalently.
396         Idle mode is useful for configuring TeleMetrum, for extracting data
397         from the on-board storage chip after flight, and for ground testing
398         pyro charges.
399       </p><p>
400         One "neat trick" of particular value when TeleMetrum is used with very
401         large airframes, is that you can power the board up while the rocket
402         is horizontal, such that it comes up in idle mode.  Then you can
403         raise the airframe to launch position, use a TeleDongle to open
404         a packet connection, and issue a 'reset' command which will cause
405         TeleMetrum to reboot, realize it's now nose-up, and thus choose
406         flight mode.  This is much safer than standing on the top step of a
407         rickety step-ladder or hanging off the side of a launch tower with
408         a screw-driver trying to turn on your avionics before installing
409         igniters!
410       </p></div><div class="section" title="GPS"><div class="titlepage"><div><div><h2 class="title" style="clear: both"><a name="id2642576"></a>GPS </h2></div></div></div><p>
411         TeleMetrum includes a complete GPS receiver.  See a later section for
412         a brief explanation of how GPS works that will help you understand
413         the information in the telemetry stream.  The bottom line is that
414         the TeleMetrum GPS receiver needs to lock onto at least four
415         satellites to obtain a solid 3 dimensional position fix and know
416         what time it is!
417       </p><p>
418         TeleMetrum provides backup power to the GPS chip any time a LiPo
419         battery is connected.  This allows the receiver to "warm start" on
420         the launch rail much faster than if every power-on were a "cold start"
421         for the GPS receiver.  In typical operations, powering up TeleMetrum
422         on the flight line in idle mode while performing final airframe
423         preparation will be sufficient to allow the GPS receiver to cold
424         start and acquire lock.  Then the board can be powered down during
425         RSO review and installation on a launch rod or rail.  When the board
426         is turned back on, the GPS system should lock very quickly, typically
427         long before igniter installation and return to the flight line are
428         complete.
429       </p></div><div class="section" title="Ground Testing"><div class="titlepage"><div><div><h2 class="title" style="clear: both"><a name="id2656980"></a>Ground Testing </h2></div></div></div><p>
430         An important aspect of preparing a rocket using electronic deployment
431         for flight is ground testing the recovery system.  Thanks
432         to the bi-directional RF link central to the Altus Metrum system,
433         this can be accomplished in a TeleMetrum-equipped rocket without as
434         much work as you may be accustomed to with other systems.  It can
435         even be fun!
436       </p><p>
437         Just prep the rocket for flight, then power up TeleMetrum while the
438         airframe is horizontal.  This will cause the firmware to go into
439         "idle" mode, in which the normal flight state machine is disabled and
440         charges will not fire without manual command.  Then, establish an
441         RF packet connection from a TeleDongle-equipped computer using the
442         P command from a safe distance.  You can now command TeleMetrum to
443         fire the apogee or main charges to complete your testing.
444       </p><p>
445         In order to reduce the chance of accidental firing of pyrotechnic
446         charges, the command to fire a charge is intentionally somewhat
447         difficult to type, and the built-in help is slightly cryptic to
448         prevent accidental echoing of characters from the help text back at
449         the board from firing a charge.  The command to fire the apogee
450         drogue charge is 'i DoIt drogue' and the command to fire the main
451         charge is 'i DoIt main'.
452       </p></div><div class="section" title="Radio Link"><div class="titlepage"><div><div><h2 class="title" style="clear: both"><a name="id2656978"></a>Radio Link </h2></div></div></div><p>
453         The chip our boards are based on incorporates an RF transceiver, but
454         it's not a full duplex system... each end can only be transmitting or
455         receiving at any given moment.  So we had to decide how to manage the
456         link.
457       </p><p>
458         By design, TeleMetrum firmware listens for an RF connection when
459         it's in "idle mode" (turned on while the rocket is horizontal), which
460         allows us to use the RF link to configure the rocket, do things like
461         ejection tests, and extract data after a flight without having to
462         crack open the airframe.  However, when the board is in "flight
463         mode" (turned on when the rocket is vertical) the TeleMetrum only
464         transmits and doesn't listen at all.  That's because we want to put
465         ultimate priority on event detection and getting telemetry out of
466         the rocket and out over
467         the RF link in case the rocket crashes and we aren't able to extract
468         data later...
469       </p><p>
470         We don't use a 'normal packet radio' mode because they're just too
471         inefficient.  The GFSK modulation we use is just FSK with the
472         baseband pulses passed through a
473         Gaussian filter before they go into the modulator to limit the
474         transmitted bandwidth.  When combined with the hardware forward error
475         correction support in the cc1111 chip, this allows us to have a very
476         robust 38.4 kilobit data link with only 10 milliwatts of transmit power,
477         a whip antenna in the rocket, and a hand-held Yagi on the ground.  We've
478         had flights to above 21k feet AGL with good reception, and calculations
479         suggest we should be good to well over 40k feet AGL with a 5-element yagi on
480         the ground.  We hope to fly boards to higher altitudes soon, and would
481         of course appreciate customer feedback on performance in higher
482         altitude flights!
483       </p></div><div class="section" title="Configurable Parameters"><div class="titlepage"><div><div><h2 class="title" style="clear: both"><a name="id2627699"></a>Configurable Parameters</h2></div></div></div><p>
484         Configuring a TeleMetrum board for flight is very simple.  Because we
485         have both acceleration and pressure sensors, there is no need to set
486         a "mach delay", for example.  The few configurable parameters can all
487         be set using a simple terminal program over the USB port or RF link
488         via TeleDongle.
489       </p><div class="section" title="Radio Channel"><div class="titlepage"><div><div><h3 class="title"><a name="id2647970"></a>Radio Channel</h3></div></div></div><p>
490           Our firmware supports 10 channels.  The default channel 0 corresponds
491           to a center frequency of 434.550 Mhz, and channels are spaced every
492           100 khz.  Thus, channel 1 is 434.650 Mhz, and channel 9 is 435.550 Mhz.
493           At any given launch, we highly recommend coordinating who will use
494           each channel and when to avoid interference.  And of course, both
495           TeleMetrum and TeleDongle must be configured to the same channel to
496           successfully communicate with each other.
497         </p><p>
498           To set the radio channel, use the 'c r' command, like 'c r 3' to set
499           channel 3.
500           As with all 'c' sub-commands, follow this with a 'c w' to write the
501           change to the parameter block in the on-board DataFlash chip on
502           your TeleMetrum board if you want the change to stay in place across reboots.
503         </p></div><div class="section" title="Apogee Delay"><div class="titlepage"><div><div><h3 class="title"><a name="id2638884"></a>Apogee Delay</h3></div></div></div><p>
504           Apogee delay is the number of seconds after TeleMetrum detects flight
505           apogee that the drogue charge should be fired.  In most cases, this
506           should be left at the default of 0.  However, if you are flying
507           redundant electronics such as for an L3 certification, you may wish
508           to set one of your altimeters to a positive delay so that both
509           primary and backup pyrotechnic charges do not fire simultaneously.
