ป้ายกำกับ: microcontroller

Posted on by — Leave a comment

วัดปริมาณ carbon dioxide ด้วย SCD-40 (Low power)

บทความนี้เป็นบทความต่อขยายจากบทความหลักในเรื่องของ “วัดปริมาณ carbon dioxide ด้วย SCD-40” โดยในบทความนี้จะกล่าวถึงการทำงานในโหมด Low power ซึ่งจะช่วยให้เราประหยัดพลังงานได้ โดยในบทความนี้สาธิตว่าทำอย่างไร และที่สำคัญ นอกจากช่วยลดการใช้พลังงงานแล้ว มีผลกระทบอื่น ๆ หรือไม่ แก้อย่างไร มาติดตามกันเลย

Low Power Periodic Measurement

ก่อนอื่นต้องทราบก่อนว่าส่วนที่ใช้พลังงานมากที่สุดของ SCD40 นี้คือการทำงานในส่วนของการวัดปริมาณ carbon dioxide ดังนั้นการลดความถึ่ในการวัดปริมาณ cabon dioxide จึงเป็นวิธีที่ตรงไปตรงมา และได้ผลมากโดยทางผู้ผลิตอ้างว่า สามารถลดพลังงานได้มากกว่า 80% เลยทีเดียว ซึ่งวิธีการก็ง่าย ๆ ไม่ยุ่งยากอะไร คือ ทางผู้ผลิตได้เตรียม function การใช้งานสำหรับเรื่องนี้มาโดยเฉพาะอยู่แล้ว นั่นคือ การใช้คำสั่ง startLowPowerPeriodicMeasurement แทนคำสั่ง startPeriodicMeasurement โดยคำสั่ง startLowPowerPeriodicMeasurement นี้เป็นการสั่งให้ SCD40 ทำการวัดค่า carbon dioxide ประมาณทุก ๆ 30 วินาที (จากเดิมทุก ๆ 5 วินาที) ซึ่งก็จะได้ code ดังนี้ (code ทั้งหมดจะให้ไว้ที่ด้านล่างของบทความนะครับ)

  scd40.begin(Wire);
  scd40.stopPeriodicMeasurement();
  // scd40.startPeriodicMeasurement();          // Performance mode (every 5s)
  scd40.startLowPowerPeriodicMeasurement();     // Low Power mode (every 30s)

แต่เรื่องมันไม่ได้จบแค่นี้ (ถ้าจบแค่นี้ก็ไม่สนุกใช่ไหมล่ะ)

Temperature Offset

เมื่อใช้ Low power mode นั้น ค่าของอุณหภูมิที่อ่านได้ จะคลาดเคลื่อนจากตอนที่อยู่ในโหมดปกตินิดหน่อย คาดว่าเกิดจากการใช้พลังงานลดลง ทำให้อุณหภูมิของตัวเอง (self-heating) ลดลง ทำให้ค่าอุณหภูมิที่วัดได้ต่างจากเดิมนิดหน่อย ดังนั้นเพื่อให้ sensor รายงานค่าอุณหภูมิ และความชื้นสัมพัทธ์ได้ถูกต้อง เราต้องปรับ offset ของการวัดอุณหภูมิของ sensor ด้วย ซึ่งตัว sensor เองก็มี function การทำงานในส่วนนี้รองรับไว้อยู่แล้ว (เจ๋ง ใช่ไหมล่ะ) นั่นคือใช้คำสั่ง setTemperatureOffset โดยที่ค่า offset ที่จะใส่เข้าไป สามารถหาได้ตามสูตร (จาก datasheet) ดังนี้

Toffset_actual = TSCD40 – TReference + Toffset_previous

Toffset_actual : ค่า offset ที่จะใส่เข้าไป

TSCD40 : ค่าอุณหภูมิที่ SCD40 อ่านได้

TReference : ค่าอุณหภูมิอ้างอิง (ที่เราคิดว่าถูกต้อง)

Toffset_previous : ค่า offset ปัจจุบัน (ก่อนที่จะใส่ offset ใหม่)

นอกจากปัจจัยในเรื่องของ self-heating ของตัว sensor เองแล้ว ยังมีปัจจัยจากสิ่งแวดล้อม เช่นความร้อนของอุปกรณ์ข้างเคียงอีก ดังนั้นเราควรหาค่า offset หลังจากที่ประกอบอุปกรณ์ในลักษณะพร้อมใช้ และติดตั้งในสถานที่จริงเรียบร้อยแล้ว ซึ่งจะเป็นลักษณะของใครของมัน ส่วนของผมนั้น ค่าอุณหภูมิที่อ่านได้ (TSCD40) จะน้อยกว่าค่าที่คิดว่าถูกต้อง (เมื่อเทียบกับ thermometer ที่เราเชื่อใจ ) อยู่ประมาณ 3.5 องศา (TSCD40 – TReference = -3.5) ส่วนค่า Toffset_previous คือค่า offset ปัจจุบัน เราสามารถหาได้จากคำสั่ง getTemperatureOffset

เมื่อได้ offset ที่ต้องการแล้ว เราก็ใส่ offset เข้าไปด้วยคำสั่ง setTemperatureOffset ซึ่งจะได้ code ดังนี้

  scd40.begin(Wire);
  scd40.stopPeriodicMeasurement();
  // scd40.startPeriodicMeasurement();          // Performance mode (every 5s)
  float tempOffsetPre = 0.0;
  scd40.getTemperatureOffset(tempOffsetPre);
  float tempOffset = -3.5 + tempOffsetPre;
  scd40.setTemperatureOffset(tempOffset);
  scd40.startLowPowerPeriodicMeasurement();     // Low Power mode (every 30s)

เมื่อเราปรับ code เป็นอย่างนี้แล้ว เราก็จะได้ค่าอุณหภูมิ และความชื้นสัมพัทธ์ถูกต้อง(มากขึ้น) ซึ่งการปรับค่าอุณหภูมินี้มีผลแค่การคำนวนค่าความชื้นสัมพัทธ์เท่านั้นนะครับ ไม่มีผลต่อการวัดค่า carbon dioxide ส่วนค่าที่จะมีผลต่อการวัดค่า carbon dioxide คือค่าความดันอากาศ ซึ่งยังไม่ได้กล่าวถึงในบทความนี้ แต่ใครสนใจสามารถศึกษาเพิ่มเติมได้จาก datasheet

Reload user setting from EEPROM

เอาหละ ถ้าดูผิวเผินก็เหมือนจะจบแค่นี้ แต่… ใช่แล้วครับ ความสนุกยังไม่จบแค่นี้ คนที่มีประสบการณ์ด้านการเขียนโปรแกรมมาเยอะ (ผิดพลาดมาเยอะ) ก็น่าจะรู้อยู่แล้วว่ามันยังไม่จบง่าย ๆ แบบนี้แน่ นั่นคือ ยังจำเหตุที่เราต้องใส่คำสั่ง stopPeriodicMeasurement ก่อนที่จะสั่ง startPeriodicMeasurement ได้ไหมครับ นั่นคือ เมื่อเรากด reset ที่ microcontroller ตัว SCD40 จะไม่ได้ reset ไปด้วย ดังนั้นถ้าเราปล่อยไว้อย่างนี้ จะทำให้ค่า offset จะถูกลดลงไป 3.5 องศาในทุก ๆ ครั้งที่เรากด reset ซึ่งไม่ดีแน่ แล้วเราจะแก้อย่างไรล่ะ

เราต้องเข้าใจการทำงานของ SCD40 เพิ่มอีกหน่อย นั่นคือ เมื่อเราจ่ายไฟให้กับ SCD40 นั้น ตัว sensor จะทำการ load ค่า setting ต่าง ๆ จาก EEPROM เข้าสู่ RAM เพื่อใช้ในการวัดค่าต่าง ๆ และคำสั่ง setTemperatureOffset ที่เราใช้เปลี่ยนค่า offset นี้ ก็ไปทำการเปลี่ยนค่า offset ที่ RAM เท่านั้น (ที่จริง เราสามารถบันทึกค่า offset ใหม่นี้ใส่ EEPROM ได้ แต่จะยังไม่พูดถึงในที่นี้) ดังนั้นเมื่อมีการกด reset ที่ microcontroller เราต้องการให้ SCD40 ทำการ reload ค่า setting ต่าง ๆ ขึ้นมาใหม่ด้วย ซึ่งแน่นอนว่าเค้าเตรียมให้เราอยู่แล้ว นั่นคือคำสั่ง reinit ซึ่งคำสั่งนี้ก็ต้องสั่งหลังจากคำสั่ง stopPeriodicMeasurement เช่นกัน ดังนั้นเราจะได้ code ออกมาอย่างนี้

  scd40.begin(Wire);
  scd40.stopPeriodicMeasurement();
  scd40.reinit();
  // scd40.startPeriodicMeasurement();          // Performance mode (every 5s)
  float tempOffsetPre = 0.0;
  scd40.getTemperatureOffset(tempOffsetPre);
  float tempOffset = -3.5 + tempOffsetPre;
  scd40.setTemperatureOffset(tempOffset);
  scd40.startLowPowerPeriodicMeasurement();     // Low Power mode (every 30s)

เพียงเท่านี้เราก็จะได้ โหมดประหยัดพลังงานที่อ่านค่า อุณหภูมิ และความชื้นสัมพัทธ์ ได้อย่างถูกต้องมากขึ้นแล้ว ที่จริง การใส่ offset นี้ ไม่จำเป็นต้องรอเปลี่ยนมาเป็น Low power mode ก็ได้ ใน mode ปกติ ถ้าเราเห็นว่าค่าอุณหภูมิที่อ่านได้ไม่ถูกต้อง เราก็สามารถมาปรับ offset ได้เหมือนกัน

สลับโหมด

เอาหละ เหมือนจะจบแล้ว แต่ไหน ๆ เราก็เปลี่ยนโหมดได้ และมีโอกาสที่เราจะต้องการเปลี่ยนโหมดไปมาชั่วคราว เพื่อไม่ต้องเสียเวลามา upload program ใหม่ เราจะใช้สายไฟเพิ่มอีกสายหนึ่ง เพื่อให้เราสามารถกำหนดได้ว่า เราอยากใช้โหมดไหน โดยใช้ขาที่ยังว่าง ซึ่งก็มีอยู่มากมาย ในที่นี้จะใช้ขา D2 โดยถ้า D2 เป็น Low (ขา D2 ต่อลง GND)ให้ใช้ Low power mode ถ้าเป็น High (ขา D2 ต่อ 3.3 V) ให้ใช้ โหมดปกติ เราจะได้ code ดังนี้

  scd40.begin(Wire);
  scd40.stopPeriodicMeasurement();
  scd40.reinit();
  pinMode(2, INPUT);
  if (digitalRead(2)) {
    scd40.startPeriodicMeasurement();  // Performance mode (every 5s)
  } else {
    float tempOffsetPre = 0.0;
    scd40.getTemperatureOffset(tempOffsetPre);
    float tempOffset = -3.5 + tempOffsetPre;
    scd40.setTemperatureOffset(tempOffset);
    scd40.startLowPowerPeriodicMeasurement();  // Low Power mode (every 30s)
  }

เพียงเท่านี้ เราก็สามารถเลือกใช้ได้ทั้งสองโหมดเพียงแค่เปลี่ยนการเชื่อมต่อของขา D2 ด้วยสายไฟเพียงเส้นเดียว และอย่าลืมว่า เมื่อเปลี่ยนการเชื่อมต่อแล้วต้องกด reset ที่ microcontroller ด้วยนะครับ

Code ทั้งหมด

#include <SensirionI2CScd4x.h>
#include <U8g2lib.h>

#define BUZZER_PIN 7             // D7
#define CO2_THRESHOLD_BASE 1500  // ppm
#define ALARM_INTV 5000          // ms
#define ON 1
#define OFF 0

unsigned int alarmThreshold = CO2_THRESHOLD_BASE;
bool alarmStatus = OFF;
unsigned long alarmStart = 0;

SensirionI2CScd4x scd40;
uint16_t co2 = 0;
float temperature = 0.0;
float humidity = 0.0;

U8G2_SSD1306_128X64_NONAME_F_HW_I2C oled(U8G2_R0, /* reset=*/U8X8_PIN_NONE);

void setup() {

  Serial.begin(115200);
  // while (!Serial) {      // Waiting for connection wiht computer completed
  //     delay(100);
  // }

  oled.begin();
  oled.clearDisplay();
  oled.setContrast(1);

  pinMode(BUZZER_PIN, OUTPUT);
  digitalWrite(BUZZER_PIN, OFF);
  pinMode(LED_BUILTIN, OUTPUT);
  digitalWrite(LED_BUILTIN, OFF);

  scd40.begin(Wire);
  scd40.stopPeriodicMeasurement();
  scd40.reinit();
  pinMode(2, INPUT);
  if (digitalRead(2)) {
    scd40.startPeriodicMeasurement();  // Performance mode (every 5s)
  } else {
    float tempOffsetPre = 0.0;
    scd40.getTemperatureOffset(tempOffsetPre);
    float tempOffset = -3.5 + tempOffsetPre;
    scd40.setTemperatureOffset(tempOffset);
    scd40.startLowPowerPeriodicMeasurement();  // Low Power mode (every 30s)
  }
  
  Serial.println("Waiting for measurement...");

  oled.clearBuffer();
  oled.setFont(u8g2_font_siji_t_6x10);
  oled.drawStr(0, 30, "Waiting for");
  oled.drawStr(0, 40, "measurement....");
  oled.sendBuffer();
}

void loop() {

  bool dataReady = false;
  scd40.getDataReadyFlag(dataReady);
  if (dataReady) {

    scd40.readMeasurement(co2, temperature, humidity);

    Serial.print("CO2:");
    Serial.print(co2);
    Serial.print("  ");
    Serial.print("Temperature:");
    Serial.print(temperature);
    Serial.print("  ");
    Serial.print("Humidity:");
    Serial.println(humidity);

    oled.clearBuffer();

    oled.setFont(u8g2_font_8x13_tf);
    oled.drawStr(0, 10, "CO");
    oled.setFont(u8g2_font_siji_t_6x10);
    oled.drawStr(16, 14, "2");
    oled.setFont(u8g2_font_siji_t_6x10);
    oled.drawStr(0, 22, "(ppm)");

