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

   1 [[!meta title="OpenAlt"]]
   2 # OpenAlt
   3
   4 This is the design that started it all!  Bdale got frustrated with existing
   5 commercial altimeters and decided to build his own.  This project was
   6 presented in talks at LCA, SCALE, OLS, and Debconf in 2008.
   7
   8 Here are photos of the front and back sides of the version 0.1 prototype PCB,
   9 which was 100% auto-routed on 2 layers using the
  10 [gEDA](http://www.gpleda.org)
  11 schematic and pcb tools.
  12
  13 <a href="hpim2581.jpg"> <img src="hpim2581-thumb.jpg"></a>
  14 <a href="hpim2582.jpg"> <img src="hpim2582-thumb.jpg"></a>
  15
  16 ## Features ##
  17
  18 ### User View ###
  19
  20 * Recording altimeter for model rocketry
  21 * Supports dual deployment (can fire 2 ejection charges)
  22 * Primary operations based on pressure sensor
  23 * 3-axis accelerometer
  24 * Temperature sensor
  25 * 2 serial ports for attachment of GPS and RF link modules
  26 * USB for data recovery and post-flight power source
  27 * Flexible battery choices
  28 * Designed to fit 24mm airframe tube
  29
  30 ### Developer View ###
  31
  32 * NXP LPC-2148 Processor (ARM7TDMI-S)
  33         * 512k Flash memory, 32k RAM
  34         * USB plus lots of analog, digital, and serial I/O
  35 * Microchip 24FC1025 CMOS serial EEPROM
  36         * 128k x 8
  37         * I2C interface
  38 * Various Sensors
  39         * Freescale MP3H6115A pressure sensor
  40         * Freescale MMA7260QT 3-axis accelerometer
  41         * Microchip MCP9700A temperature sensor
  42         * (Honeywell 2-axis magnetic sensor left out of v0.1)
  43 * Software Features
  44         * Written mostly in C with some ARM assembler
  45         * Runs from on-chip flash, uses on-chip RAM, stores flight data to
  46                 serial EEPROM chip
  47         * USB serial emulation for "console" interface
  48         * Uses GCC, newlib, FreeRTOS, LPCUSB
  49         * Based on a demo package written for the Olimex LPC-P2148 eval board
  50                 by J C Wren
  51 * Licenses
  52         * The hardware is licensed under the [TAPR](http://www.tapr.org) [Open Hardware License](http://www.tapr.org/ohl.html)
  53         * The software is licensed [GPL version 2](http://www.gnu.org/licenses/old-licenses/gpl-2.0.html)
  54
  55 ## Problems ##
  56
  57 In addition to the various "oopses" that were found and fixed during initial
  58 turn-on of this board, several issues contributed to the decision to shelve
  59 the design for now:
  60
  61 * lots of work went in to trying to make the board fit in a 24mm airframe,
  62   but the resulting design with battery is really too heavy for such a small
  63   rocket.
  64
  65 * the 3-axis accelerometer has a max scale of +/- 6g.  This is insufficient
  66   for characterizing the kinds of motors that we're playing with now.
  67
  68 * while using a gcc-based toolchain to cross-develop for the ARM7 core worked
  69   reasonably well, in 2008 it was a heavy toolchain to build and maintain,
  70   and the processor was serious overkill for the task at hand.  Since then,
  71   ARM Cortex SOCs have become so cheap, and the required toolchain so well
  72   supported in [Debian GNU/Linux](https://debian.org) and elsewhere to change
  73   this from a bug to a feature.
  74
  75 ## Artifacts ##
  76
  77 The best version of Bdale's [Peace Love and Rockets](AltusMetrum.odp)
  78 presentation about this hardware generation was given at the Ohio LinuxFest
  79 2008.  Note that there are many photos included, so this is a HUGE file!
  80
  81 The version 0.1 design had enough issues that Bdale decided not to publish
  82 it.  Work on an 0.2 revision was mostly completed at the schematic level, and
  83 some printed circuit board artwork updates were made, but a second run of
  84 boards was never attempted.  This design is now entirely of historical
  85 interest.
  86
  87 ## Futures ##
  88
  89 If we decide to do further work on this design, a number of changes seem
  90 potentially appropriate for the next board revision, in addition to just
  91 fixing bugs found in the turn-on of the initial boards.
  92
  93 * The LiPo battery support from [TeleMetrum](../TeleMetrum) should be copied
  94   into this design, replacing the battery screw terminals with a standard LiPo
  95   2-pin battery connector.
  96
  97 * The [SparkFun](http://www.sparkfun.com) folks have produced
  98   a [USB bootloader for the LPC2148](http://www.sparkfun.com/commerce/tutorial_info.php?tutorials_id=94).  It
  99   requires an SD card for temporary storage of code to be
 100   flashed.  Replacing the current external SPI memory chip with a microSD
 101   socket could make sense.  The socket size is under a cm square, and ones
 102   that have a fold-up locking top are about $2, vs over $6 for the current
 103   memory chip.  The cards themselves are getting very cheap, too, and can
 104   store much more data than the current 128k memory chip.  This would require
 105   moving ADC_Vbat to a different ADC input so that pins 27, 29, 30, and 31
 106   would be available for the microSD socket.
 107
 108 * Consideration should be given to changing the accelerometer for a higher-G
 109   single axis unit as in [TeleMetrum](../TeleMetrum) if we want to be able to
 110   use it for motor characterization.