510         </p><p>
511           To set the apogee delay, use the 'c d' command.
512           As with all 'c' sub-commands, follow this with a 'c w' to write the
513           change to the parameter block in the on-board DataFlash chip.
514         </p><p>
515           Please note that the TeleMetrum apogee detection algorithm always
516           fires a fraction of a second *after* apogee.  If you are also flying
517           an altimeter like the PerfectFlite MAWD, which only supports selecting
518           0 or 1 seconds of apogee delay, you may wish to set the MAWD to 0
519           seconds delay and set the TeleMetrum to fire your backup 2 or 3
520           seconds later to avoid any chance of both charges firing
521           simultaneously.  We've flown several airframes this way quite happily,
522           including Keith's successful L3 cert.
523         </p></div><div class="section" title="Main Deployment Altitude"><div class="titlepage"><div><div><h3 class="title"><a name="id2656690"></a>Main Deployment Altitude</h3></div></div></div><p>
524           By default, TeleMetrum will fire the main deployment charge at an
525           elevation of 250 meters (about 820 feet) above ground.  We think this
526           is a good elevation for most airframes, but feel free to change this
527           to suit.  In particular, if you are flying two altimeters, you may
528           wish to set the
529           deployment elevation for the backup altimeter to be something lower
530           than the primary so that both pyrotechnic charges don't fire
531           simultaneously.
532         </p><p>
533           To set the main deployment altitude, use the 'c m' command.
534           As with all 'c' sub-commands, follow this with a 'c w' to write the
535           change to the parameter block in the on-board DataFlash chip.
536         </p></div></div><div class="section" title="Calibration"><div class="titlepage"><div><div><h2 class="title" style="clear: both"><a name="id2635319"></a>Calibration</h2></div></div></div><p>
537         There are only two calibrations required for a TeleMetrum board, and
538         only one for TeleDongle.
539       </p><div class="section" title="Radio Frequency"><div class="titlepage"><div><div><h3 class="title"><a name="id2659041"></a>Radio Frequency</h3></div></div></div><p>
540           The radio frequency is synthesized from a clock based on the 48 Mhz
541           crystal on the board.  The actual frequency of this oscillator must be
542           measured to generate a calibration constant.  While our GFSK modulation
543           bandwidth is wide enough to allow boards to communicate even when
544           their oscillators are not on exactly the same frequency, performance
545           is best when they are closely matched.
546           Radio frequency calibration requires a calibrated frequency counter.
547           Fortunately, once set, the variation in frequency due to aging and
548           temperature changes is small enough that re-calibration by customers
549           should generally not be required.
550         </p><p>
551           To calibrate the radio frequency, connect the UHF antenna port to a
552           frequency counter, set the board to channel 0, and use the 'C'
553           command to generate a CW carrier.  Wait for the transmitter temperature
554           to stabilize and the frequency to settle down.
555           Then, divide 434.550 Mhz by the
556           measured frequency and multiply by the current radio cal value show
557           in the 'c s' command.  For an unprogrammed board, the default value
558           is 1186611.  Take the resulting integer and program it using the 'c f'
559           command.  Testing with the 'C' command again should show a carrier
560           within a few tens of Hertz of the intended frequency.
561           As with all 'c' sub-commands, follow this with a 'c w' to write the
562           change to the parameter block in the on-board DataFlash chip.
563         </p></div><div class="section" title="Accelerometer"><div class="titlepage"><div><div><h3 class="title"><a name="id2649152"></a>Accelerometer</h3></div></div></div><p>
564           The accelerometer we use has its own 5 volt power supply and
565           the output must be passed through a resistive voltage divider to match
566           the input of our 3.3 volt ADC.  This means that unlike the barometric
567           sensor, the output of the acceleration sensor is not ratiometric to
568           the ADC converter, and calibration is required.  We also support the
569           use of any of several accelerometers from a Freescale family that
570           includes at least +/- 40g, 50g, 100g, and 200g parts.  Using gravity,
571           a simple 2-point calibration yields acceptable results capturing both
572           the different sensitivities and ranges of the different accelerometer
573           parts and any variation in power supply voltages or resistor values
574           in the divider network.
575         </p><p>
576           To calibrate the acceleration sensor, use the 'c a 0' command.  You
577           will be prompted to orient the board vertically with the UHF antenna
578           up and press a key, then to orient the board vertically with the
579           UHF antenna down and press a key.
580           As with all 'c' sub-commands, follow this with a 'c w' to write the
581           change to the parameter block in the on-board DataFlash chip.
582         </p><p>
583           The +1g and -1g calibration points are included in each telemetry
584           frame and are part of the header extracted by ao-dumplog after flight.
585           Note that we always store and return raw ADC samples for each
586           sensor... nothing is permanently "lost" or "damaged" if the
587           calibration is poor.
588         </p><p>
589          In the unlikely event an accel cal that goes badly, it is possible
590          that TeleMetrum may always come up in 'pad mode' and as such not be
591          listening to either the USB or radio interfaces.  If that happens,
592          there is a special hook in the firmware to force the board back
593          in to 'idle mode' so you can re-do the cal.  To use this hook, you
594          just need to ground the SPI clock pin at power-on.  This pin is
595          available as pin 2 on the 8-pin companion connector, and pin 1 is
596          ground.  So either carefully install a fine-gauge wire jumper
597          between the two pins closest to the index hole end of the 8-pin
598          connector, or plug in the programming cable to the 8-pin connector
599          and use a small screwdriver or similar to short the two pins closest
600          to the index post on the 4-pin end of the programming cable, and
601          power up the board.  It should come up in 'idle mode' (two beeps).
602         </p></div></div><div class="section" title="Updating Device Firmware"><div class="titlepage"><div><div><h2 class="title" style="clear: both"><a name="id2657390"></a>Updating Device Firmware</h2></div></div></div><p>
603       The big conceptual thing to realize is that you have to use a
604       TeleDongle as a programmer to update a TeleMetrum, and vice versa.
605       Due to limited memory resources in the cc1111, we don't support
606       programming either unit directly over USB.
607     </p><p>
608       You may wish to begin by ensuring you have current firmware images.
609       These are distributed as part of the AltOS software bundle that
610       also includes the AltosUI ground station program.  Newer ground
611       station versions typically work fine with older firmware versions,
612       so you don't need to update your devices just to try out new
613       software features.  You can always download the most recent
614       version from <a class="ulink" href="http://www.altusmetrum.org/AltOS/" target="_top">http://www.altusmetrum.org/AltOS/</a>.
615     </p><p>
616       We recommend updating TeleMetrum first, before updating TeleDongle.
617     </p><div class="section" title="Updating TeleMetrum Firmware"><div class="titlepage"><div><div><h3 class="title"><a name="id2630289"></a>Updating TeleMetrum Firmware</h3></div></div></div><div class="orderedlist"><ol class="orderedlist" type="1"><li class="listitem">
618           Find the 'programming cable' that you got as part of the starter
619           kit, that has a red 8-pin MicroMaTch connector on one end and a
620           red 4-pin MicroMaTch connector on the other end.