    String co2_string = String(co2);
    oled.setFont(u8g2_font_courB24_tf);
    int x_pos = (oled.getDisplayWidth() - oled.getStrWidth(co2_string.c_str()));
    oled.setCursor(x_pos, 22);
    oled.print(co2_string);

    oled.setFontMode(1);
    oled.setDrawColor(2);
    oled.drawBox(0, 31, 60, 11);
    oled.drawBox(70, 31, 60, 11);
    oled.setFont(u8g2_font_6x12_t_symbols);
    oled.drawGlyph(20, 41, 176);
    oled.drawGlyph(26, 40, 67);
    oled.drawStr(90, 40, "%");
    oled.drawStr(100, 40, "RH");

    oled.setFont(u8g2_font_courB18_tf);
    oled.setCursor(0, 62);
    oled.print(temperature, 1);
    oled.setCursor(70, 62);
    oled.print(humidity, 1);

    oled.sendBuffer();
  }  // if (dataReady)

  // Alarm Control
  alarmControl();

}  // Loop

void alarmControl(void) {
  if (co2 >= alarmThreshold) {
    if ((alarmStatus == OFF)) {
      setAlarm(ON);
      alarmStart = millis();

    } else if ((millis() - alarmStart) > ALARM_INTV) {
      setAlarm(OFF);
      alarmStart = 0;
      alarmThreshold = co2 + 500;
    }
  } else {
    setAlarm(OFF);
    alarmStart = 0;

    if (co2 < CO2_THRESHOLD_BASE) {
      alarmThreshold = CO2_THRESHOLD_BASE;
    }
  }
}

void setAlarm(bool state) {
  digitalWrite(BUZZER_PIN, state);
  digitalWrite(LED_BUILTIN, state);
  alarmStatus = state;
}

สรุป

บทความนี้เราได้เรียนรู้การใช้ SCD40 ในโหมดประหยัดพลังงาน และได้เรียนรู้วิธีการใส่ offset ให้กับการวัดอุณหภูมิ ทำให้ SCD40 รายงานค่าอุณหภูมิและความชื้นสัมพัทธ์ได้ถูกต้องมากยิ่งขึ้น ซึ่งการที่เราใส่ offset ได้ถือว่าดีมาก ๆ ซึ่งต่างจาก sensor หลาย ๆ ตัวที่ไม่สามารถทำได้

ถาม: เราสามารถชดเชย (offset) ค่าอุณหภูมิเองใน code ได้หรือไม่ โดยไม่ต้องใช้ offset ใน sensor

ตอบ: สำหรับอุณหภูมิเราอาจจะ ชดเชยเองใน code ได้ แต่เราก็จะได้ค่าของความชื้นสัมพัทธ์ไม่ถูกต้องอยู่ดี เพราะค่าความชื้นสัมพัทธ์ที่ sensor รายงานก็จะขึ้นอยู่กับอุณหภูมิที่ sensor อ่านได้ และการชดเชยเองก็ทำได้ยากกว่า

ขอจบความสนุกของบทความนี้ไว้เพียงเท่านี้ ส่วนใครที่ยังไม่อยากหยุดสนุก ผมก็ขอฝากโจทย์ว่า จาก code ที่ให้ไปเป็นการใส่ offset ในส่วนของโหมด low power เท่านั้น ถ้าต้องการใส่ offset ที่โหมดปกติด้วย จะต้องปรับ code อย่างไร

ที่มา

  1. SCD4X datasheet
  2. SCD4X Low power operation
Posted on by — Leave a comment

วัดปริมาณ carbon dioxide ด้วย SCD-40

ในบทความนี้เป็นการสาธิตการใช้ SCD-40 ในการวัดปริมาณ Carbon dioxide (CO2) ซึ่ง SCD-40 มีความยืดหยุ่นน่าใช้มาก ๆ เช่น มีทั้งโหมดปกติ และ โหมดประหยัดพลังงานให้เลือกใช้ให้เหมาะสมกับความต้องการ สามารถ calibrate ได้ทั้งแบบ auto และ manual และยังสามารถปรับ offset ให้กับค่าอุณหภูมิที่วัดได้เพื่อให้ SCD-40 คำนวนค่าความชื้นได้ถูกต้องมากยิ่งขึ้น โดยในครั้งนี้เราจะทำแบบง่าย ๆ ก่อน โดยให้วัดค่า carbon dioxide ในโหมดปกติ แล้วแสดงผลที่ computer ผ่าน USB พร้อมทั้งแสดงผลที่หน้าจอ OLED และสามารถร้องเตือน (Alarm) เมื่อค่า carbon dioxide ที่อ่านได้เกินค่าที่กำหนด ในที่นี้จะกำหนดค่าเริ่มต้นที่ 1500 ppm

สิ่งที่ต้องเตรียมมีดังนี้

อุปกรณ์

  1. Arduino Nano RP2040 Connect
  2. Carbon dioxide Sensor (SCD-40)
  3. 128×64 SSD1036 OLED 
  4. Buzzer
  5. Breadboard and Jumping Wire

Library

  1. SCD-40 library (Sensirion)
  2. SSD1036 OLED library (U8g2)

ติดตั้ง Hardware

เนื่องจากเราจะสื่อสารระหว่าง Arduino Nano RP2040 Connect กับ SCD-40 และ OLED ผ่าน I2C และ ควบคุม Buzzer ผ่าน Digital I/O โดยเลือกขาที่สะดวก ในที่นี้คือ ขา D7 ดังนั้นเราจะต่อ hardware ดังนี้

Arduino Nano ConnectSCD-40OLEDBuzzer
VINVCCVCC 
GNDGNDGND 
A5 (SLK)SLKSLK 
A4 (SDA)SDASDA 
D7  ขาบวก (ขาที่ยาวกว่า)
Hardware connecting table

ติดตั้ง Library

            ในที่นี้เราจะใช้ library ของ Sensirion สำหรับ SCD-40 และ U8g2 สำหรับ OLED โดยวิธีการติดตั้งสามารถดูได้จากบทความเรื่อง “การติดตั้ง library”

Code

#include

โดยเริ่มต้นเราต้อง include สิ่งที่เราต้องใช้ในที่นี้คือ library ต่าง ๆ เช่น SCD-40 และ OLED

#include <SensirionI2CScd4x.h>
#include <U8g2lib.h>

กำหนดชื่อให้กับ ขาที่ต่อกับ Buzzer และเงื่อนไขในการร้องเตือน (Alarm) ของ Buzzer โดยต้องการให้ Buzzer ร้องเตือนเมื่อค่า carbon dioxide ที่อ่านได้มีค่าตั้งแต่ 1500 ppm ขึ้นไป (CO2_THRESHOLD_BASE) และให้ร้องเตือนเป็นเวลา 5 วินาที (ALARM_INTV) 

#define BUZZER_PIN 7              // D7
#define CO2_THRESHOLD_BASE 1500   // ppm
#define ALARM_INTV 5000           // ms
#define ON 1
#define OFF 0

สร้างตัวแปรที่จำเป็นสำหรับการควบคุมการร้องเตือน โดยมีตัวแปรสำหรับเก็บค่า threshold ที่จะร้องเตือน (alarmThreshold)  ตัวแปรใช้เก็บเวลาที่เริ่มร้องเตือน (alarmStart) และ ตัวแปรสำหรับเก็บสถานะการร้องเตือน (alarmStatus)

unsigned int alarmThreshold = CO2_THRESHOLD_BASE;
bool alarmStatus = OFF;
unsigned long alarmStart = 0;

สร้าง object ที่เป็น sensor และกำหนดตัวแปรสำหรับรับค่าที่อ่านได้จาก SCD40

SensirionI2CScd4x scd40;
uint16_t co2 = 0;
float temperature = 0.0;
float humidity = 0.0;

สร้าง object ที่เป็นหน้าจอ OLED

U8G2_SSD1306_128X64_NONAME_F_HW_I2C oled(U8G2_R0, /* reset=*/U8X8_PIN_NONE);

Setup()

เตรียมความพร้อม(initial)ให้กับ hardware ต่าง ๆ ของเรา

เริ่มจากเชื่อมต่อกับ computer ผ่าน Serial (USB) ด้วยคำสั่ง begin และรอให้การเชื่อมต่อเสร็จเรียบร้อย (ด้วย while loop) ก่อนที่จะทำงานอื่น ๆ ต่อไป เพื่อที่ว่า ถ้าเราจะรีบส่งข้อความอะไรไปยัง computer ข้อความเหล่านั้นจะได้ไม่ตกหล่น ถ้าการเชื่อมต่อยังไม่เสร็จเรียบร้อย ข้อความที่เราส่งก็จะตกหล่นหายไป

แต่ถ้าเราไม่ได้เชื่อมต่อกับ computer ก็ต้อง comment สามบรรทัดนี้ ตามตัวอย่าง ไม่อย่างนั้น พอทำงานมาถึงจุดนี้มันจะรอเชื่อมต่อให้เสร็จทั้ง ๆ ที่เราไม่ได้เชื่อมต่อกับ computer ผลก็คือ โปรแกรมจะไม่ไปไหน จะหยุดแค่ตรงนี้เท่านั้น

  Serial.begin(115200);
  // while (!Serial) {      // Waiting for connection wiht computer completed
  //     delay(100);
  // }

เริ่มต้นการทำงานของ OLED ด้วยคำสั่ง begin แล้วสั่งให้ clear หน้าจอ และปรับความสว่างที่ต้องการ (โดยใช้คำสั่ง setContrast())

  oled.begin();
  oled.clearDisplay();
  oled.setContrast(1);

กำหนดโหมดและค่าเริ่มต้นให้กับ I/O ซึ่งก็คือขาควบคุม Buzzer และ LED_BUILTIN

  pinMode(BUZZER_PIN, OUTPUT);
  digitalWrite(BUZZER_PIN, OFF);
  pinMode(LED_BUILTIN, OUTPUT);
  digitalWrite(LED_BUILTIN, OFF);

เริ่มต้นการทำงานของ carbon dioxide sensor (SCD-40) โดยส่งคำสั่ง begin แล้วตามด้วยคำสั่ง stopPeriodicMeasurement (stop) ก่อนที่จะสั่ง startPeriodicMeasurement (start) เพื่อเริ่มการวัดค่า carbon dioxide 

สังเกตว่า เราต้องสั่ง stop ก่อนสั่ง start นั่นเพราะว่า เมื่อเราสั่ง start แล้ว sensor จะไม่รับหลาย ๆ คำสั่ง รวมทั้ง start ซ้ำด้วย ดังนั้น ถ้าเราไม่สั่ง stop ก่อนที่จะสั่ง start นั้นจะทำให้เกิดปัญหาเวลาที่เรา upload โปรแกรมเข้าไปใหม่ ในระหว่างการพัฒนา หรือ ตอนที่เรากด “reset” ที่ตัว Arduino เพราะ SCD40 จะมองว่าเป็นการสั่ง start ซ้ำ เนื่องจากเวลาที่เรา upload โปรแกรมใหม่ หรือ การกดปุ่ม reset ที่ตัว Arduino นั้น ตัว sensor ไม่ได้ reset ไปพร้อมกับ Arduino ด้วยนั่นเอง

  scd40.begin(Wire);
  scd40.stopPeriodicMeasurement();
  scd40.startPeriodicMeasurement();

จากคู่มือของ SCD40 เมื่อสั่ง startPeriodicMeasurement แล้ว sensor จะทำการอ่านค่า carbon dioxide ทุก ๆ 5 วินาที ดังนั้น เมื่อสั่ง start แล้วเราก็ต้องรออย่างน้อย 5 วินาที ถึงจะอ่านค่าได้ ดังนั้นแทนที่จะรออยู่เงียบ ๆ เราก็แจ้งให้ผู้ใช้ทราบเสียหน่อยว่า เรากำลังรอการวัดค่าอยู่นะ เพื่อป้องกันการตกใจว่า เอ๊ะ! ทำไมไม่ทำงาน โดยการ ส่งข้อความไปแสดงที่ computer และแสดงข้อความที่หน้าจอ OLED ด้วย

  Serial.println("Waiting for measurement...");

ส่วนการแสดงข้อความที่หน้าจอ OLED จะยุ่งยากกว่านิดหน่อย และการที่เราจะสั่งว่าให้แสดงอะไรออกที่หน้าจอนั้น มันจะไม่ได้ออกไปที่หน้าจอทันที มันจะเป็นการเก็บข้อมูลที่เราจะให้แสดงออกหน้าจอนั้นไว้ที่ memory ที่เรียกว่า buffer ก่อน แล้วค่อยส่งข้อมูลจาก buffer ออกหน้าจอทีเดียว ดังนั้น ขั้นตอนในการแสดงข้อมูลที่หน้าจอก็จะเริ่มด้วย การ clear buffer (clearBuffer) แล้วก็ส่งข้อมูลที่จะแสดงที่หน้าจอไปเก็บยัง buffer โดยที่เราต้องกำหนด Font เอง ซึ่งเราต้องเลือกทั้งลักษณะ และขนาด (เลือกได้จาก https://github.com/olikraus/u8g2/wiki/fntlistall) และ กำหนดตำแหน่งที่จะแสดงตัวหนังสือบนหน้าจอเองด้วย รวมทั้ง ถ้าข้อความยาวเกินกว่าหน้าจอ เราก็ต้องแบ่งบรรทัดเองอีกด้วย (แต่ถึงแม้ว่าจะรู้สึกว่ามันยุ่งยากจัง แต่พอเริ่มชินแล้วเราจะชอบ เพราะมันให้อิสระเราในการทำอะไรกับหน้าจอก็ได้เลย) หลังจากสั่งว่าจะให้แสดงอะไรออกที่หน้าจอแล้ว เราก็ทำการส่งข้อความทั้งหมดที่อยู่ใน buffer (sendBuffer) ออกไปที่หน้าจอพร้อมกันก็จะได้โค้ดดังนี้

  oled.clearBuffer();
  oled.setFont(u8g2_font_siji_t_6x10);
  oled.drawStr(0, 30, "Waiting for");
  oled.drawStr(0, 40, "measurement....");
  oled.sendBuffer();

Loop()

ในส่วนของ loop เราจะให้มีการทำงานดังนี้

Data Ready?

