git.gag.com Git - web/altusmetrum/blob - AltusMetrum/index.mdwn

   1 # AltusMetrum
   2
   3 This is the design that started it all!  Bdale got frustrated with existing
   4 commercial altimeters and decided to build his own.  This project was
   5 presented in talks at LCA, SCALE, OLS, and Debconf in 2008.
   6
   7 Here are photos of the front and back sides of the version 0.1 prototype PCB,
   8 which was 100% auto-routed on 2 layers using the
   9 [gEDA](http://www.gpleda.org)
  10 schematic and pcb tools.
  11
  12 <a href="hpim2581.jpg"> <img src="hpim2581-thumb.jpg"></a>
  13 <a href="hpim2582.jpg"> <img src="hpim2582-thumb.jpg"></a>
  14
  15 ## Features ##
  16
  17 ### User View ###
  18
  19 * Recording altimeter for model rocketry
  20 * Supports dual deployment (can fire 2 ejection charges)
  21 * Primary operations based on pressure sensor
  22 * 3-axis accelerometer
  23 * Temperature sensor
  24 * 2 serial ports for attachment of GPS and RF link modules
  25 * USB for data recovery and post-flight power source
  26 * Flexible battery choices
  27 * Designed to fit 24mm airframe tube
  28
  29 ### Developer View ###
  30
  31 * NXP LPC-2148 Processor (ARM7TDMI-S)
  32         * 512k Flash memory, 32k RAM
  33         * USB plus lots of analog, digital, and serial I/O
  34 * Microchip 24FC1025 CMOS serial EEPROM
  35         * 128k x 8
  36         * I2C interface
  37 * Various Sensors
  38         * Freescale MP3H6115A pressure sensor
  39         * Freescale MMA7260QT 3-axis accelerometer
  40         * Microchip MCP9700A temperature sensor
  41         * (Honeywell 2-axis magnetic sensor left out of v0.1)
  42 * Software Features
  43         * Written mostly in C with some ARM assembler
  44         * Runs from on-chip flash, uses on-chip RAM, stores flight data to
  45                 serial EEPROM chip
  46         * USB serial emulation for "console" interface
  47         * Uses GCC, newlib, FreeRTOS, LPCUSB
  48         * Based on a demo package written for the Olimex LPC-P2148 eval board
  49                 by J C Wren
  50 * Licenses
  51         * The hardware is licensed under the [TAPR](http://www.tapr.org) [Open Hardware License](http://www.tapr.org/ohl.html)
  52         * The software is licensed [GPL version 2](http://www.gnu.org/licenses/old-licenses/gpl-2.0.html)
  53
  54 ## Problems ##
  55
  56 In addition to the various "oopses" that were found and fixed during initial
  57 turn-on of this board, several issues contributed to the decision to shelve
  58 the design for now:
  59
  60 * lots of work went in to trying to make the board fit in a 24mm airframe,
  61   but the resulting design with battery is really too heavy for such a small
  62   rocket.
  63
  64 * the 3-axis accelerometer has a max scale of +/- 6g.  This is insufficient
  65   for characterizing the kinds of motors that we're playing with now.
  66
  67 * while using a gcc-based toolchain to cross-develop for the ARM7 core works
  68   reasonably well, it's a heavy toolchain to build and maintain, and the
  69   processor really is serious overkill for the task at hand.
  70
  71 ## Artifacts ##
  72
  73 The best version of Bdale's [Peace Love and Rockets](AltusMetrum.odp)
  74 presentation about this hardware generation was given at the Ohio LinuxFest
  75 2008.  Note that there are many photos included, so this is a HUGE file!
  76
  77 The version 0.1 design had enough issues that Bdale decided not to publish
  78 it.  Work on an 0.2 revision is mostly complete at the schematic level, and
  79 some printed circuit board artwork updates were made, but a second run of
  80 boards was never attempted.  This design is now mostly of historical interest.
  81
  82 ## Futures ##
  83
  84 If we decide to do further work on this design, a number of changes seem
  85 potentially appropriate for the next board revision, in addition to just
  86 fixing bugs found in the turn-on of the initial boards.
  87
  88 * The LiPo battery support from [TeleMetrum](../TeleMetrum) should be copied
  89   into this design, replacing the battery screw terminals with a standard LiPo
  90   2-pin battery connector.
  91
  92 * The [SparkFun](http://www.sparkfun.com) folks have produced
  93   a [USB bootloader for the LPC2148](http://www.sparkfun.com/commerce/tutorial_info.php?tutorials_id=94).  It
  94   requires an SD card for temporary storage of code to be
  95   flashed.  Replacing the current external SPI memory chip with a microSD
  96   socket could make sense.  The socket size is under a cm square, and ones
  97   that have a fold-up locking top are about $2, vs over $6 for the current
  98   memory chip.  The cards themselves are getting very cheap, too, and can
  99   store much more data than the current 128k memory chip.  This would require
 100   moving ADC_Vbat to a different ADC input so that pins 27, 29, 30, and 31
 101   would be available for the microSD socket.
 102
 103 * Consideration should be given to changing the accelerometer for a higher-G
 104   single axis unit as in [TeleMetrum](../TeleMetrum) if we want to be able to
 105   use it for motor characterization.