621         </li><li class="listitem">
622           Take the 2 screws out of the TeleDongle case to get access
623           to the circuit board.
624         </li><li class="listitem">
625           Plug the 8-pin end of the programming cable to the
626           matching connector on the TeleDongle, and the 4-pin end to the
627           matching connector on the TeleMetrum.
628           Note that each MicroMaTch connector has an alignment pin that
629           goes through a hole in the PC board when you have the cable
630           oriented correctly.
631         </li><li class="listitem">
632           Attach a battery to the TeleMetrum board.
633         </li><li class="listitem">
634           Plug the TeleDongle into your computer's USB port, and power
635           up the TeleMetrum.
636         </li><li class="listitem">
637           Run AltosUI, and select 'Flash Image' from the File menu.
638         </li><li class="listitem">
639           Pick the TeleDongle device from the list, identifying it as the
640           programming device.
641         </li><li class="listitem">
642           Select the image you want put on the TeleMetrum, which should have a
643           name in the form telemetrum-v1.0-0.7.1.ihx.  It should be visible
644         in the default directory, if not you may have to poke around
645         your system to find it.
646         </li><li class="listitem">
647           Make sure the configuration parameters are reasonable
648           looking. If the serial number and/or RF configuration
649           values aren't right, you'll need to change them.
650         </li><li class="listitem">
651           Hit the 'OK' button and the software should proceed to flash
652           the TeleMetrum with new firmware, showing a progress bar.
653         </li><li class="listitem">
654           Confirm that the TeleMetrum board seems to have updated ok, which you
655           can do by plugging in to it over USB and using a terminal program
656           to connect to the board and issue the 'v' command to check
657           the version, etc.
658         </li><li class="listitem">
659           If something goes wrong, give it another try.
660         </li></ol></div></div><div class="section" title="Updating TeleDongle Firmware"><div class="titlepage"><div><div><h3 class="title"><a name="id2639681"></a>Updating TeleDongle Firmware</h3></div></div></div><p>
661         Updating TeleDongle's firmware is just like updating TeleMetrum
662         firmware, but you switch which board is the programmer and which
663         is the programming target.
664         </p><div class="orderedlist"><ol class="orderedlist" type="1"><li class="listitem">
665           Find the 'programming cable' that you got as part of the starter
666           kit, that has a red 8-pin MicroMaTch connector on one end and a
667           red 4-pin MicroMaTch connector on the other end.
668         </li><li class="listitem">
669           Find the USB cable that you got as part of the starter kit, and
670           plug the "mini" end in to the mating connector on TeleMetrum.
671         </li><li class="listitem">
672           Take the 2 screws out of the TeleDongle case to get access
673           to the circuit board.
674         </li><li class="listitem">
675           Plug the 8-pin end of the programming cable to the (latching)
676           matching connector on the TeleMetrum, and the 4-pin end to the
677           matching connector on the TeleDongle.
678           Note that each MicroMaTch connector has an alignment pin that
679           goes through a hole in the PC board when you have the cable
680           oriented correctly.
681         </li><li class="listitem">
682           Attach a battery to the TeleMetrum board.
683         </li><li class="listitem">
684           Plug both TeleMetrum and TeleDongle into your computer's USB
685           ports, and power up the TeleMetrum.
686         </li><li class="listitem">
687           Run AltosUI, and select 'Flash Image' from the File menu.
688         </li><li class="listitem">
689           Pick the TeleMetrum device from the list, identifying it as the
690           programming device.
691         </li><li class="listitem">
692           Select the image you want put on the TeleDongle, which should have a
693           name in the form teledongle-v0.2-0.7.1.ihx.  It should be visible
694         in the default directory, if not you may have to poke around
695         your system to find it.
696         </li><li class="listitem">
697           Make sure the configuration parameters are reasonable
698           looking. If the serial number and/or RF configuration
699           values aren't right, you'll need to change them.  The TeleDongle
700           serial number is on the "bottom" of the circuit board, and can
701           usually be read through the translucent blue plastic case without
702           needing to remove the board from the case.
703         </li><li class="listitem">
704           Hit the 'OK' button and the software should proceed to flash
705           the TeleDongle with new firmware, showing a progress bar.
706         </li><li class="listitem">
707           Confirm that the TeleDongle board seems to have updated ok, which you
708           can do by plugging in to it over USB and using a terminal program
709           to connect to the board and issue the 'v' command to check
710           the version, etc.  Once you're happy, remove the programming cable
711           and put the cover back on the TeleDongle.
712         </li><li class="listitem">
713           If something goes wrong, give it another try.
714         </li></ol></div><p>
715         Be careful removing the programming cable from the locking 8-pin
716         connector on TeleMetrum.  You'll need a fingernail or perhaps a thin
717         screwdriver or knife blade to gently pry the locking ears out
718         slightly to extract the connector.  We used a locking connector on
719         TeleMetrum to help ensure that the cabling to companion boards
720         used in a rocket don't ever come loose accidentally in flight.
721       </p></div></div></div><div class="chapter" title="Chapter 7. AltosUI"><div class="titlepage"><div><div><h2 class="title"><a name="id2637633"></a>Chapter 7. AltosUI</h2></div></div></div><div class="toc"><p><b>Table of Contents</b></p><dl><dt><span class="section"><a href="#id2654003">Packet Command Mode</a></span></dt><dt><span class="section"><a href="#id2647872">Monitor Flight</a></span></dt><dd><dl><dt><span class="section"><a href="#id2630489">Launch Pad</a></span></dt><dt><span class="section"><a href="#id2650566">Ascent</a></span></dt><dt><span class="section"><a href="#id2651780">Descent</a></span></dt><dt><span class="section"><a href="#id2637083">Landed</a></span></dt><dt><span class="section"><a href="#id2662597">Site Map</a></span></dt></dl></dd><dt><span class="section"><a href="#id2652017">Save Flight Data</a></span></dt><dt><span class="section"><a href="#id2662100">Replay Flight</a></span></dt><dt><span class="section"><a href="#id2648922">Graph Data</a></span></dt><dt><span class="section"><a href="#id2643923">Export Data</a></span></dt><dd><dl><dt><span class="section"><a href="#id2651125">Comma Separated Value Format</a></span></dt><dt><span class="section"><a href="#id2654686">Keyhole Markup Language (for Google Earth)</a></span></dt></dl></dd><dt><span class="section"><a href="#id2645946">Configure TeleMetrum</a></span></dt><dd><dl><dt><span class="section"><a href="#id2634804">Main Deploy Altitude</a></span></dt><dt><span class="section"><a href="#id2628486">Apogee Delay</a></span></dt><dt><span class="section"><a href="#id2657936">Radio Channel</a></span></dt><dt><span class="section"><a href="#id2639511">Radio Calibration</a></span></dt><dt><span class="section"><a href="#id2637390">Callsign</a></span></dt><dt><span class="section"><a href="#id2648042">Maximum Flight Log Size</a></span></dt></dl></dd><dt><span class="section"><a href="#id2639748">Configure AltosUI</a></span></dt><dd><dl><dt><span class="section"><a href="#id2651032">Voice Settings</a></span></dt><dt><span class="section"><a href="#id2649086">Log Directory</a></span></dt><dt><span class="section"><a href="#id2640668">Callsign</a></span></dt><dt><span class="section"><a href="#id2621966">Serial Debug</a></span></dt></dl></dd><dt><span class="section"><a href="#id2651293">Flash Image</a></span></dt><dt><span class="section"><a href="#id2651858">Fire Igniter</a></span></dt></dl></div><p>
722       The AltosUI program provides a graphical user interface for
723       interacting with the Altus Metrum product family, including
724       TeleMetrum and TeleDongle. AltosUI can monitor telemetry data,
725       configure TeleMetrum and TeleDongle devices and many other
726       tasks. The primary interface window provides a selection of
727       buttons, one for each major activity in the system.  This manual
728       is split into chapters, each of which documents one of the tasks
729       provided from the top-level toolbar.