เนื่องจากการทำงานของตัว SCD40 ในโหมดนี้จะวัดค่า CO2 และเตรียมข้อมูลให้เราอ่านทุก ๆ 5 วินาที ดังนั้นเราต้องตรวจว่ามีข้อมูลให้เราหรือยัง โดยการเรียกใช้คำสั่ง getDataReadyFlag ดังนี้

  bool dataReady = false;
  scd40.getDataReadyFlag(dataReady);
  if (dataReady) {

อ่านค่า CO2, Temperature, Humidity

ถ้ามีข้อมูลแล้ว ค่อยเรียกใช้คำสั่ง readMeasurement เพื่ออ่านข้อมูลจาก SCD40 ง่าย ๆ ทีเดียวได้ทั้งสามค่าเลย  ดังนี้

    scd40.readMeasurement(co2, temperature, humidity);

แสดงค่าที่ computer

จากนั้นก็นำค่าที่ได้เหล่านี้ส่งไปที่ computer ผ่านสาย USB ด้วยคำสั่ง Serial.print() ดังนี้

    Serial.print("CO2:");
    Serial.print(co2);
    Serial.print("  ");
    Serial.print("Temperature:");
    Serial.print(temperature);
    Serial.print("  ");
    Serial.print("Humidity:");
    Serial.println(humidity);

คำสั่ง print() ทั้งหมดนี้จะแสดงค่าต่าง ๆ ออกมาอยู่บรรทัดเดียวกัน และมีคำสั่ง println() ในบรรทัดสุดท้าย เพื่อบอกว่า เมื่อแสดงค่าแล้วให้ขึ้นบรรทัดใหม่ เพื่อเตรียมแสดงข้อมูลชุดต่อไป ซึ่งถ้าเราใช้ Tools -> Serial Monitor ก็จะเห็นข้อมูลส่งมาดังนี้

และเมื่อเราใช้ Tools -> Serial Plotter ก็จะได้กราฟแสดงข้อมูลทั้งสามออกมาสวย ๆ ดังนี้

เราสามารถแสดงข้อมูลบางตัวได้ โดยการติ๊กที่เครื่องหมายถูกด้านหน้าชื่อค่าต่าง ๆ ได้ด้วย ทำให้กราฟเราแสดงช่วงของค่าที่วัดได้ให้เหมาะสมมากยิ่งขึ้น ลองกดเล่นกันดูนะครับ

แสดงค่าที่ OLED

ต่อมาเราก็แสดงค่าที่อ่านได้บนหน้าจด OLED ด้วย โดยเราเริ่มจาก clearBuffer เพื่อที่จะล้าง memory ที่เก็บข้อมูลสำหรับแสดงที่หน้าจอ OLED แล้วเราก็ใส่คำสั่งต่าง ๆ เพื่อที่จะส่งค่าที่จะแสดงที่หน้าจอลง buffer แล้วปิดท้ายด้วยคำสั่ง sendBuffer() เพื่อส่งข้อมูลใน buffer ทั้งหมดไปแสดงที่หน้าจอ OLED ดังนี้

    oled.clearBuffer();

    oled.setFont(u8g2_font_8x13_tf);
    oled.drawStr(0, 10, "CO");
    oled.setFont(u8g2_font_siji_t_6x10);
    oled.drawStr(16, 14, "2");
    oled.setFont(u8g2_font_siji_t_6x10);
    oled.drawStr(0, 22, "(ppm)");

    String co2_string = String(co2);
    oled.setFont(u8g2_font_courB24_tf);
    int x_pos = (oled.getDisplayWidth() - oled.getStrWidth(co2_string.c_str()));
    oled.setCursor(x_pos, 22);
    oled.print(co2_string);

    oled.setFontMode(1);
    oled.setDrawColor(2);
    oled.drawBox(0, 31, 60, 11);
    oled.drawBox(70, 31, 60, 11);
    oled.setFont(u8g2_font_6x12_t_symbols);
    oled.drawGlyph(20, 41, 176);
    oled.drawGlyph(26, 40, 67);
    oled.drawStr(90, 40, "%");
    oled.drawStr(100, 40, "RH");

    oled.setFont(u8g2_font_courB18_tf);
    oled.setCursor(0, 62);
    oled.print(temperature, 1);
    oled.setCursor(70, 62);
    oled.print(humidity, 1);

    oled.sendBuffer();

ซึ่งจากโค้ดด้านบน ก็จะได้หน้าจอออกมาแบบนี้ ส่วนใครชอบแบบไหนก็ลองปรับแต่งกันดู

ควบคุม Alarm (alarmControl)

ในส่วนของ การควบคุม Alarm (buzzer ส่งเสียง และ LED สว่าง) จะแยกเป็นอีก function เพื่อไม่ให้ดูยุ่งเกินไป ในส่วนของ Alarm นี้อาจทำง่าย ๆ แค่ ถ้าค่า CO2 ที่อ่านได้เกินค่าที่กำหนด ก็ให้ Alarm ถ้าเมื่อใดค่าที่อ่านได้ต่ำกว่าค่าที่กำหนดก็หยุด Alarm 

แต่จากประสบการณ์ มันจะค่อนข้างน่ารำคาญถ้าจะให้ Alarm โดยให้ buzzer ดังตลอดจนกว่าค่า CO2 จะต่ำกว่าที่กำหนด ดังนั้นจึงให้ Alarm แค่เวลาที่กำหนด (ในที่นี้คือ 5 วินาที ซึ่งสามารถเปลี่ยนแปลงได้โดยเปลี่ยนค่า ALARM_INTV) แล้วให้ดังอีกครั้งเมื่อค่า CO2 ที่วัดได้เกินค่าปัจจุบันไปอีก 500 ppm ซึ่งก็จะ Alarm อย่างนี้ไปเรื่อย ๆ จนกว่าค่า CO2 จะต่ำกว่าค่าเริ่มต้น (CO2_TRESHOLD_BASE) จึงปรับค่า threshold กลับมาเป็น ค่าเริ่มต้นอีกครั้ง โดยมี logic การทำงานดังนี้

ก็จะได้ code ออกมาดังนี้

void alarmControl() {
  if (co2 >= alarmThreshold) {
    if ((alarmStatus == OFF)) {
      digitalWrite(BUZZER_PIN, HIGH);   // Alarm
      digitalWrite(LED_BUILTIN, HIGH);  // Alarm
      alarmStatus = ON;                 // Alarm
      alarmStart = millis();

    } else if ((millis() - alarmStart) > ALARM_INTV) {
      digitalWrite(BUZZER_PIN, LOW);    // Alarm
      digitalWrite(LED_BUILTIN, LOW);   // Alarm
      alarmStatus = OFF;                // Alarm
      alarmStart = 0;
      alarmThreshold = co2 + 500;
    }
  } else {
    digitalWrite(BUZZER_PIN, LOW);      // Alarm
    digitalWrite(LED_BUILTIN, LOW);     // Alarm
    alarmStatus = OFF;                  // Alarm
    alarmStart = 0;

    if (co2 < CO2_THRESHOLD_BASE) {
      alarmThreshold = CO2_THRESHOLD_BASE;
    }
  }
}

ข้อสังเกต

จาก code ด้านบนจะเห็นว่า ในส่วนที่เป็น Alarm นั้นมีหลายบรรทัด และถูกเขียนซ้ำกันบ่อย และต่อไปถ้าจะแก้ไขในส่วนของ Alarm ไม่ว่าจะเพิ่มหรือลดการทำงานของ Alarm ก็จะต้องแก้ทั้งสามที่เหมือน ๆ กัน ทำให้มีโอกาสแก้ไม่ครบ ดังนั้นจึงแยก code ส่วนนี้ออกมาเป็นอีก function ดังนี้

void setAlarm(bool state) {
  digitalWrite(BUZZER_PIN, state);
  digitalWrite(LED_BUILTIN, state);
  alarmStatus = state;
}

และ code ในส่วน alarmControl() ก็จะเป็นอย่างนี้

void alarmControl(void) {
  if (co2 >= alarmThreshold) {
    if ((alarmStatus == OFF)) {
      setAlarm(ON);
      alarmStart = millis();

    } else if ((millis() - alarmStart) > ALARM_INTV) {
      setAlarm(OFF);
      alarmStart = 0;
      alarmThreshold = co2 + 500;
    }
  } else {
    setAlarm(OFF);
    alarmStart = 0;

    if (co2 < CO2_THRESHOLD_BASE) {
      alarmThreshold = CO2_THRESHOLD_BASE;
    }
  }
}

เพียงเท่านี้ เราก็จะได้เครื่องวัด carbon dioxide ไว้เล่นสนุกแล้ว

เพื่อความสะดวกในการใช้งาน และความสวยงาม ก็สามารถนำไปใส่กล่อง หรือขวดให้เหมาะสมได้

เพื่อความสะดวก ด้านล่างนี้คือ code ทั้งหมดครับ

#include <SensirionI2CScd4x.h>
#include <U8g2lib.h>

#define BUZZER_PIN 7              // D7
#define CO2_THRESHOLD_BASE 1500   // ppm
#define ALARM_INTV 5000           // ms
#define ON 1
#define OFF 0

unsigned int alarmThreshold = CO2_THRESHOLD_BASE;
bool alarmStatus = OFF;
unsigned long alarmStart = 0;

SensirionI2CScd4x scd40;
uint16_t co2 = 0;
float temperature = 0.0;
float humidity = 0.0;

U8G2_SSD1306_128X64_NONAME_F_HW_I2C oled(U8G2_R0, /* reset=*/U8X8_PIN_NONE);

void setup() {
  
  Serial.begin(115200);
  while (!Serial) {      // Waiting for connection wiht computer completed
      delay(100);
  }

  oled.begin();
  oled.clearDisplay();
  oled.setContrast(1);

  pinMode(BUZZER_PIN, OUTPUT);
  digitalWrite(BUZZER_PIN, OFF);
  pinMode(LED_BUILTIN, OUTPUT);
  digitalWrite(LED_BUILTIN, OFF);

  scd40.begin(Wire);
  scd40.stopPeriodicMeasurement();
  scd40.startPeriodicMeasurement();

  Serial.println("Waiting for measurement...");

  // oled.clearBuffer();
  oled.setFont(u8g2_font_siji_t_6x10);
  oled.drawStr(0, 30, "Waiting for");
  oled.drawStr(0, 40, "measurement....");
  oled.sendBuffer();
}

void loop() {

  bool dataReady = false;
  scd40.getDataReadyFlag(dataReady);
  if (dataReady) {

    scd40.readMeasurement(co2, temperature, humidity);

    Serial.print("CO2:");
    Serial.print(co2);
    Serial.print("  ");
    Serial.print("Temperature:");
    Serial.print(temperature);
    Serial.print("  ");
    Serial.print("Humidity:");
    Serial.println(humidity);

    oled.clearBuffer();

    oled.setFont(u8g2_font_8x13_tf);
    oled.drawStr(0, 10, "CO");
    oled.setFont(u8g2_font_siji_t_6x10);
    oled.drawStr(16, 14, "2");
    oled.setFont(u8g2_font_siji_t_6x10);
    oled.drawStr(0, 22, "(ppm)");

    String co2_string = String(co2);
    oled.setFont(u8g2_font_courB24_tf);
    int x_pos = (oled.getDisplayWidth() - oled.getStrWidth(co2_string.c_str()));
    oled.setCursor(x_pos, 22);
    oled.print(co2_string);

    oled.setFontMode(1);
    oled.setDrawColor(2);
    oled.drawBox(0, 31, 60, 11);
    oled.drawBox(70, 31, 60, 11);
    oled.setFont(u8g2_font_6x12_t_symbols);
    oled.drawGlyph(20, 41, 176);
    oled.drawGlyph(26, 40, 67);
    oled.drawStr(90, 40, "%");
    oled.drawStr(100, 40, "RH");

    oled.setFont(u8g2_font_courB18_tf);
    oled.setCursor(0, 62);
    oled.print(temperature, 1);
    oled.setCursor(70, 62);
    oled.print(humidity, 1);

    oled.sendBuffer();
  }  // if (dataReady)

  // Alarm Control
  alarmControl();

}  // Loop

void alarmControl(void) {
  if (co2 >= alarmThreshold) {
    if ((alarmStatus == OFF)) {
      setAlarm(ON);
      alarmStart = millis();

    } else if ((millis() - alarmStart) > ALARM_INTV) {
      setAlarm(OFF);
      alarmStart = 0;
      alarmThreshold = co2 + 500;
    }
  } else {
    setAlarm(OFF);
    alarmStart = 0;

    if (co2 < CO2_THRESHOLD_BASE) {
      alarmThreshold = CO2_THRESHOLD_BASE;
    }
  }
}

void setAlarm(bool state) {
  digitalWrite(BUZZER_PIN, state);
  digitalWrite(LED_BUILTIN, state);
  alarmStatus = state;
}

คำเตือน

ขอย้ำอีกครั้งว่า ค่าที่อ่านได้อาจคลาดเคลื่อนด้วยหลายปัจจัย อย่านำไปใช้ในสถานการณ์ที่ความคลาดเคลื่อนนี้อาจก่อให้เกิดความเสียหายต่อชีวิตและทรัพย์สินรวมถึงสิ่งแวดล้อมนะครับ

ในตอนต่อ ๆ ไป เราจะมาปรับปรุงระบบนี้ให้น่าสนใจมากยิ่งขึ้นไปอีก เพราะยังมีอะไรให้ทำกับระบบนี้อีกมาก เช่น สามารถ calibrate ค่า CO2 ได้ สามารถกำหนด offset ให้กับค่าอุณหภูมิที่อ่านได้ ทำให้ได้ค่าอุณหภูมิ และความชื้นที่ถูกต้องมากยิ่งขึ้น รวมทั้ง เราจะใช้ความสามารถความเป็น dual core ของ RP2040 มาใช้ประโยชน์ และการอ่านค่าจากระยะไกล โดยใช้ Bluetooth หรือแม้แต่ส่งขึ้น cloud เพื่อ monitor ได้จากมืออีกด้วย น่าสนใจมาก ๆ ใช่ไหมล่ะครับ คอยติดตามกันนะครับ