730     </p><div class="section" title="Packet Command Mode"><div class="titlepage"><div><div><h2 class="title" style="clear: both"><a name="id2654003"></a>Packet Command Mode</h2></div><div><h3 class="subtitle">Controlling TeleMetrum Over The Radio Link</h3></div></div></div><p>
731         One of the unique features of the Altus Metrum environment is
732         the ability to create a two way command link between TeleDongle
733         and TeleMetrum using the digital radio transceivers built into
734         each device. This allows you to interact with TeleMetrum from
735         afar, as if it were directly connected to the computer.
736       </p><p>
737         Any operation which can be performed with TeleMetrum
738         can either be done with TeleMetrum directly connected to
739         the computer via the USB cable, or through the packet
740         link. Simply select the appropriate TeleDongle device when
741         the list of devices is presented and AltosUI will use packet
742         command mode.
743       </p><p>
744         One oddity in the current interface is how AltosUI selects the
745         channel for packet mode communications. Instead of providing
746         an interface to specifically configure the channel, it uses
747         whatever channel was most recently selected for the target
748         TeleDongle device in Monitor Flight mode. If you haven't ever
749         used that mode with the TeleDongle in question, select the
750         Monitor Flight button from the top level UI, pick the
751         appropriate TeleDongle device. Once the flight monitoring
752         window is open, select the desired channel and then close it
753         down again. All Packet Command Mode operations will now use
754         that channel.
755       </p><div class="itemizedlist"><ul class="itemizedlist" type="disc"><li class="listitem"><p>
756             Save Flight Data&#8212;Recover flight data from the rocket without
757             opening it up.
758           </p></li><li class="listitem"><p>
759             Configure TeleMetrum&#8212;Reset apogee delays or main deploy
760             heights to respond to changing launch conditions. You can
761             also 'reboot' the TeleMetrum device. Use this to remotely
762             enable the flight computer by turning TeleMetrum on while
763             horizontal, then once the airframe is oriented for launch,
764             you can reboot TeleMetrum and have it restart in pad mode
765             without having to climb the scary ladder.
766           </p></li><li class="listitem"><p>
767             Fire Igniters&#8212;Test your deployment charges without snaking
768             wires out through holes in the airframe. Simply assembly the
769             rocket as if for flight with the apogee and main charges
770             loaded, then remotely command TeleMetrum to fire the
771             igniters.
772           </p></li></ul></div><p>
773         Packet command mode uses the same RF channels as telemetry
774         mode. Configure the desired TeleDongle channel using the
775         flight monitor window channel selector and then close that
776         window before performing the desired operation.
777       </p><p>
778         TeleMetrum only enables packet command mode in 'idle' mode, so
779         make sure you have TeleMetrum lying horizontally when you turn
780         it on. Otherwise, TeleMetrum will start in 'pad' mode ready for
781         flight and will not be listening for command packets from TeleDongle.
782       </p><p>
783         When packet command mode is enabled, you can monitor the link
784         by watching the lights on the TeleDongle and TeleMetrum
785         devices. The red LED will flash each time TeleDongle or
786         TeleMetrum transmit a packet while the green LED will light up
787         on TeleDongle while it is waiting to receive a packet from
788         TeleMetrum.
789       </p></div><div class="section" title="Monitor Flight"><div class="titlepage"><div><div><h2 class="title" style="clear: both"><a name="id2647872"></a>Monitor Flight</h2></div><div><h3 class="subtitle">Receive, Record and Display Telemetry Data</h3></div></div></div><p>
790         Selecting this item brings up a dialog box listing all of the
791         connected TeleDongle devices. When you choose one of these,
792         AltosUI will create a window to display telemetry data as
793         received by the selected TeleDongle device.
794       </p><p>
795         All telemetry data received are automatically recorded in
796         suitable log files. The name of the files includes the current
797         date and rocket serial and flight numbers.
798       </p><p>
799         The radio channel being monitored by the TeleDongle device is
800         displayed at the top of the window. You can configure the
801         channel by clicking on the channel box and selecting the desired
802         channel. AltosUI remembers the last channel selected for each
803         TeleDongle and selects that automatically the next time you use
804         that device.
805       </p><p>
806         Below the TeleDongle channel selector, the window contains a few
807         significant pieces of information about the TeleMetrum providing
808         the telemetry data stream:
809       </p><div class="itemizedlist"><ul class="itemizedlist" type="disc"><li class="listitem"><p>The TeleMetrum callsign</p></li><li class="listitem"><p>The TeleMetrum serial number</p></li><li class="listitem"><p>The flight number. Each TeleMetrum remembers how many
810             times it has flown.
811           </p></li><li class="listitem"><p>
812             The rocket flight state. Each flight passes through several
813             states including Pad, Boost, Fast, Coast, Drogue, Main and
814             Landed.
815           </p></li><li class="listitem"><p>
816             The Received Signal Strength Indicator value. This lets
817             you know how strong a signal TeleDongle is receiving. The
818             radio inside TeleDongle operates down to about -99dBm;
819             weaker signals may not be receiveable. The packet link uses
820             error correction and detection techniques which prevent
821             incorrect data from being reported.
822           </p></li></ul></div><p>
823         Finally, the largest portion of the window contains a set of
824         tabs, each of which contain some information about the rocket.
825         They're arranged in 'flight order' so that as the flight
826         progresses, the selected tab automatically switches to display
827         data relevant to the current state of the flight. You can select
828         other tabs at any time. The final 'table' tab contains all of
829         the telemetry data in one place.