เอกสารอ้างอิง

  1. SCD-40 data sheet (https://sensirion.com/media/documents/E0F04247/631EF271/CD_DS_SCD40_SCD41_Datasheet_D1.pdf)
Posted on by — Leave a comment

TinyML คืออะไร

จากชื่อก็พอจะเดาได้ว่า Tiny คือ เล็กๆ และ ML ก็มาจาก Machine Learning รวมกันก็คือ machine learning ขนาดเล็ก แล้วเล็กแค่ไหนถึงเรียกว่า TinyML ล่ะ ก็เล็กขนาดที่ทำงานอยู่บน microcontroller ได้นั่นแหละ ถึงแม้ว่าจะเรียก machine learning แต่ก็มักจะไม่มีการเรียนรู้บน microcontroller (แม้ว่าจะทำได้ก็ตาม) มักมีเพียงการตัดสินใจ (inference) เท่านั้น การเรียนรู้ (trainging) จะเกิดบน desktop หรือ server แล้วนำสิ่งที่เรียนรู้ได้นั้น มาใช้บน microcontroller นั่นเป็นเพราะว่าขั้นตอนการเรียนรู้นั้นต้องการการคำนวนที่มาก และต้องใช้เวลานาน ทำให้ไม่สะดวกที่จะเรียนรู้บน microcontroller อีกเหตุผลหนึ่งก็คือ ในหลายกรณีไม่มีความจำเป็น หรือไม่ควรเรียนรู้บน microcontroller เนื่องจาก การเรียนรู้ (training) มักต้องการนักวิทยาศาสตร์ หรือผู้เชี่ยวชาญคอยดูแลขั้นตอนการเรียนรู้ เพื่อให้การเรียนรู้เป็นไปอย่างเหมาะสม ดังนั้นบน microcontroller จึงมักมีเพียงแค่ส่วนของการทำงานที่เป็นการตัดสินใจ (inference) เท่านั้น

ทำไมต้อง TinyML

จากข้อจำกัดเรื่องการเรียนรู้ (training) แล้วทำไมต้องใช้ TinyML ด้วยล่ะ ทำไมไม่เอา ML ที่ทำงานบน server หรือ desktop ไปใช้หน้างานเลยล่ะ หรือทำไมไม่ใช้ microcontroller เป็นตัวเก็บข้อมูลหน้างาน แล้วส่งให้ ML บน server หรือ desktop ตัดสินใจ แล้วค่อยส่งผลการตัดสินใจกลับมาให้ microcontroller ที่หน้างานล่ะ นั่นเป็นเพราะ ถึงแม้ว่า TinyML จะทำได้แค่ตัดสินใจ แต่ก็มีข้อได้เปรียบเหนือ ML ที่ทำงานอยู่บน server หรือ desktop หลายอย่าง เช่น

  1. ความปลอดภัยของข้อมูล เนื่องจาก microcontroller สามารถตัดสินใจได้โดยไม่มีการส่งข้อมูลไปให้ server ทำให้มีความปลอดภัยของข้อมูลมากขึ้น โดยเฉพาะเรื่องความเป็นส่วนตัวของข้อมูล (data privacy)
  2. ต้องการ Bandwidth ต่ำ เนื่องจากการตัดสินใจ สามารถทำได้บน microcontroller จึงไม่จำเป็นต้องสื่อสารกับ server ด้วยข้อมูลปริมาณมาก ทำให้ไม่จำเป็นที่ต้องใช้การสื่อสารที่มี bandwidth สูง ซึ่งช่วยประหยัดต้นทุนได้
  3. ประหยัดพลังงาน เนื่องจาก microcontroller ใช้พลังงานน้อยกว่า desktop หรือ server หรือแม้แต่ single board computer อย่าง Raspberry Pi มาก ทำให้สามารถใช้กับ battery ก้อนเล็ก ๆ ได้
  4. ขนาดเล็ก เนื่องจาก microcontroller มีขนาดเล็กทำให้สะดวกที่จะติดตั้งลงบนอุปกรณ์ที่ขนาดไม่ใหญ่มาก เช่น drone หรืออุปกรณ์พกพาอื่น ๆ ได้ง่าย
Posted on by — Leave a comment

RP2040 (microcontroller) คืออะไร

RP2040

คือ microcontroller ของค่าย Raspberry Pi ออกแบบโดย Raspberry Pi บนสถาปัตยกรรม ARM Cortex-M0+ รองรับการเขียนโปรแกรม สำหรับมือสมัครเล่น (ที่ไม่ใช่เล่น ๆ ) นิยมใช้อย่าง MicroPython และรองรับการเขียนโปรแกรมระดับมืออาชีพ โดยรองรับ C/C++ ด้วย จุดเด่นของ microcontroller ตัวนี้คือประสิทธิภาพสูง โดยเป็น dual-core ARM Cortex-M0+ 32bit ทำงานที่ความถี่ 133 MHz มี Flash ขนาด 2MB และ SRAM ขนาด 264KB ซึ่งสูงมากเมื่อเทียบกับรุ่นพี่เก่าแก่อย่าง Arduino UNO ที่ใช้ ATmega328p ทำงานที่ความถี่ 16MHz มี Flash ขนาด 32K และ SRAM ขนาด 2K ที่สำคัญคือราคาไม่สูงมาก และมีหลายบริษัทฯได้พัฒนาบอร์ดของตัวเองโดยใช้ chip ตัวนี้ บริษัทที่เป็นที่รู้จักกันดีเช่น Arduino, Adafruit, Sparkfun และอื่นๆ อีกมาก ที่สำคัญอีกอย่างคือมีการ port TensorFlow Lite Micro ไว้รองรับงาน Machine Learning ด้วย

ถือว่าเป็น microcontroller ที่น่าสนใจมาก ๆ ทั้งความที่เป็น dual-core ARM และมีการ port TensorFlow Lite Micro มาให้ใช้ด้วย

ที่มา

https://www.raspberrypi.com/products/rp2040/

Posted on by — Leave a comment

Differential Signaling vs Single-ended Signaling ต่างกันอย่างไร

Differential signaling

เป็นการส่งสัญญาณผ่านสายสัญญาณ 2 เส้น โดยที่ทั้งสองเส้นนั้นมีขนาดของสัญญาณเท่ากัน แต่ขั้วตรงกันข้าม เช่น ในขณะที่เส้นหนึ่งเป็น 5v อีกเส้นจะเป็น -5v ข้อดีของระบบนี้คือ สามารถกำจัดสัญญาณรบกวนที่เป็น common-mode (สัญญาณที่ทั้งสองสายมีเหมือนกันทั้งขนาดและขั้ว) ได้ดี เช่น สัญญาณรบกวนจากคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าในสายส่งสัญญาณ เนื่องจากสัญญาณที่เราต้องการส่งนั้นมีทิศทางตรงข้ามกัน แต่สัญญาณรบกวนที่เข้ามาในสายสัญญาณนั้น ก็จะเข้าเหมือนกันทั้งสองสาย จึงสามารถกำจัดได้ง่าย โดยใช้ differential amplifier ทำให้ระบบ differential signaling ทนต่อสัญญาณรบกวนได้ดี และทำให้ส่งสัญญาณได้ไกล และเร็ว

Single-ended Signaling

เป็นการส่งสัญญาณผ่านสายสัญญาณ 2 เส้น โดยที่จะมีการเปลี่ยนแปลงสัญญาณ หรือระดับแรงดันไฟฟ้า เพียงเส้นเดียว อีกเส้นจะเป็นระดับอ้างอิงคงที่เสมอ ซึ่งมักจะเป็น ground ของระบบ ระบบนี้จะแยกสัญญาณรบกวนออกได้ยากกว่า โดยเฉพาะเมื่อต้องการส่งสัญญาณที่ความถี่สูง เพราะตัวสัญญาณรบกวนเองก็มักจะความถี่สูง ระบบจึงแยกสัญญาณรบกวนออกจากสัญญาณที่ต้องการได้ยาก ทำให้ส่งสัญญาณที่ความถี่สูงมากไม่ได้ และระยะทางก็ได้ไม่ไกล เนื่องจากยิ่งไกลมาก ก็ยิ่งมีโอกาสถูกรบกวนได้ง่าย อีกทั้งยังมีผลของค่าความจุ และความเหนี่ยวนำในสายสัญญาณอีก แต่ข้อดีคือเป็นระบบที่เรียบง่าย ไม่มีอุปกรณ์อะไรมาก ทำให้ต้นทุนต่ำ

อ้างอิง

Posted on by — Leave a comment

การใช้งาน e-paper 2.13 inch 250×122 pixel White-Black-Red

ในบทความนี้จะเป็นการใช้งาน e-paper ง่าย ๆ ไม่ใช้ RAM เยอะ และใช้ library แค่ SPI เท่านั้น

สิ่งที่ต้องมี

การต่อสาย

Arduino Nano⟷E-paper
5V⟷VCC
GND⟷GND
11⟷SDI
13⟷SCLK
10⟷CS
9⟷D/C
8⟷Reset
7⟷Busy
Arduino Nano and E-paper connecting table
Arduino Nano and E-paper wiring

ขั้นตอน

ขั้นตอนการใช้งาน ก็มีแค่ 4 ขั้นตอนง่าย ๆ คือ อันดับแรก เราต้องสร้างภาพที่เราต้องการแบบเต็มจอ (screen) เสียก่อน แล้วนำภาพนั้นไปแปลงเป็นตัวเลข จากนั้นก็ทำตัวเลขเหล่านั้นมาใส่ลง file แล้วโปรแกรมลง microcontroller ก็เป็นอันเสร็จเรียบร้อย

ขั้นตอนการใช้ e-paper

สร้างภาพแบบเต็ม screen

เนื่องจาก screen นี้มีขนาด 250×122 pixel โดยมีสามสี คือ ขาว ดำ และ แดง ดังนั้นเราก็จะต้องสร้างภาพที่มีขนาดและสีตามนี้ (ในที่นี้จะไม่กล่าวถึงวิธีทำภาพ)

ภาพที่ต้องการแสดงบน screen (mavigo_bwr.png)

เมื่อได้ภาพที่ต้องการแล้ว ก็ทำการแบ่งเป็น 2 ภาพ คือ ภาพที่เป็นสีดำล้วน กับสีแดงล้วน (เนื่องจาก memory สำหรับภาพสีดำ กับสีแดงใน e-paper นั้นจะแยกกัน) โดยให้ภาพอยู่ในรูปแบบของ JPG, JPEG, PNG, หรือ BMP

mavigo_bw.png
mavigo_r.png

เปลี่ยนภาพให้เป็นตัวเลข

ในการเปลี่ยนภาพให้เป็นตัวเลข ขอแนะนำเว็บของผู้ผลิต screen นั่นคือ good-display.com ซึ่งที่จริง เค้ามีโปรแกรมแบบไม่ online ให้ใช้ด้วย แต่ในที่นี้จะแนะนำแบบ online เท่านั้น เมื่อเปิดหน้าเว็บแล้วให้ใส่ข้อมูลดังนี้

1. เลือก screen model 2.13 และ GDEH213Z98 แล้ว check confirm

2. กด “Choose Files” แล้วเลือก file ภาพสีดำที่เตรียมไว้

3. ตรวจสอบว่า Preview ถูกต้องหรือไม่ โดยที่จะเป็นภาพกลับด้าน ถ้าไม่ถูกต้อง ลองตรวจสอบชนิดของ file, ขนาดของภาพ หรือนำ alpha channel ออกจากภาพ แล้วค่อย upload อีกครั้ง

4. เลือก Output Type: เป็นแบบ “Plain” , Pattern: “Horizontal -1 bit per pixel” แล้วกด “Output” ก็จะได้ ตัวเลขออกมา แล้วกด copy

นำตัวเลขที่ได้ใส่ลง file

เมื่อได้ตัวเลขแล้ว เราก็นำตัวเลขมาใส่ file โดยที่ file จะมีรูปแบบด้านล่าง (รูปแบบ file อ้างอิงมาจาก good-display.com) โดยให้วางตัวเลขที่ copy มานั้น ใส่ลงใน array ตัวแรก ซึ่งเตรียมไว้สำหรับภาพสีดำ จากนั้น ก็กลับไปที่เว็บอีกครั้ง โดยคราวนี้ทำเหมือนเดิม แต่เลือกภาพสีแดงแทน แล้วนำตัวเลขที่ได้มาใส่ลงใน array ที่สอง (ที่จริงเว็บรองรับที่จะทำการ convert พร้อมกันทีละ 2 ภาพ แต่เพื่อลดโอกาสสับสน จึงให้ทำทีละภาพ)

#include <avr/pgmspace.h>
const unsigned char gImage_BW[4000] PROGMEM= { /* For black image */


};

const unsigned char gImage_R[4000] PROGMEM= { /* For red image */


};
avr/pgmspace.h เป็น library ช่วยในการจัดการ memory สำหรับ microcontroller ตระกูล avr จะเห็นว่า เราประกาศ array แล้วมี keyword “PROGMEM” ด้วย นั่นเป็นการบอกให้ compiler นำตัวแปลนี้ใส่ลงใน Flash memory แทนที่จะเป็น RAM เหมือนตัวแปลอื่น ๆ ทำให้ประหยัด RAM ไปได้ ถ้าเอา PROGMEM ออก compiler ก็จะฟ้องว่า RAM ไม่พอ เพราะ ATmega328p มี RAM แค่ 2k byte แต่เราประกาศตัวแปลตัวละ 4k byte เลยทีเดียว 

เมื่อใส่ตัวเลขลงใน array ทั้งสองตัวเรียบร้อยแล้วจะได้ file ลักษณะด้านล่างนี้ ต่อไปให้ save file ในชื่อ mavigo_demo.h เก็บไว้ที่เดียวกับ file ที่เก็บ code (___.ino) ถ้าเก็บไว้คนละที่กัน ตัว code จะเรียกหาไม่เจอ