830       </p><div class="section" title="Launch Pad"><div class="titlepage"><div><div><h3 class="title"><a name="id2630489"></a>Launch Pad</h3></div></div></div><p>
831           The 'Launch Pad' tab shows information used to decide when the
832           rocket is ready for flight. The first elements include red/green
833           indicators, if any of these is red, you'll want to evaluate
834           whether the rocket is ready to launch:
835           </p><div class="itemizedlist"><ul class="itemizedlist" type="disc"><li class="listitem"><p>
836                 Battery Voltage. This indicates whether the LiPo battery
837                 powering the TeleMetrum has sufficient charge to last for
838                 the duration of the flight. A value of more than
839                 3.7V is required for a 'GO' status.
840               </p></li><li class="listitem"><p>
841                 Apogee Igniter Voltage. This indicates whether the apogee
842                 igniter has continuity. If the igniter has a low
843                 resistance, then the voltage measured here will be close
844                 to the LiPo battery voltage. A value greater than 3.2V is
845                 required for a 'GO' status.
846               </p></li><li class="listitem"><p>
847                 Main Igniter Voltage. This indicates whether the main
848                 igniter has continuity. If the igniter has a low
849                 resistance, then the voltage measured here will be close
850                 to the LiPo battery voltage. A value greater than 3.2V is
851                 required for a 'GO' status.
852               </p></li><li class="listitem"><p>
853                 GPS Locked. This indicates whether the GPS receiver is
854                 currently able to compute position information. GPS requires
855                 at least 4 satellites to compute an accurate position.
856               </p></li><li class="listitem"><p>
857                 GPS Ready. This indicates whether GPS has reported at least
858                 10 consecutive positions without losing lock. This ensures
859                 that the GPS receiver has reliable reception from the
860                 satellites.
861               </p></li></ul></div><p>
862           </p><p>
863             The LaunchPad tab also shows the computed launch pad position
864             and altitude, averaging many reported positions to improve the
865             accuracy of the fix.
866           </p><p>
867         </p></div><div class="section" title="Ascent"><div class="titlepage"><div><div><h3 class="title"><a name="id2650566"></a>Ascent</h3></div></div></div><p>
868           This tab is shown during Boost, Fast and Coast
869           phases. The information displayed here helps monitor the
870           rocket as it heads towards apogee.
871         </p><p>
872           The height, speed and acceleration are shown along with the
873           maxium values for each of them. This allows you to quickly
874           answer the most commonly asked questions you'll hear during
875           flight.
876         </p><p>
877           The current latitude and longitude reported by the GPS are
878           also shown. Note that under high acceleration, these values
879           may not get updated as the GPS receiver loses position
880           fix. Once the rocket starts coasting, the receiver should
881           start reporting position again.
882         </p><p>
883           Finally, the current igniter voltages are reported as in the
884           Launch Pad tab. This can help diagnose deployment failures
885           caused by wiring which comes loose under high acceleration.
886         </p></div><div class="section" title="Descent"><div class="titlepage"><div><div><h3 class="title"><a name="id2651780"></a>Descent</h3></div></div></div><p>
887           Once the rocket has reached apogee and (we hope) activated the
888           apogee charge, attention switches to tracking the rocket on
889           the way back to the ground, and for dual-deploy flights,
890           waiting for the main charge to fire.
891         </p><p>
892           To monitor whether the apogee charge operated correctly, the
893           current descent rate is reported along with the current
894           height. Good descent rates generally range from 15-30m/s.
895         </p><p>
896           To help locate the rocket in the sky, use the elevation and
897           bearing information to figure out where to look. Elevation is
898           in degrees above the horizon. Bearing is reported in degrees
899           relative to true north. Range can help figure out how big the
900           rocket will appear. Note that all of these values are relative
901           to the pad location. If the elevation is near 90°, the rocket
902           is over the pad, not over you.
903         </p><p>
904           Finally, the igniter voltages are reported in this tab as
905           well, both to monitor the main charge as well as to see what
906           the status of the apogee charge is.
907         </p></div><div class="section" title="Landed"><div class="titlepage"><div><div><h3 class="title"><a name="id2637083"></a>Landed</h3></div></div></div><p>
908           Once the rocket is on the ground, attention switches to
909           recovery. While the radio signal is generally lost once the
910           rocket is on the ground, the last reported GPS position is
911           generally within a short distance of the actual landing location.
912         </p><p>
913           The last reported GPS position is reported both by
914           latitude and longitude as well as a bearing and distance from
915           the launch pad. The distance should give you a good idea of
916           whether you'll want to walk or hitch a ride. Take the reported
917           latitude and longitude and enter them into your handheld GPS
918           unit and have that compute a track to the landing location.
919         </p><p>
920           Finally, the maximum height, speed and acceleration reported
921           during the flight are displayed for your admiring observers.
922         </p></div><div class="section" title="Site Map"><div class="titlepage"><div><div><h3 class="title"><a name="id2662597"></a>Site Map</h3></div></div></div><p>
923           When the rocket gets a GPS fix, the Site Map tab will map
924           the rocket's position to make it easier for you to locate the
925           rocket, both while it is in the air, and when it has landed. The
926           rocket's state is indicated by colour: white for pad, red for
927           boost, pink for fast, yellow for coast, light blue for drogue,
928           dark blue for main, and black for landed.
929         </p><p>
930           The map's scale is approximately 3m (10ft) per pixel. The map
931           can be dragged using the left mouse button. The map will attempt
932           to keep the rocket roughly centred while data is being received.
933         </p><p>
934           Images are fetched automatically via the Google Maps Static API,
935           and are cached for reuse. If map images cannot be downloaded,
936           the rocket's path will be traced on a dark grey background
937           instead.
938         </p></div></div><div class="section" title="Save Flight Data"><div class="titlepage"><div><div><h2 class="title" style="clear: both"><a name="id2652017"></a>Save Flight Data</h2></div></div></div><p>
939         TeleMetrum records flight data to its internal flash memory.
940         This data is recorded at a much higher rate than the telemetry
941         system can handle, and is not subject to radio drop-outs. As
942         such, it provides a more complete and precise record of the
943         flight. The 'Save Flight Data' button allows you to read the
944         flash memory and write it to disk.
945       </p><p>
946         Clicking on the 'Save Flight Data' button brings up a list of
947         connected TeleMetrum and TeleDongle devices. If you select a
948         TeleMetrum device, the flight data will be downloaded from that
949         device directly. If you select a TeleDongle device, flight data
950         will be downloaded from a TeleMetrum device connected via the
951         packet command link to the specified TeleDongle. See the chapter
952         on Packet Command Mode for more information about this.
953       </p><p>
954         After the device has been selected, a dialog showing the
955         flight data saved in the device will be shown allowing you to
956         select which flights to download and which to delete. With
957         version 0.9 or newer firmware, you must erase flights in order
958         for the space they consume to be reused by another
959         flight. This prevents you from accidentally losing flight data
960         if you neglect to download data before flying again. Note that
961         if there is no more space available in the device, then no
962         data will be recorded for a flight.
963       </p><p>
964         The filename for each flight log is computed automatically
965         from the recorded flight date, TeleMetrum serial number and
966         flight number information.
967       </p></div><div class="section" title="Replay Flight"><div class="titlepage"><div><div><h2 class="title" style="clear: both"><a name="id2662100"></a>Replay Flight</h2></div></div></div><p>
968         Select this button and you are prompted to select a flight
969         record file, either a .telem file recording telemetry data or a
970         .eeprom file containing flight data saved from the TeleMetrum
971         flash memory.
972       </p><p>
973         Once a flight record is selected, the flight monitor interface
974         is displayed and the flight is re-enacted in real time. Check
975         the Monitor Flight chapter above to learn how this window operates.
976       </p></div><div class="section" title="Graph Data"><div class="titlepage"><div><div><h2 class="title" style="clear: both"><a name="id2648922"></a>Graph Data</h2></div></div></div><p>
977         Select this button and you are prompted to select a flight
978         record file, either a .telem file recording telemetry data or a
979         .eeprom file containing flight data saved from the TeleMetrum
980         flash memory.
981       </p><p>
982         Once a flight record is selected, the acceleration (blue),
983         velocity (green) and altitude (red) of the flight are plotted and
984         displayed, measured in metric units.
985       </p><p>
986         The graph can be zoomed into a particular area by clicking and
987         dragging down and to the right. Once zoomed, the graph can be
988         reset by clicking and dragging up and to the left. Holding down
989         control and clicking and dragging allows the graph to be panned.
990         The right mouse button causes a popup menu to be displayed, giving
991         you the option save or print the plot.
992       </p><p>
993         Note that telemetry files will generally produce poor graphs
994         due to the lower sampling rate and missed telemetry packets,
995         and will also often have significant amounts of data received
996         while the rocket was waiting on the pad. Use saved flight data
997         for graphing where possible.
998       </p></div><div class="section" title="Export Data"><div class="titlepage"><div><div><h2 class="title" style="clear: both"><a name="id2643923"></a>Export Data</h2></div></div></div><p>
999         This tool takes the raw data files and makes them available for
1000         external analysis. When you select this button, you are prompted to select a flight
1001         data file (either .eeprom or .telem will do, remember that
1002         .eeprom files contain higher resolution and more continuous
1003         data). Next, a second dialog appears which is used to select
1004         where to write the resulting file. It has a selector to choose
1005         between CSV and KML file formats.
1006       </p><div class="section" title="Comma Separated Value Format"><div class="titlepage"><div><div><h3 class="title"><a name="id2651125"></a>Comma Separated Value Format</h3></div></div></div><p>
1007           This is a text file containing the data in a form suitable for
1008           import into a spreadsheet or other external data analysis
1009           tool. The first few lines of the file contain the version and
1010           configuration information from the TeleMetrum device, then
1011           there is a single header line which labels all of the
1012           fields. All of these lines start with a '#' character which
1013           most tools can be configured to skip over.
1014         </p><p>
1015           The remaining lines of the file contain the data, with each
1016           field separated by a comma and at least one space. All of
1017           the sensor values are converted to standard units, with the
1018           barometric data reported in both pressure, altitude and
1019           height above pad units.
1020         </p></div><div class="section" title="Keyhole Markup Language (for Google Earth)"><div class="titlepage"><div><div><h3 class="title"><a name="id2654686"></a>Keyhole Markup Language (for Google Earth)</h3></div></div></div><p>
1021           This is the format used by
1022           Googleearth to provide an overlay within that
1023           application. With this, you can use Googleearth to see the
1024           whole flight path in 3D.
1025         </p></div></div><div class="section" title="Configure TeleMetrum"><div class="titlepage"><div><div><h2 class="title" style="clear: both"><a name="id2645946"></a>Configure TeleMetrum</h2></div></div></div><p>
1026         Select this button and then select either a TeleMetrum or
1027         TeleDongle Device from the list provided. Selecting a TeleDongle
1028         device will use Packet Comamnd Mode to configure remote
1029         TeleMetrum device. Learn how to use this in the Packet Command
1030         Mode chapter.
1031       </p><p>
1032         The first few lines of the dialog provide information about the
1033         connected TeleMetrum device, including the product name,
1034         software version and hardware serial number. Below that are the
1035         individual configuration entries.
1036       </p><p>
1037         At the bottom of the dialog, there are four buttons:
1038       </p><div class="itemizedlist"><ul class="itemizedlist" type="disc"><li class="listitem"><p>
1039             Save. This writes any changes to the TeleMetrum
1040             configuration parameter block in flash memory. If you don't
1041             press this button, any changes you make will be lost.
1042           </p></li><li class="listitem"><p>
1043             Reset. This resets the dialog to the most recently saved values,
1044             erasing any changes you have made.
1045           </p></li><li class="listitem"><p>
1046             Reboot. This reboots the TeleMetrum device. Use this to
1047             switch from idle to pad mode by rebooting once the rocket is
1048             oriented for flight.
1049           </p></li><li class="listitem"><p>
1050             Close. This closes the dialog. Any unsaved changes will be
1051             lost.
1052           </p></li></ul></div><p>
1053         The rest of the dialog contains the parameters to be configured.
1054       </p><div class="section" title="Main Deploy Altitude"><div class="titlepage"><div><div><h3 class="title"><a name="id2634804"></a>Main Deploy Altitude</h3></div></div></div><p>
1055           This sets the altitude (above the recorded pad altitude) at
1056           which the 'main' igniter will fire. The drop-down menu shows
1057           some common values, but you can edit the text directly and
1058           choose whatever you like. If the apogee charge fires below
1059           this altitude, then the main charge will fire two seconds
1060           after the apogee charge fires.
1061         </p></div><div class="section" title="Apogee Delay"><div class="titlepage"><div><div><h3 class="title"><a name="id2628486"></a>Apogee Delay</h3></div></div></div><p>
1062           When flying redundant electronics, it's often important to
1063           ensure that multiple apogee charges don't fire at precisely
1064           the same time as that can overpressurize the apogee deployment
1065           bay and cause a structural failure of the airframe. The Apogee
1066           Delay parameter tells the flight computer to fire the apogee
1067           charge a certain number of seconds after apogee has been
1068           detected.
1069         </p></div><div class="section" title="Radio Channel"><div class="titlepage"><div><div><h3 class="title"><a name="id2657936"></a>Radio Channel</h3></div></div></div><p>
1070           This configures which of the 10 radio channels to use for both
1071           telemetry and packet command mode. Note that if you set this
1072           value via packet command mode, you will have to reconfigure
1073           the TeleDongle channel before you will be able to use packet
1074           command mode again.
1075         </p></div><div class="section" title="Radio Calibration"><div class="titlepage"><div><div><h3 class="title"><a name="id2639511"></a>Radio Calibration</h3></div></div></div><p>
1076           The radios in every Altus Metrum device are calibrated at the
1077           factory to ensure that they transmit and receive on the
1078           specified frequency for each channel. You can adjust that
1079           calibration by changing this value. To change the TeleDongle's
1080           calibration, you must reprogram the unit completely.