#include <avr/pgmspace.h>
const unsigned char gImage_BW[4000] PROGMEM= { /* For black image */
// 'mavigo_bw', 122x250px
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x00, 0x01, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xf8, 0x00, 0x00, 0x3f, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 0x00, 0x00, 0x0f, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0x00, 0x00, 0x00, 0x03, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xfe, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xf8, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x3f, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xf0, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x1f, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xe0, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x0f, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xc0, 0x00, 0x3f, 0xf8, 0x00, 0x07, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0x80, 0x01, 0xff, 0xff, 0x00, 0x03, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0x00, 0x07, 0xff, 0xff, 0xc0, 0x01, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xfe, 0x00, 0x1f, 0xff, 0xff, 0xf0, 0x00, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xfc, 0x00, 0x7f, 0xff, 0xff, 0xf8, 0x00, 0x7f, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xfc, 0x00, 0xff, 0xff, 0xff, 0xfe, 0x00, 0x7f, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xf8, 0x01, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x00, 0x3f, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xf0, 0x03, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x80, 0x1f, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xf0, 0x07, 0x1e, 0x00, 0x00, 0x01, 0xc0, 0x1f, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xe0, 0x07, 0x07, 0x00, 0x00, 0x01, 0xc0, 0x0f, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xe0, 0x0f, 0x00, 0xe0, 0x00, 0x01, 0xe0, 0x0f, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xc0, 0x1f, 0x00, 0x1c, 0x00, 0x01, 0xe0, 0x0f, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xc0, 0x1f, 0x00, 0x07, 0x00, 0x01, 0xf0, 0x07, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xc0, 0x3f, 0x00, 0x00, 0xe0, 0x01, 0xf0, 0x07, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0x80, 0x3f, 0x00, 0x00, 0x1c, 0x01, 0xf8, 0x07, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0x80, 0x3f, 0x80, 0x00, 0x03, 0x01, 0xf8, 0x03, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0x80, 0x7f, 0xe0, 0x00, 0x00, 0xff, 0xfc, 0x03, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0x80, 0x7f, 0xfc, 0x00, 0x00, 0x1f, 0xfc, 0x03, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0x80, 0x7f, 0xff, 0x00, 0x00, 0x03, 0xfc, 0x03, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0x00, 0x7f, 0xff, 0xe0, 0x00, 0x01, 0xfc, 0x03, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0x00, 0x7f, 0xff, 0xfc, 0x00, 0x01, 0xfc, 0x03, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0x00, 0xff, 0xff, 0xff, 0x00, 0x01, 0xfc, 0x01, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0x00, 0xff, 0xff, 0xff, 0xe0, 0x01, 0xfc, 0x01, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0x00, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 0x01, 0xfc, 0x03, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0x00, 0xff, 0xff, 0xfe, 0x00, 0x01, 0xfc, 0x03, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0x00, 0x7f, 0xff, 0xf0, 0x00, 0x01, 0xfc, 0x03, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0x80, 0x7f, 0xff, 0xc0, 0x00, 0x03, 0xfc, 0x03, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0x80, 0x7f, 0xfe, 0x00, 0x00, 0x0f, 0xfc, 0x03, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0x80, 0x7f, 0xf0, 0x00, 0x00, 0x7f, 0xfc, 0x03, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0x80, 0x7f, 0xc0, 0x00, 0x01, 0xff, 0xf8, 0x03, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0x80, 0x3f, 0x00, 0x00, 0x0e, 0x01, 0xf8, 0x03, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xc0, 0x3f, 0x00, 0x00, 0x70, 0x01, 0xf8, 0x07, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xc0, 0x1f, 0x00, 0x01, 0xc0, 0x01, 0xf0, 0x07, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xc0, 0x1f, 0x00, 0x0e, 0x00, 0x01, 0xf0, 0x07, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xe0, 0x0f, 0x00, 0x70, 0x00, 0x01, 0xe0, 0x0f, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xe0, 0x0f, 0x01, 0xc0, 0x00, 0x01, 0xe0, 0x0f, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xf0, 0x07, 0x8e, 0x00, 0x00, 0x01, 0xc0, 0x1f, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xf0, 0x03, 0xfc, 0x00, 0x00, 0x01, 0x80, 0x1f, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xf8, 0x01, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x00, 0x3f, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xf8, 0x00, 0xff, 0xff, 0xff, 0xfe, 0x00, 0x3f, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xfc, 0x00, 0x7f, 0xff, 0xff, 0xfc, 0x00, 0x7f, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xfe, 0x00, 0x3f, 0xff, 0xff, 0xf8, 0x00, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xfe, 0x00, 0x0f, 0xff, 0xff, 0xe0, 0x01, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0x00, 0x03, 0xff, 0xff, 0x80, 0x01, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0x80, 0x00, 0xff, 0xfe, 0x00, 0x03, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xc0, 0x00, 0x0f, 0xe0, 0x00, 0x07, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xe0, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x0f, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xf8, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x3f, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xfc, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x7f, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0x00, 0x00, 0x00, 0x01, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0x80, 0x00, 0x00, 0x07, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xf0, 0x00, 0x00, 0x1f, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xfc, 0x00, 0x00, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xe0, 0x0f, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xe1, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xfc, 0x00, 0x00, 0x00, 0x1f, 0xff, 0xc0, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xfc, 0x00, 0x00, 0x00, 0x1f, 0xff, 0xc0, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xfc, 0x00, 0x00, 0x00, 0x1f, 0xff, 0xc0, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xfc, 0x00, 0x00, 0x00, 0x1f, 0xff, 0xc0, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xfc, 0x00, 0x00, 0x00, 0x1f, 0xff, 0xc0, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xfc, 0x00, 0x00, 0x00, 0x1f, 0xff, 0xc0, 0x00, 0x03, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xfc, 0x00, 0x00, 0x00, 0x1f, 0xff, 0xc0, 0x00, 0x03, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xfc, 0x00, 0x00, 0x00, 0x1f, 0xff, 0xc0, 0x00, 0x03, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xfc, 0x00, 0x0f, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 0x00, 0x03, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xfc, 0x00, 0x00, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 0x00, 0x03, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xfc, 0x00, 0x00, 0x0f, 0xff, 0xff, 0xc0, 0x00, 0x03, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xfc, 0x00, 0x00, 0x00, 0xff, 0xff, 0xc0, 0x00, 0x03, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0x00, 0x00, 0x00, 0x1f, 0xff, 0xc0, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xf0, 0x00, 0x00, 0x1f, 0xff, 0xc0, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0x00, 0x00, 0x1f, 0xff, 0xc0, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xf8, 0x00, 0x1f, 0xff, 0xc0, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xe0, 0x00, 0x1f, 0xff, 0xc0, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xfe, 0x00, 0x00, 0x1f, 0xff, 0xc0, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xe0, 0x00, 0x00, 0x1f, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xfe, 0x00, 0x00, 0x00, 0x3f, 0xff, 0xfe, 0x00, 0x03, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xfc, 0x00, 0x00, 0x03, 0xff, 0xff, 0xfe, 0x00, 0x03, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xfc, 0x00, 0x00, 0x3f, 0xff, 0xff, 0xfe, 0x00, 0x03, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xfc, 0x00, 0x03, 0xff, 0xff, 0xff, 0xfe, 0x00, 0x03, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xfc, 0x00, 0x3f, 0xff, 0xff, 0xff, 0xfe, 0x00, 0x03, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xfc, 0x00, 0x00, 0x00, 0x1f, 0xff, 0xff, 0x00, 0x03, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xfc, 0x00, 0x00, 0x00, 0x1f, 0xff, 0xff, 0x07, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xfc, 0x00, 0x00, 0x00, 0x1f, 0xff, 0xfe, 0x0f, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xfc, 0x00, 0x00, 0x00, 0x1f, 0xff, 0xfe, 0x0f, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xfc, 0x00, 0x00, 0x00, 0x1f, 0xff, 0xfe, 0x0f, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xfc, 0x00, 0x00, 0x00, 0x1f, 0xff, 0xff, 0x3f, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xfc, 0x00, 0x00, 0x00, 0x1f, 0xff, 0xff, 0xff, 0x0f, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xfc, 0x00, 0x00, 0x00, 0x1f, 0xff, 0xff, 0x8e, 0x07, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x0c, 0x03, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x04, 0x03, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x1f, 0xff, 0xff, 0x04, 0x03, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xf8, 0x1f, 0xff, 0xfe, 0x00, 0x03, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xe0, 0x1f, 0xff, 0xfe, 0x08, 0x43, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x00, 0x1f, 0xff, 0xfe, 0x18, 0x63, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xf8, 0x00, 0x1f, 0xff, 0xfe, 0x18, 0xc3, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 0x00, 0x1f, 0xff, 0xfe, 0x10, 0xc3, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xfe, 0x00, 0x00, 0x1f, 0xff, 0xfe, 0x00, 0x07, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xf8, 0x00, 0x00, 0x1f, 0xff, 0xfe, 0x00, 0x03, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xc0, 0x00, 0x00, 0x1f, 0xff, 0xff, 0x00, 0x03, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xfe, 0x00, 0x00, 0x00, 0x7f, 0xff, 0xff, 0x00, 0x03, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xfc, 0x00, 0x00, 0x01, 0xff, 0xff, 0xff, 0x80, 0x03, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xfc, 0x00, 0x00, 0x01, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 0x03, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xfc, 0x00, 0x00, 0x01, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xfb, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xfc, 0x00, 0x0e, 0x01, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xfc, 0x00, 0xfe, 0x01, 0xff, 0xff, 0xff, 0xe0, 0x3f, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xfc, 0x00, 0x7e, 0x01, 0xff, 0xff, 0xff, 0x80, 0x0f, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xfc, 0x00, 0x06, 0x01, 0xff, 0xff, 0xff, 0x00, 0x07, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xfc, 0x00, 0x00, 0x01, 0xff, 0xff, 0xff, 0x00, 0x03, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xfc, 0x00, 0x00, 0x01, 0xff, 0xff, 0xfe, 0x00, 0x03, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xfc, 0x00, 0x00, 0x01, 0xff, 0xff, 0xfe, 0x00, 0x03, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xfe, 0x00, 0x00, 0x00, 0x1f, 0xff, 0xfe, 0x07, 0x83, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xc0, 0x00, 0x00, 0x1f, 0xff, 0xfe, 0x0f, 0xc3, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xf8, 0x00, 0x00, 0x1f, 0xff, 0xff, 0x0f, 0xc3, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0x00, 0x00, 0x1f, 0xff, 0xff, 0x07, 0x07, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xe0, 0x00, 0x1f, 0xff, 0xc0, 0x00, 0x03, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xf8, 0x00, 0x1f, 0xff, 0xc0, 0x00, 0x03, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x00, 0x1f, 0xff, 0xc0, 0x00, 0x03, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xe0, 0x1f, 0xff, 0xc0, 0x00, 0x03, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xfc, 0x7f, 0xff, 0xfc, 0x1f, 0xff, 0xc0, 0x00, 0x03, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xfc, 0x0f, 0xff, 0xff, 0x9f, 0xff, 0xc0, 0x00, 0x03, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xfc, 0x01, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xfc, 0x00, 0x3f, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xfc, 0x00, 0x0f, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xfc, 0x00, 0x01, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 0x00, 0x03, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xfc, 0x00, 0x00, 0x3f, 0xff, 0xff, 0xc0, 0x00, 0x03, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xfc, 0x00, 0x00, 0x07, 0xff, 0xff, 0xc0, 0x00, 0x03, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xfc, 0x00, 0x00, 0x01, 0xff, 0xff, 0xc0, 0x00, 0x03, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xfe, 0x00, 0x00, 0x00, 0x3f, 0xff, 0xc0, 0x00, 0x03, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xe0, 0x00, 0x00, 0x1f, 0xff, 0xe3, 0x00, 0x03, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xfc, 0x00, 0x00, 0x1f, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0x80, 0x00, 0x1f, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xf8, 0x00, 0x1f, 0xff, 0xff, 0x00, 0x03, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x00, 0x1f, 0xff, 0xfe, 0x00, 0x03, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xfe, 0x00, 0x1f, 0xff, 0xfe, 0x00, 0x03, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xf0, 0x00, 0x1f, 0xff, 0xfe, 0x00, 0x03, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0x80, 0x00, 0x1f, 0xff, 0xfe, 0x00, 0x03, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xf8, 0x00, 0x00, 0x1f, 0xff, 0xff, 0x00, 0x03, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xc0, 0x00, 0x00, 0x1f, 0xff, 0xff, 0x83, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xfc, 0x00, 0x00, 0x00, 0x7f, 0xff, 0xff, 0x0f, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xfc, 0x00, 0x00, 0x03, 0xff, 0xff, 0xfe, 0x0f, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xfc, 0x00, 0x00, 0x1f, 0xff, 0xff, 0xfe, 0x00, 0x07, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xfc, 0x00, 0x00, 0x7f, 0xff, 0xff, 0xfe, 0x00, 0x03, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xfc, 0x00, 0x03, 0xff, 0xff, 0xff, 0xfe, 0x00, 0x03, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xfc, 0x00, 0x1f, 0xff, 0xff, 0xff, 0xfe, 0x00, 0x03, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xfc, 0x00, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x00, 0x03, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xfc, 0x07, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x80, 0x03, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xfc, 0x1f, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xe0, 0x03, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xfc, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xf0, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 0x1c, 0x7f, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xfc, 0x00, 0x00, 0x00, 0x1f, 0xff, 0xff, 0x80, 0x0c, 0x3f, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xfc, 0x00, 0x00, 0x00, 0x1f, 0xff, 0xff, 0x00, 0x04, 0x1f, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xfc, 0x00, 0x00, 0x00, 0x1f, 0xff, 0xfe, 0x00, 0x04, 0x1f, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xfc, 0x00, 0x00, 0x00, 0x1f, 0xff, 0xfe, 0x00, 0x04, 0x0f, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xfc, 0x00, 0x00, 0x00, 0x1f, 0xff, 0xfe, 0x02, 0x00, 0x0f, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xfc, 0x00, 0x00, 0x00, 0x1f, 0xff, 0xfe, 0x0f, 0x86, 0x0f, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xfc, 0x00, 0x00, 0x00, 0x1f, 0xff, 0xfe, 0x0f, 0x87, 0x0f, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xfc, 0x00, 0x00, 0x00, 0x1f, 0xff, 0xff, 0x0f, 0x86, 0x0f, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xfc, 0x00, 0x00, 0x00, 0x1f, 0xff, 0xff, 0x00, 0x00, 0x0f, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xfc, 0x00, 0x00, 0x00, 0x1f, 0xff, 0xfe, 0x00, 0x00, 0x1f, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xfe, 0x00, 0x00, 0x1f, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xfe, 0x00, 0x00, 0x1f, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xfe, 0x00, 0x00, 0x3f, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xfe, 0x00, 0x00, 0x7f, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0x00, 0x7f, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xf8, 0x00, 0x0f, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xe0, 0x00, 0x03, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xc0, 0x00, 0x01, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0x80, 0x00, 0x00, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0x00, 0x00, 0x00, 0x7f, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xfe, 0x00, 0x00, 0x00, 0x3f, 0xff, 0xf8, 0x00, 0x3c, 0xfc, 0x30, 0x06, 0x00, 0x0f, 0xc0, 
0xff, 0xfe, 0x00, 0x00, 0x00, 0x3f, 0xff, 0xf8, 0x00, 0x3c, 0xfc, 0x30, 0x06, 0x00, 0x0f, 0xc0, 
0xff, 0xfc, 0x00, 0x00, 0x00, 0x1f, 0xff, 0xf9, 0xff, 0x30, 0xff, 0x39, 0xfe, 0x7f, 0xcf, 0xc0, 
0xff, 0xfc, 0x00, 0x3e, 0x00, 0x1f, 0xff, 0xf9, 0xff, 0x30, 0xff, 0x39, 0xfe, 0x7f, 0xcf, 0xc0, 
0xff, 0xfc, 0x01, 0xff, 0xc0, 0x1f, 0xff, 0xf9, 0x81, 0x30, 0xc3, 0x37, 0x9e, 0x60, 0x4f, 0xc0, 
0xff, 0xf8, 0x03, 0xff, 0xe0, 0x0f, 0xff, 0xf9, 0x81, 0x30, 0xc3, 0x37, 0x9e, 0x60, 0x4f, 0xc0, 
0xff, 0xf8, 0x07, 0xff, 0xf0, 0x0f, 0xff, 0xf9, 0x81, 0x33, 0xfc, 0xc0, 0x7e, 0x60, 0x4f, 0xc0, 
0xff, 0xf8, 0x07, 0xff, 0xf0, 0x0f, 0xff, 0xf9, 0x81, 0x33, 0xfc, 0xc0, 0x7e, 0x60, 0x4f, 0xc0, 
0xff, 0xf8, 0x0f, 0xff, 0xf8, 0x0f, 0xff, 0xf9, 0x81, 0x30, 0xcc, 0x08, 0x7e, 0x60, 0x4f, 0xc0, 
0xff, 0xf8, 0x0f, 0xc0, 0x78, 0x0f, 0xff, 0xf9, 0x81, 0x30, 0xcc, 0x08, 0x7e, 0x60, 0x4f, 0xc0, 
0xff, 0xf8, 0x07, 0xc0, 0x78, 0x0f, 0xff, 0xf9, 0xff, 0x30, 0x33, 0x31, 0xe6, 0x7f, 0xcf, 0xc0, 
0xff, 0xf8, 0x07, 0xc0, 0x70, 0x0f, 0xff, 0xf9, 0xff, 0x30, 0x33, 0x31, 0xe6, 0x7f, 0xcf, 0xc0, 
0xff, 0xf8, 0x03, 0xc0, 0x70, 0x0f, 0xff, 0xf8, 0x00, 0x33, 0x33, 0x36, 0x66, 0x00, 0x0f, 0xc0, 
0xff, 0xf8, 0x01, 0xc0, 0x60, 0x1f, 0xff, 0xf8, 0x00, 0x33, 0x33, 0x36, 0x66, 0x00, 0x0f, 0xc0, 
0xff, 0xfc, 0x00, 0xc0, 0x60, 0x1f, 0xff, 0xff, 0xff, 0xf3, 0x33, 0xff, 0xe7, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xfc, 0x01, 0xc0, 0x00, 0x1f, 0xff, 0xff, 0xff, 0xf3, 0x33, 0xff, 0xe7, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xfc, 0x01, 0xc0, 0x00, 0x1f, 0xff, 0xf9, 0xf8, 0x3f, 0xf0, 0xff, 0xe0, 0x00, 0x3f, 0xc0, 
0xff, 0xfe, 0x01, 0xc0, 0x00, 0x3f, 0xff, 0xf9, 0xf8, 0x3f, 0xff, 0xff, 0xe0, 0x00, 0x1f, 0xc0, 
0xff, 0xfe, 0x01, 0xc0, 0x00, 0x3f, 0xff, 0xfe, 0x06, 0xf3, 0x3f, 0xff, 0x80, 0x79, 0x8f, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0x01, 0xc0, 0x00, 0x7f, 0xff, 0xf9, 0xe0, 0x3c, 0xf8, 0x0f, 0x61, 0xe7, 0x9f, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xc3, 0xc0, 0x00, 0xff, 0xff, 0xf9, 0xe0, 0x3c, 0xe0, 0x03, 0xe1, 0xe7, 0xbf, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xe3, 0xc0, 0x00, 0xff, 0xff, 0xfe, 0x7f, 0xcf, 0xc3, 0xe1, 0xff, 0x87, 0xbf, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 0x01, 0xff, 0xff, 0xfe, 0x7f, 0xcf, 0x87, 0xf8, 0xff, 0x87, 0xbf, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xf9, 0x98, 0x03, 0x9f, 0xfc, 0x61, 0x81, 0xbf, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xf9, 0x98, 0x03, 0x11, 0x06, 0x61, 0x81, 0xbf, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xf9, 0xfe, 0xf3, 0x30, 0x66, 0x77, 0x98, 0x4f, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0x00, 0x7f, 0xff, 0xff, 0xf9, 0xfe, 0xf7, 0x3c, 0x0e, 0x37, 0x98, 0x4f, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xf8, 0x00, 0x0f, 0xff, 0xff, 0xf8, 0x01, 0x07, 0x3f, 0x87, 0x3e, 0x06, 0x4f, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xe0, 0x00, 0x03, 0xff, 0xff, 0xf8, 0x01, 0x07, 0x3f, 0x87, 0x3e, 0x06, 0x4f, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xc0, 0x00, 0x01, 0xff, 0xff, 0xff, 0xe7, 0xff, 0x3c, 0x0e, 0x3e, 0x00, 0x0f, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0x80, 0x00, 0x00, 0xff, 0xff, 0xff, 0xe7, 0xff, 0x30, 0x26, 0x7e, 0x00, 0x0f, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0x00, 0x00, 0x00, 0x7f, 0xff, 0xfe, 0x18, 0x03, 0x11, 0x06, 0x61, 0x86, 0x4f, 0xc0, 
0xff, 0xfe, 0x00, 0x00, 0x00, 0x3f, 0xff, 0xfe, 0x18, 0x03, 0x9f, 0xfc, 0x61, 0x86, 0x4f, 0xc0, 
0xff, 0xfe, 0x00, 0x00, 0x00, 0x3f, 0xff, 0xfe, 0x60, 0xcd, 0x8f, 0xf8, 0xe0, 0x18, 0x4f, 0xc0, 
0xff, 0xfc, 0x00, 0x00, 0x00, 0x1f, 0xff, 0xfe, 0x60, 0xcd, 0xc3, 0xe1, 0xe0, 0x18, 0x4f, 0xc0, 
0xff, 0xfc, 0x00, 0x3e, 0x00, 0x1f, 0xff, 0xff, 0x99, 0x0c, 0xe0, 0x03, 0xf9, 0x99, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xfc, 0x01, 0xff, 0xc0, 0x1f, 0xff, 0xff, 0x99, 0x0c, 0x78, 0x0f, 0xf9, 0x99, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xf8, 0x03, 0xff, 0xe0, 0x0f, 0xff, 0xff, 0xf9, 0xff, 0x3f, 0xff, 0xe6, 0x18, 0x4f, 0xc0, 
0xff, 0xf8, 0x07, 0xff, 0xf0, 0x0f, 0xff, 0xff, 0xf1, 0xff, 0x0f, 0xff, 0xe6, 0x18, 0x4f, 0xc0, 
0xff, 0xf8, 0x07, 0xff, 0xf0, 0x0f, 0xff, 0xfe, 0x60, 0x3c, 0xcc, 0x0e, 0x00, 0x00, 0x3f, 0xc0, 
0xff, 0xf8, 0x07, 0xff, 0xf0, 0x0f, 0xff, 0xff, 0xff, 0xfc, 0x00, 0x3d, 0xe7, 0xe0, 0x7f, 0xc0, 
0xff, 0xf8, 0x07, 0xff, 0xf0, 0x0f, 0xff, 0xff, 0xff, 0xfc, 0x00, 0x39, 0xe7, 0xe0, 0x7f, 0xc0, 
0xff, 0xf8, 0x07, 0xff, 0xf0, 0x0f, 0xff, 0xf8, 0x00, 0x3c, 0x0c, 0xd8, 0x06, 0x66, 0x0f, 0xc0, 
0xff, 0xf8, 0x03, 0xff, 0xf0, 0x0f, 0xff, 0xf8, 0x00, 0x3c, 0x0c, 0xc8, 0x06, 0x66, 0x0f, 0xc0, 
0xff, 0xfc, 0x01, 0xff, 0xe0, 0x1f, 0xff, 0xf9, 0xff, 0x30, 0xc3, 0x3e, 0x07, 0xe0, 0x7f, 0xc0, 
0xff, 0xfc, 0x00, 0xff, 0x80, 0x1f, 0xff, 0xf9, 0xff, 0x30, 0xc3, 0x3e, 0x07, 0xe0, 0x7f, 0xc0, 
0xff, 0xfc, 0x00, 0x00, 0x00, 0x1f, 0xff, 0xf9, 0x81, 0x30, 0xfc, 0xc9, 0x80, 0x06, 0x0f, 0xc0, 
0xff, 0xfc, 0x00, 0x00, 0x00, 0x1f, 0xff, 0xf9, 0x81, 0x30, 0xfc, 0xc9, 0x80, 0x06, 0x0f, 0xc0, 
0xff, 0xfe, 0x00, 0x00, 0x00, 0x3f, 0xff, 0xf9, 0x81, 0x3c, 0xcc, 0xc6, 0x19, 0x81, 0xbf, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0x00, 0x00, 0x00, 0x7f, 0xff, 0xf9, 0x81, 0x3c, 0xcc, 0xc6, 0x19, 0x81, 0xbf, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0x00, 0x00, 0x00, 0x7f, 0xff, 0xf9, 0x81, 0x3f, 0xf3, 0xf1, 0xe7, 0xe0, 0x4f, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0x80, 0x00, 0x00, 0xff, 0xff, 0xf9, 0x81, 0x3f, 0xf3, 0xf1, 0xe7, 0xe0, 0x4f, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xc0, 0x00, 0x01, 0xff, 0xff, 0xf9, 0xff, 0x3f, 0xc0, 0xf1, 0xe1, 0x86, 0x3f, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xf0, 0x00, 0x07, 0xff, 0xff, 0xf9, 0xff, 0x3f, 0xc0, 0xf1, 0xe1, 0x86, 0x3f, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xfe, 0x00, 0x3f, 0xff, 0xff, 0xf8, 0x00, 0x30, 0xf0, 0xf9, 0xe1, 0x9f, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xf8, 0x00, 0x30, 0xf0, 0xf9, 0xe1, 0x9f, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0
};

const unsigned char gImage_R[4000] PROGMEM= { /* For red image */
// 'mavigo_r', 122x250px
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x80, 0x00, 0x00, 0x07, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x80, 0x00, 0x00, 0x07, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x80, 0x00, 0x00, 0x07, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x80, 0x00, 0x00, 0x07, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x80, 0x00, 0x00, 0x07, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x80, 0x7f, 0xe0, 0x07, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x80, 0x7f, 0xe0, 0x07, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x80, 0x08, 0x00, 0x07, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x80, 0x18, 0x00, 0x07, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x80, 0x0f, 0xe0, 0x07, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x80, 0x03, 0xe0, 0x07, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x80, 0x00, 0x00, 0x07, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x80, 0x08, 0x00, 0x07, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x80, 0x3f, 0xc0, 0x07, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x80, 0x3f, 0xe0, 0x07, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x80, 0x18, 0x20, 0x07, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x80, 0x18, 0x60, 0x07, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x80, 0x00, 0x00, 0x07, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x80, 0x00, 0x00, 0x07, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x80, 0x18, 0x00, 0x07, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x80, 0x3f, 0xe0, 0x07, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x80, 0x3f, 0xe0, 0x07, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x80, 0x18, 0x20, 0x07, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x80, 0x08, 0x60, 0x07, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x80, 0x00, 0x00, 0x07, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x80, 0x00, 0x00, 0x07, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x80, 0x1f, 0xfc, 0x07, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x80, 0x0c, 0x60, 0x07, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x80, 0x18, 0x20, 0x07, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x80, 0x1e, 0xe0, 0x07, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x80, 0x0f, 0xc0, 0x07, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x80, 0x00, 0x00, 0x07, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x80, 0x00, 0x00, 0x07, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x80, 0x0e, 0x60, 0x07, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x80, 0x1b, 0x20, 0x07, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x80, 0x1b, 0x20, 0x07, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x80, 0x19, 0xe0, 0x07, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x80, 0x00, 0xc0, 0x07, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x80, 0x00, 0x00, 0x07, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x80, 0x00, 0x00, 0x07, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x80, 0x00, 0x00, 0x07, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x80, 0x0c, 0x60, 0x07, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x80, 0x0c, 0x60, 0x07, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x80, 0x00, 0x00, 0x07, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x80, 0x00, 0x00, 0x07, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x80, 0x00, 0x00, 0x07, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x80, 0x00, 0x20, 0x07, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x80, 0x01, 0xe0, 0x07, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x80, 0x0f, 0x80, 0x07, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x80, 0x7e, 0x00, 0x07, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x80, 0x70, 0x00, 0x07, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x80, 0x00, 0x00, 0x07, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x80, 0x00, 0x00, 0x07, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x80, 0x00, 0x20, 0x07, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x80, 0x01, 0xe0, 0x07, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x80, 0x0f, 0x80, 0x07, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x80, 0x7c, 0x00, 0x07, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x80, 0x60, 0x00, 0x07, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x80, 0x00, 0x00, 0x07, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x80, 0x0f, 0xe0, 0x07, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x80, 0x1f, 0xe0, 0x07, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x80, 0x1c, 0x00, 0x07, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x80, 0x1f, 0xe0, 0x07, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x80, 0x0c, 0x00, 0x07, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x80, 0x1f, 0xe0, 0x07, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x80, 0x0f, 0xe0, 0x07, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x80, 0x00, 0x00, 0x07, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x80, 0x09, 0xe0, 0x07, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x8f, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x80, 0x19, 0xe0, 0x07, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x87, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x80, 0x1b, 0x60, 0x07, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x87, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x80, 0x1f, 0xe0, 0x07, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x87, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x80, 0x0f, 0xe0, 0x07, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x87, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x80, 0x00, 0x00, 0x07, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x87, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x80, 0x18, 0x00, 0x07, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x87, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x80, 0x1f, 0x00, 0x07, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x87, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x80, 0x03, 0xe0, 0x07, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x87, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x80, 0x01, 0xe0, 0x07, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x87, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x80, 0x0f, 0x80, 0x07, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x87, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x80, 0x1c, 0x00, 0x07, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x87, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x80, 0x00, 0x00, 0x07, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x87, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x80, 0x00, 0x00, 0x07, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x87, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x80, 0x18, 0x00, 0x07, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x87, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x80, 0x18, 0x00, 0x07, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x87, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x80, 0x7f, 0xe0, 0x07, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x87, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x80, 0x00, 0x00, 0x07, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x87, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x80, 0x00, 0x00, 0x07, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x87, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x80, 0x00, 0x00, 0x07, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x87, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x80, 0x06, 0x58, 0x07, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x87, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x80, 0x0f, 0xfc, 0x07, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x87, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x80, 0x19, 0xec, 0x07, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x87, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x80, 0x1f, 0x6c, 0x07, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x87, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x80, 0x1f, 0x7c, 0x07, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x87, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x80, 0x18, 0x38, 0x07, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x87, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x80, 0x00, 0x00, 0x07, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x87, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x80, 0x0f, 0xc0, 0x07, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x87, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x80, 0x0f, 0xe0, 0x07, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x87, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x80, 0x18, 0x20, 0x07, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x87, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x80, 0x1c, 0x60, 0x07, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x87, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x80, 0x0f, 0xe0, 0x07, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x87, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x80, 0x07, 0x80, 0x07, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x87, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x80, 0x00, 0x00, 0x07, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x87, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x80, 0x18, 0x00, 0x07, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x87, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x80, 0x3f, 0xc0, 0x07, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x87, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x80, 0x3f, 0xe0, 0x07, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x87, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x80, 0x18, 0x20, 0x07, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x87, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x80, 0x18, 0x60, 0x07, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x87, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x80, 0x00, 0x00, 0x07, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x87, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x80, 0x00, 0x00, 0x07, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x87, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x80, 0x0f, 0xe0, 0x07, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x87, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x80, 0x1f, 0xe0, 0x07, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x87, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x80, 0x0c, 0x00, 0x07, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x87, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x80, 0x18, 0x00, 0x07, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x87, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x80, 0x18, 0x00, 0x07, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x87, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x80, 0x00, 0x00, 0x07, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x87, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x80, 0x00, 0x00, 0x07, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x87, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x80, 0x0d, 0xe0, 0x07, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x87, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x80, 0x19, 0xe0, 0x07, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x87, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x80, 0x1b, 0x60, 0x07, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x87, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x80, 0x1f, 0xe0, 0x07, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x87, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x80, 0x0f, 0xe0, 0x07, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x87, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x80, 0x00, 0x00, 0x07, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x87, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x80, 0x07, 0xc0, 0x07, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x87, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x80, 0x0f, 0xe0, 0x07, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x87, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x80, 0x18, 0x60, 0x07, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x87, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x80, 0x18, 0x60, 0x07, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x87, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x80, 0x7f, 0xe0, 0x07, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x87, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x80, 0x7f, 0xe0, 0x07, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x87, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x80, 0x00, 0x00, 0x07, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x87, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x80, 0x00, 0x00, 0x07, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x87, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x80, 0x18, 0x00, 0x07, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x87, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x80, 0x5f, 0xe0, 0x07, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x87, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x80, 0x7f, 0xe0, 0x07, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x87, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x80, 0x00, 0x00, 0x07, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x87, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x80, 0x00, 0x00, 0x07, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x87, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x80, 0x00, 0x00, 0x07, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x87, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x80, 0x0f, 0xe0, 0x07, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x87, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x80, 0x1f, 0xe0, 0x07, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x87, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x80, 0x08, 0x00, 0x07, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x87, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x80, 0x18, 0x00, 0x07, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x87, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x80, 0x0f, 0xe0, 0x07, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x87, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x80, 0x03, 0xe0, 0x07, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x87, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x80, 0x00, 0x00, 0x07, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x87, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x80, 0x0f, 0xf8, 0x07, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x87, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x80, 0x1f, 0xfc, 0x07, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x87, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x80, 0x19, 0xec, 0x07, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x87, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x80, 0x1f, 0x6c, 0x07, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x87, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x80, 0x1e, 0x78, 0x07, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x87, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x80, 0x08, 0x30, 0x07, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x87, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x80, 0x00, 0x00, 0x07, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x87, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x80, 0x00, 0x00, 0x07, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x87, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x80, 0x00, 0x20, 0x07, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x87, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x80, 0x00, 0x60, 0x07, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x87, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x80, 0x00, 0x00, 0x07, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x87, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x80, 0x00, 0x00, 0x07, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x87, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x80, 0x00, 0x00, 0x07, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x87, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x80, 0x01, 0x00, 0x07, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x87, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x80, 0x0f, 0xc0, 0x07, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x87, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x80, 0x0c, 0xe0, 0x07, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x87, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x80, 0x18, 0x20, 0x07, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x87, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x80, 0x18, 0x20, 0x07, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x87, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x80, 0x08, 0x60, 0x07, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x87, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x80, 0x00, 0x00, 0x07, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x87, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x80, 0x07, 0x80, 0x07, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x87, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x80, 0x0f, 0xe0, 0x07, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x87, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x80, 0x18, 0x60, 0x07, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x87, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x80, 0x18, 0x60, 0x07, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x87, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x80, 0x0f, 0xe0, 0x07, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x87, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x80, 0x07, 0xc0, 0x07, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x87, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x80, 0x00, 0x00, 0x07, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x87, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x80, 0x1f, 0xe0, 0x07, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x87, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x80, 0x0f, 0xe0, 0x07, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x87, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x80, 0x1f, 0xe0, 0x07, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x87, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x80, 0x0f, 0xe0, 0x07, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x87, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x80, 0x1f, 0xe0, 0x07, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x87, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x80, 0x0f, 0xe0, 0x07, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x87, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x80, 0x00, 0x00, 0x07, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x87, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x80, 0x00, 0x00, 0x07, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x87, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x80, 0x00, 0x00, 0x07, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x87, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x80, 0x00, 0x00, 0x07, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x87, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x80, 0x00, 0x00, 0x07, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x87, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x87, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x87, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x87, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x87, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x87, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x87, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x87, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x87, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x87, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x87, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x87, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x87, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x87, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x87, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x87, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x87, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x87, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x87, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x87, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x87, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x87, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x87, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x87, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x87, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x87, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x87, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x87, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x87, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x87, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x87, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x87, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x87, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x87, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x87, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x87, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x87, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x87, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x87, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x87, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x87, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x87, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x87, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x87, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x87, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x87, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x87, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x87, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x87, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x87, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x87, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x87, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x87, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x87, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x87, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x87, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x87, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x87, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x87, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x87, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0, 
0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xc0
};