1081         </p></div><div class="section" title="Callsign"><div class="titlepage"><div><div><h3 class="title"><a name="id2637390"></a>Callsign</h3></div></div></div><p>
1082           This sets the callsign included in each telemetry packet. Set this
1083           as needed to conform to your local radio regulations.
1084         </p></div><div class="section" title="Maximum Flight Log Size"><div class="titlepage"><div><div><h3 class="title"><a name="id2648042"></a>Maximum Flight Log Size</h3></div></div></div><p>
1085           This sets the space (in kilobytes) allocated for each flight
1086           log. The available space will be divided into chunks of this
1087           size. A smaller value will allow more flights to be stored,
1088           a larger value will record data from longer flights.
1089         </p><p>
1090           During ascent, TeleMetrum records barometer and
1091           accelerometer values 100 times per second, other analog
1092           information (voltages and temperature) 6 times per second
1093           and GPS data once per second. During descent, the non-GPS
1094           data is recorded 1/10th as often. Each barometer +
1095           accelerometer record takes 8 bytes.
1096         </p><p>
1097           The default, 192kB, will store over 200 seconds of data at
1098           the ascent rate, or over 2000 seconds of data at the descent
1099           rate. That's plenty for most flights. This leaves enough
1100           storage for five flights in a 1MB system, or 10 flights in a
1101           2MB system.
1102         </p><p>
1103           The configuration block takes the last available block of
1104           memory, on v1.0 boards that's just 256 bytes. However, the
1105           flash part on the v1.1 boards uses 64kB for each block.
1106         </p></div></div><div class="section" title="Configure AltosUI"><div class="titlepage"><div><div><h2 class="title" style="clear: both"><a name="id2639748"></a>Configure AltosUI</h2></div></div></div><p>
1107         This button presents a dialog so that you can configure the AltosUI global settings.
1108       </p><div class="section" title="Voice Settings"><div class="titlepage"><div><div><h3 class="title"><a name="id2651032"></a>Voice Settings</h3></div></div></div><p>
1109           AltosUI provides voice annoucements during flight so that you
1110           can keep your eyes on the sky and still get information about
1111           the current flight status. However, sometimes you don't want
1112           to hear them.
1113         </p><div class="itemizedlist"><ul class="itemizedlist" type="disc"><li class="listitem"><p>Enable&#8212;turns all voice announcements on and off</p></li><li class="listitem"><p>
1114               Test Voice&#8212;Plays a short message allowing you to verify
1115               that the audio systme is working and the volume settings
1116               are reasonable
1117             </p></li></ul></div></div><div class="section" title="Log Directory"><div class="titlepage"><div><div><h3 class="title"><a name="id2649086"></a>Log Directory</h3></div></div></div><p>
1118           AltosUI logs all telemetry data and saves all TeleMetrum flash
1119           data to this directory. This directory is also used as the
1120           staring point when selecting data files for display or export.
1121         </p><p>
1122           Click on the directory name to bring up a directory choosing
1123           dialog, select a new directory and click 'Select Directory' to
1124           change where AltosUI reads and writes data files.
1125         </p></div><div class="section" title="Callsign"><div class="titlepage"><div><div><h3 class="title"><a name="id2640668"></a>Callsign</h3></div></div></div><p>
1126           This value is used in command packet mode and is transmitted
1127           in each packet sent from TeleDongle and received from
1128           TeleMetrum. It is not used in telemetry mode as that transmits
1129           packets only from TeleMetrum to TeleDongle. Configure this
1130           with the AltosUI operators callsign as needed to comply with
1131           your local radio regulations.
1132         </p></div><div class="section" title="Serial Debug"><div class="titlepage"><div><div><h3 class="title"><a name="id2621966"></a>Serial Debug</h3></div></div></div><p>
1133           This causes all communication with a connected device to be
1134           dumped to the console from which AltosUI was started. If
1135           you've started it from an icon or menu entry, the output
1136           will simply be discarded. This mode can be useful to debug
1137           various serial communication issues.
1138         </p></div></div><div class="section" title="Flash Image"><div class="titlepage"><div><div><h2 class="title" style="clear: both"><a name="id2651293"></a>Flash Image</h2></div></div></div><p>
1139         This reprograms any Altus Metrum device by using a TeleMetrum or
1140         TeleDongle as a programming dongle. Please read the directions
1141         for connecting the programming cable in the main TeleMetrum
1142         manual before reading these instructions.
1143       </p><p>
1144         Once you have the programmer and target devices connected,
1145         push the 'Flash Image' button. That will present a dialog box
1146         listing all of the connected devices. Carefully select the
1147         programmer device, not the device to be programmed.
1148       </p><p>
1149         Next, select the image to flash to the device. These are named
1150         with the product name and firmware version. The file selector
1151         will start in the directory containing the firmware included
1152         with the AltosUI package. Navigate to the directory containing
1153         the desired firmware if it isn't there.
1154       </p><p>
1155         Next, a small dialog containing the device serial number and
1156         RF calibration values should appear. If these values are
1157         incorrect (possibly due to a corrupted image in the device),
1158         enter the correct values here.
1159       </p><p>
1160         Finally, a dialog containing a progress bar will follow the
1161         programming process.
1162       </p><p>
1163         When programming is complete, the target device will
1164         reboot. Note that if the target device is connected via USB, you
1165         will have to unplug it and then plug it back in for the USB
1166         connection to reset so that you can communicate with the device
1167         again.
1168       </p></div><div class="section" title="Fire Igniter"><div class="titlepage"><div><div><h2 class="title" style="clear: both"><a name="id2651858"></a>Fire Igniter</h2></div></div></div><p>
1169         This activates the igniter circuits in TeleMetrum to help test
1170         recovery systems deployment. Because this command can operate
1171         over the Packet Command Link, you can prepare the rocket as
1172         for flight and then test the recovery system without needing
1173         to snake wires inside the airframe.
1174       </p><p>
1175         Selecting the 'Fire Igniter' button brings up the usual device
1176         selection dialog. Pick the desired TeleDongle or TeleMetrum
1177         device. This brings up another window which shows the current
1178         continutity test status for both apogee and main charges.
1179       </p><p>
1180         Next, select the desired igniter to fire. This will enable the
1181         'Arm' button.
1182       </p><p>
1183         Select the 'Arm' button. This enables the 'Fire' button. The
1184         word 'Arm' is replaced by a countdown timer indicating that
1185         you have 10 seconds to press the 'Fire' button or the system
1186         will deactivate, at which point you start over again at
1187         selecting the desired igniter.