Upload ไปยัง Arduino Nano

เมื่อเตรียมข้อมูลเรียนร้อยแล้ว ก็ทำการ upload ข้อมูลพร้อมทั้ง code ที่ช่วยในการนำข้อมูลภาพจาก flash memory ไปส่งให้กับ display ก็เป็นอันเสร็จเรียบร้อย แต่ก่อนอื่น เรามาทำความเข้าใจตัว code ที่ว่ากันก่อน (ตัว code นี้ได้ดัดแปลงมากจาก code ของ good-display.com) 

#include

ส่วนนี้จะ  include 2 อย่างคือ SPI.h ซึ่งเป็น library ที่เราใช้ในการสื่อสารกับ display อีก file คือ mavigo_demo.h ซึ่งเป็น file ที่เก็บภาพที่จะแสดงบน screen ซึ่งเราสร้างไว้ในขั้นตอนก่อนหน้านี้

#include <SPI.h>
#include"mavigo_demo.h"

IO setting

ส่วนนี้เป็นการกำหนดหน้าที่ให้กับ pin ต่าง ๆ 

int BUSY_Pin = 7; 
int RES_Pin = 8; 
int DC_Pin = 9; 
int CS_Pin = 10;

#define

เป็นการกำหนดชื่อให้กับค่าคงที่เพื่อให้เข้าใจง่าย ในที่นี้เป็นการกำหนดขนาดของ RAM ที่ใช้แสดงภาพเต็ม screen ซึ่งก็คือ 4000 byte

#define ALLSCREEN_GRAGHBYTES  4000

//Functions declaration

เป็นการประกาศ function ที่จะใช้ โดยตัวเนื้อของ function จะถูกเขียนไว้หลังจาก loop() ในส่วนของ function definition

setup()

ในส่วนนี้เป็นการกำหนดทิศทางของข้อมูลของแต่ละ pin และ เตรียมพร้อมสำหรับการสื่อสาร SPI

   pinMode(BUSY_Pin, INPUT); 
   pinMode(RES_Pin, OUTPUT);  
   pinMode(DC_Pin, OUTPUT);    
   pinMode(CS_Pin, OUTPUT);   
   //SPI
   SPI.beginTransaction(SPISettings(10000000, MSBFIRST, SPI_MODE0)); 
   SPI.begin ();

loop()

ใน loop function นี้จะแบ่ง code เป็นสองส่วนหลัก ๆ คือ ส่วนที่แสดงภาพบน screen กับส่วนที่ clear screen ในแต่ละส่วนก็จะมี function การทำงานที่ครบถ้วน คือ เริ่มตั้งแต่ Initial hardware (EPD_HW_Init()) นำภาพขึ้น screen (EPD_WhiteScreen_ALL()) หรือ clear screen (EPD_WhiteScreen_ALL_Clean()) และ เข้าสู่ Deep sleep mode (EPD_DeepSleep()) เพื่อประหยัดพลังงาน ซึ่งหลังจาก Deep sleep ถ้าจะให้ display ทำงานอีกครั้ง ต้องส่งสัญญาณ Hardware reset ซึ่งอยู่ใน (EPD_HW_Init())

    //Full screen refresh
    EPD_HW_Init(); //Electronic paper initialization
    EPD_WhiteScreen_ALL(gImage_BW,gImage_R); //Refresh the picture in full screen
    EPD_DeepSleep(); //Enter deep sleep,Sleep instruction is necessary, please do not delete!!! 
    delay(2000);   
    
    //Clean
    EPD_HW_Init(); //Electronic paper initialization
    EPD_WhiteScreen_ALL_Clean();
    EPD_DeepSleep(); //Enter deep sleep,Sleep instruction is necessary, please do not delete!!!
    delay(2000); 
    
    while(1);

// Functions definition

ในส่วนสุดท้ายนี้เป็นรายละเอียดของ function ที่ใช้ในการควบคุม display ถ้าอยากทราบรายละเอียดอาจต้องเปิดคู่มือของ display และ driver IC (SSD1680) ควบคู่กันไป โดยในที่นี้จะยังไม่กล่าวถึงรายละเอียดของ function เหล่านี้

เพื่อความสะดวกให้สร้าง “New Sketch” copy code ด้านล่างนี้ไปวางทับ แล้วอย่าลืม วาง file ที่เก็บตัวเลขของภาพ (ในที่นี้คือ mavigo_demo.h) ไว้ใน folder เดียวกันนะครับ

#include <SPI.h>
#include"mavigo_demo.h"

//IO settings
int BUSY_Pin = 7; 
int RES_Pin = 8; 
int DC_Pin = 9; 
int CS_Pin = 10; 

//250*122///////////////////////////////////////

#define ALLSCREEN_GRAGHBYTES  4000

// Function declaration

void SPI_Write(unsigned char value);
void Epaper_Write_Command(unsigned char command);
void Epaper_Write_Data(unsigned char command);
//EPD
void Epaper_READBUSY(void);
void EPD_HW_Init(void); //Electronic paper initialization
void EPD_Update(void);
void EPD_DeepSleep(void);

//Display 
void EPD_WhiteScreen_ALL(const unsigned char *BW_datas,const unsigned char *R_datas);
void EPD_WhiteScreen_ALL_Clean(void);

void setup() {

   pinMode(BUSY_Pin, INPUT); 
   pinMode(RES_Pin, OUTPUT);  
   pinMode(DC_Pin, OUTPUT);    
   pinMode(CS_Pin, OUTPUT);   
   //SPI
   SPI.beginTransaction(SPISettings(10000000, MSBFIRST, SPI_MODE0)); 
   SPI.begin ();  

}

//Tips//
/*When the electronic paper is refreshed in full screen, the picture flicker is a normal phenomenon, and the main function is to clear the display afterimage in the previous picture.
  When the local refresh is performed, the screen does not flash.*/
/*When you need to transplant the driver, you only need to change the corresponding IO. The BUSY pin is the input mode and the others are the output mode. */
  
void loop() {
    //Full screen refresh
    EPD_HW_Init(); //Electronic paper initialization
    EPD_WhiteScreen_ALL(gImage_BW,gImage_R); //Refresh the picture in full screen
    EPD_DeepSleep(); //Enter deep sleep,Sleep instruction is necessary, please do not delete!!! 
    delay(2000);   
    