1188       </p></div></div><div class="chapter" title="Chapter 8. Using Altus Metrum Products"><div class="titlepage"><div><div><h2 class="title"><a name="id2646109"></a>Chapter 8. Using Altus Metrum Products</h2></div></div></div><div class="toc"><p><b>Table of Contents</b></p><dl><dt><span class="section"><a href="#id2651706">Being Legal</a></span></dt><dt><span class="section"><a href="#id2649421">In the Rocket</a></span></dt><dt><span class="section"><a href="#id2648265">On the Ground</a></span></dt><dt><span class="section"><a href="#id2654896">Data Analysis</a></span></dt><dt><span class="section"><a href="#id2661470">Future Plans</a></span></dt></dl></div><div class="section" title="Being Legal"><div class="titlepage"><div><div><h2 class="title" style="clear: both"><a name="id2651706"></a>Being Legal</h2></div></div></div><p>
1189         First off, in the US, you need an <a class="ulink" href="http://www.altusmetrum.org/Radio/" target="_top">amateur radio license</a> or
1190         other authorization to legally operate the radio transmitters that are part
1191         of our products.
1192       </p></div><div class="section" title="In the Rocket"><div class="titlepage"><div><div><h2 class="title" style="clear: both"><a name="id2649421"></a>In the Rocket</h2></div></div></div><p>
1193           In the rocket itself, you just need a <a class="ulink" href="http://www.altusmetrum.org/TeleMetrum/" target="_top">TeleMetrum</a> board and
1194           a LiPo rechargeable battery.  An 860mAh battery weighs less than a 9V
1195           alkaline battery, and will run a <a class="ulink" href="http://www.altusmetrum.org/TeleMetrum/" target="_top">TeleMetrum</a> for hours.
1196         </p><p>
1197           By default, we ship TeleMetrum with a simple wire antenna.  If your
1198           electronics bay or the airframe it resides within is made of carbon fiber,
1199           which is opaque to RF signals, you may choose to have an SMA connector
1200           installed so that you can run a coaxial cable to an antenna mounted
1201           elsewhere in the rocket.
1202         </p></div><div class="section" title="On the Ground"><div class="titlepage"><div><div><h2 class="title" style="clear: both"><a name="id2648265"></a>On the Ground</h2></div></div></div><p>
1203           To receive the data stream from the rocket, you need an antenna and short
1204           feedline connected to one of our <a class="ulink" href="http://www.altusmetrum.org/TeleDongle/" target="_top">TeleDongle</a> units.  The
1205           TeleDongle in turn plugs directly into the USB port on a notebook
1206           computer.  Because TeleDongle looks like a simple serial port, your computer
1207           does not require special device drivers... just plug it in.
1208         </p><p>
1209           The GUI tool, AltosUI, is written in Java and runs across
1210           Linux, Mac OS and Windows. There's also a suite of C tools
1211           for Linux which can perform most of the same tasks.
1212         </p><p>
1213           After the flight, you can use the RF link to extract the more detailed data
1214           logged in the rocket, or you can use a mini USB cable to plug into the
1215           TeleMetrum board directly.  Pulling out the data without having to open up
1216           the rocket is pretty cool!  A USB cable is also how you charge the LiPo
1217           battery, so you'll want one of those anyway... the same cable used by lots
1218           of digital cameras and other modern electronic stuff will work fine.
1219         </p><p>
1220           If your rocket lands out of sight, you may enjoy having a hand-held GPS
1221           receiver, so that you can put in a waypoint for the last reported rocket
1222           position before touch-down.  This makes looking for your rocket a lot like
1223           Geo-Cacheing... just go to the waypoint and look around starting from there.
1224         </p><p>
1225           You may also enjoy having a ham radio "HT" that covers the 70cm band... you
1226           can use that with your antenna to direction-find the rocket on the ground
1227           the same way you can use a Walston or Beeline tracker.  This can be handy
1228           if the rocket is hiding in sage brush or a tree, or if the last GPS position
1229           doesn't get you close enough because the rocket dropped into a canyon, or
1230           the wind is blowing it across a dry lake bed, or something like that...  Keith
1231           and Bdale both currently own and use the Yaesu VX-7R at launches.
1232         </p><p>
1233           So, to recap, on the ground the hardware you'll need includes:
1234           </p><div class="orderedlist"><ol class="orderedlist" type="1"><li class="listitem">
1235               an antenna and feedline
1236             </li><li class="listitem">
1237               a TeleDongle
1238             </li><li class="listitem">
1239               a notebook computer
1240             </li><li class="listitem">
1241               optionally, a handheld GPS receiver
1242             </li><li class="listitem">
1243               optionally, an HT or receiver covering 435 Mhz
1244             </li></ol></div><p>
1245         </p><p>
1246           The best hand-held commercial directional antennas we've found for radio
1247           direction finding rockets are from
1248           <a class="ulink" href="http://www.arrowantennas.com/" target="_top">
1249             Arrow Antennas.
1250           </a>
1251           The 440-3 and 440-5 are both good choices for finding a
1252           TeleMetrum-equipped rocket when used with a suitable 70cm HT.
1253         </p></div><div class="section" title="Data Analysis"><div class="titlepage"><div><div><h2 class="title" style="clear: both"><a name="id2654896"></a>Data Analysis</h2></div></div></div><p>
1254           Our software makes it easy to log the data from each flight, both the
1255           telemetry received over the RF link during the flight itself, and the more
1256           complete data log recorded in the DataFlash memory on the TeleMetrum
1257           board.  Once this data is on your computer, our postflight tools make it
1258           easy to quickly get to the numbers everyone wants, like apogee altitude,
1259           max acceleration, and max velocity.  You can also generate and view a
1260           standard set of plots showing the altitude, acceleration, and
1261           velocity of the rocket during flight.  And you can even export a data file
1262           useable with Google Maps and Google Earth for visualizing the flight path
1263           in two or three dimensions!
1264         </p><p>
1265           Our ultimate goal is to emit a set of files for each flight that can be
1266           published as a web page per flight, or just viewed on your local disk with
1267           a web browser.
1268         </p></div><div class="section" title="Future Plans"><div class="titlepage"><div><div><h2 class="title" style="clear: both"><a name="id2661470"></a>Future Plans</h2></div></div></div><p>
1269           In the future, we intend to offer "companion boards" for the rocket that will
1270           plug in to TeleMetrum to collect additional data, provide more pyro channels,
1271           and so forth.  A reference design for a companion board will be documented
1272           soon, and will be compatible with open source Arduino programming tools.
1273         </p><p>
1274           We are also working on the design of a hand-held ground terminal that will
1275           allow monitoring the rocket's status, collecting data during flight, and
1276           logging data after flight without the need for a notebook computer on the
1277           flight line.  Particularly since it is so difficult to read most notebook
1278           screens in direct sunlight, we think this will be a great thing to have.
1279         </p><p>
1280           Because all of our work is open, both the hardware designs and the software,
1281           if you have some great idea for an addition to the current Altus Metrum family,
1282           feel free to dive in and help!  Or let us know what you'd like to see that
1283           we aren't already working on, and maybe we'll get excited about it too...
1284         </p></div></div></div></body></html>