    //Clean
    EPD_HW_Init(); //Electronic paper initialization
    EPD_WhiteScreen_ALL_Clean();
    EPD_DeepSleep(); //Enter deep sleep,Sleep instruction is necessary, please do not delete!!!
    delay(2000); 
    
    while(1); 

}


// Function definition

//////////////////////SPI///////////////////////////////////

void SPI_Write(unsigned char value)                                    
{                                                           
  SPI.transfer(value);
}

void Epaper_Write_Command(unsigned char command)
{
  digitalWrite(CS_Pin,LOW);                   
  digitalWrite(DC_Pin,LOW);   // command write
  SPI_Write(command);
  digitalWrite(CS_Pin,HIGH);
}

void Epaper_Write_Data(unsigned char command)
{
  digitalWrite(CS_Pin,LOW);                   
  digitalWrite(DC_Pin,HIGH);   // data write
  SPI_Write(command);
  digitalWrite(CS_Pin,HIGH);
}

/////////////////EPD settings Functions/////////////////////

//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
//SSD1680
void EPD_HW_Init(void)
{
  digitalWrite(RES_Pin,LOW);  // Module reset      
  delay(10); //At least 10ms delay 
  digitalWrite(RES_Pin,HIGH); 
  delay(10); //At least 10ms delay  

  Epaper_READBUSY();   
  Epaper_Write_Command(0x12);  //SWRESET
  Epaper_READBUSY();   

  Epaper_Write_Command(0x01); //Driver output control      
  Epaper_Write_Data(0xF9);
  Epaper_Write_Data(0x00);
  Epaper_Write_Data(0x00);

  Epaper_Write_Command(0x11); //data entry mode       
  Epaper_Write_Data(0x01);

  Epaper_Write_Command(0x44); //set Ram-X address start/end position   
  Epaper_Write_Data(0x00);
  Epaper_Write_Data(0x0F);    //0x0F-->(15+1)*8=128

  Epaper_Write_Command(0x45); //set Ram-Y address start/end position          
  Epaper_Write_Data(0xF9);   //0xF9-->(249+1)=250
  Epaper_Write_Data(0x00);
  Epaper_Write_Data(0x00);
  Epaper_Write_Data(0x00); 

  Epaper_Write_Command(0x3C); //BorderWavefrom
  Epaper_Write_Data(0x05); //0x05 or 0xC0

  Epaper_Write_Command(0x18); //Read built-in temperature sensor
  Epaper_Write_Data(0x80);  
  
  Epaper_Write_Command(0x21); //  Display update control
  Epaper_Write_Data(0x00);  
  Epaper_Write_Data(0x80);  

  Epaper_Write_Command(0x4E);   // set RAM x address count to 0;
  Epaper_Write_Data(0x00);
  
  Epaper_Write_Command(0x4F);   // set RAM y address count to 0XF9;    
  Epaper_Write_Data(0xF9);
  Epaper_Write_Data(0x00);
  Epaper_READBUSY();
  
}
//////////////////////////////All screen update////////////////////////////////////////////
void EPD_WhiteScreen_ALL(const unsigned char *BW_datas,const unsigned char *R_datas)
{
   unsigned int i;  
  Epaper_Write_Command(0x24);   //write RAM for black(0)/white (1)
   for(i=0;i<ALLSCREEN_GRAGHBYTES;i++)
   {               
     Epaper_Write_Data(pgm_read_byte(&BW_datas[i]));
   }
  Epaper_Write_Command(0x26);   //write RAM for black(0)/white (1)
   for(i=0;i<ALLSCREEN_GRAGHBYTES;i++)
   {               
     Epaper_Write_Data(~(pgm_read_byte(&R_datas[i])));
   }
   EPD_Update();   
}

void EPD_WhiteScreen_ALL_Clean(void)
{
   unsigned int i;  
  Epaper_Write_Command(0x24);   //write RAM for black(0)/white (1)
   for(i=0;i<ALLSCREEN_GRAGHBYTES;i++)
   {               
     Epaper_Write_Data(0xff);
   }
  Epaper_Write_Command(0x26);   //write RAM for black(0)/white (1)
   for(i=0;i<ALLSCREEN_GRAGHBYTES;i++)
   {               
     Epaper_Write_Data(0x00);
   }
   EPD_Update();   
}

/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
void EPD_Update(void)
{
  Epaper_Write_Command(0x22); //Display Update Control
  Epaper_Write_Data(0xF7);   
  Epaper_Write_Command(0x20);  //Activate Display Update Sequence
  Epaper_READBUSY();   

}

void EPD_DeepSleep(void)
{  
  Epaper_Write_Command(0x10); //enter deep sleep
  Epaper_Write_Data(0x01); 
  delay(100);
}

void Epaper_READBUSY(void)
{ 
  while(1)
  {   //=1 BUSY
     if(digitalRead(BUSY_Pin)==0) break;
  }  
}

//////////////////////////////////END//////////////////////////////////////////////////

ในการแสดงภาพบน screen จะมีการกะพริบหลายครั้งถือเป็นเรื่องปกติครับ ถ้า upload แล้วไม่เกิด error อะไร แต่ไม่แสดงภาพ ให้ลองตรวจสอบการต่อสายดูนะครับ หรือลองถอดสาย Busy แล้วเสียบใหม่ดูนะครับ

สรุป

การที่เราทำข้อมูลเป็นลักษณะของรูปภาพใส่ file แล้ว upload ไปยัง microcontroller ทำให้ความซับซ้อนในการโปรแกรมน้อย เพราะเขียนโปรแกรมแค่นำข้อมูลใน flash memory ไปส่งให้ตัว display เท่านั้นเอง และเนื่องจากความซับซ้อนของโปรแกรมน้อย ก็ทำให้ใช้ RAM น้อยไปด้วย เหมาะกับ microcontroller ขนาดเล็ก RAM ไม่มาก อย่าง ATmega328p ในบอร์ด Arduino Nano ส่วนในกรณีที่เราอยากให้มีการเปลี่ยนภาพได้ โดยที่เราไม่อยากมาทำการ upload ใหม่ทุกครั้งที่ต้องการเปลี่ยนภาพ เราก็สามารถทำภาพเตรียมไว้ใน flash memory ได้ แล้วก็เขียน code ให้สามารถเลือกได้ว่าจะนำภาพไหน ( array ตัวไหน)ใน memory ขึ้นมาแสดง โดยปกติแล้วถ้าเป็น screen แบบอื่น เช่น OLED หรือ TFT มักจะไม่ใช้วิธีนี้ เพราะ screen เหล่านั้นมักจะใช้แสดงภาพที่มีการ update บ่อย ๆ ดังนั้นการที่ต้องมา upload ใหม่ทุกครั้งจึงไม่สมเหตุสมผล แต่ไม่ค่อยมีปัญหาสำหรับ e-paper เพราะมักจะถูกใช้ในงานที่ไม่ต้อง update บ่อยอยู่แล้ว

Posted on by — Leave a comment

Arduino Nano with sensor (ก้าวที่สาม)

จาก Arduino Nano with Serial (ก้าวที่สอง) หวังว่าจะเข้าใจและทำแบบฝึกหัดกันได้นะครับ แต่ถ้าไม่ได้ก็ไม่เป็นไร เพราะค่อนข้างยากสำหรับมือใหม่ แต่ถ้าเข้าใจในก้าวที่สามนี้ จะต้องกลับไปทำแบบฝึกหัดได้อย่างแน่นอนเลยละครับ

จากตอนที่แล้ว(ก้าวที่สอง) เราได้เรียนรู้ function สำคัญที่ช่วยให้เราส่งข้อมูลจาก computer ให้ Arduino Nano ไปแล้ว คราวนี้เราจะให้ Arduino Nano ส่งข้อมูลกลับมาให้เราบ้าง โดยให้ Arduino Nano รับข้อมูลจาก sensor แล้วส่งมายัง computer โดยในที่นี้เราจะใช้ sensor ที่ผู้เขียนชอบตัวหนึ่งคือ BME280 ซึ่งเป็น sensor ที่วัด อุณหภูมิ ความชื้น และแรงดันอากาศ ด้วย 

โดยปกติแล้ว ถ้าเราจะเขียนโปรแกรมดึงข้อมูลจาก sensor สักตัว เราต้องเข้าใจการทำงานของ sensor ตัวนั้นอย่างละเอียด โดยดูจากคู่มือของ sensor นั้น ๆ จึงจะสามารถดึงข้อมูลมาได้อย่างถูกต้อง BME280 เองก็เหมือนกัน ถ้าเราจะเขียนโปรแกรมติดต่อเพื่อดึงข้อมูลเองนั้น เป็นเรื่องที่ต้องใช้เวลามากเลยทีเดียว (คู่มือ BME280) ดังนั้นจึงมีใครบางคนหรือบางกลุ่ม ได้ศึกษาการใช้งาน sensor และเขียนโปรแกรมเตรียมไว้ให้เรานำไปใช้ได้ง่าย ๆ สิ่งที่เค้าเขียนเตรียมไว้ให้นี้ ก็เป็นลักษณะของ function ให้เราเรียกใช้ โดยทั้งหมดที่เค้าเตรียมไว้ให้นั้น เรียกว่า library ดังนั้น เราต้องติดตั้ง library ของ BME280 ก่อน โดยวิธีการติดตั้ง library นั้นสามารถศึกษาได้จาก ขั้นตอนการติดตั้ง library ได้เลยครับ ในตัวอย่างนี้จะใช้ library ของ Adafruit ซึ่งต้องขอบคุณที่เค้าทำให้เราได้ใช้กันง่าย ๆ ฟรี ๆ ถ้ามีโอกาสก็อยากให้สนับสนุนสินค้าของ Adafruit เค้าด้วยนะครับ แล้วเราก็มาเริ่มกันเลย

สิ่งที่ต้องมี

เมื่อเตรียมอุปกรณ์พร้อมแล้ว ก็มาเริ่มกันเลย

Hardware

ต่อสาย โดยให้ต่อสายจาก Arduino Nano ไปที่ BME280 sensor module ดังนี้

Arduino Nano↔︎BME280 (Adafruit)
5V↔︎Vin
GND↔︎GND
A5↔︎SCK
A4↔︎SDI
Arduino Nano and BME280 connecting table
Arduino Nano and BME280 wiring

Software

หลังจากติดตั้ง library แล้ว มักจะมีตัวอย่างการใช้งาน library มาให้ด้วย และเป็นจุดเริ่มต้นที่ดีในการศึกษาการใช้ library นั้น ๆ ดังนั้น เราก็มาดูตัวอย่างกันเลย จากเมนู ให้ไปที่ File -> Examples -> AdafruitBME280 Library -> bme280test

//Comment

เมื่อเปิด code ตัวอย่าง เราต้องอ่านทั้ง comment และ code เพื่อให้เข้าใจว่า code ตัวอย่างนี้ถูกเขียนให้ใช้ hardware แบบไหน เช่น BME280 สามารถสื่อสารได้ทั้งแบบ I2C หรือ SPI แต่ใน code มักจะถูกเขียนให้เลือกใช้อย่างเดียว เราก็ต้องดูว่า code นั้นเลือกใช้การสื่อสารแบบไหน เหมือนกับที่เราต่อ hardware ไว้หรือไม่ เช่น ในระบบของเรา เราต่อ hardware เพื่อใช้ I2C อย่างน้อยเราก็ต้องดูให้แน่ใจว่า code ตัวอย่างนั้นใช้ I2C ด้วยเช่นกัน

เราเริ่มจาก comment ที่หัว file กันเลย จะเห็นว่า comment ก็บอกว่า ใช้ได้ทั้ง I2C หรือ SPI ถ้าเป็น I2C จะต้องใช้ address อะไรในการติดต่อกับ sensor และ อื่น ๆ ที่ผู้เขียนอยากจะสื่อสาร รวมทั้งใครเป็นคนเขียน code นี้ขึ้นมา และคนอื่น ๆ มีสิทธิใช้ code นี้แค่ไหนอย่างไร

/***************************************************************************
  This is a library for the BME280 humidity, temperature & pressure sensor

  Designed specifically to work with the Adafruit BME280 Breakout
  ----> http://www.adafruit.com/products/2650

  These sensors use I2C or SPI to communicate, 2 or 4 pins are required
  to interface. The device's I2C address is either 0x76 or 0x77.

  Adafruit invests time and resources providing this open source code,
  please support Adafruit andopen-source hardware by purchasing products
  from Adafruit!

  Written by Limor Fried & Kevin Townsend for Adafruit Industries.
  BSD license, all text above must be included in any redistribution
  See the LICENSE file for details.
 ***************************************************************************/

#include

ส่วนต่อมา เป็นการรวม file ที่เป็น header (filename.h) ที่เป็นของ library ต่าง ๆ ที่ต้องใช้ รวมเข้ามาใน code นี้ด้วย ถ้าไม่รวมเข้ามา เราก็จะใช้ library เหล่านั้นไม่ได้ ในที่นี้ ก็มีการรวม header ของ Wire, SPI, Adafruit_Sensor และ Adafruit_BME280 เข้ามา ซึ่งใน file เหล่านี้จะมีการประกาศค่าต่าง ๆ ที่ใช้ใน library เช่น ค่าคงที่ หรือ function ต่างๆ ที่เราสามารถเรียกใช้ได้

#include <Wire.h>
#include <SPI.h>
#include <Adafruit_Sensor.h>
#include <Adafruit_BME280.h>

#define

ส่วนต่อมา เป็นเรื่องของการ กำหนดค่าคงที่ต่าง ๆ ในส่วนแรก เป็นการกำหนดชื่อให้ขา 13, 12, 11, และ 10 แล้วหลังจากนี้จะอ้างถึงขาเหล่านนี้โดยใช้ชื้อพวกนี้แทนเลขขา ต่อมาเป็นการกำหนดชื่อให้กับค่าคงที่ตัวหนึ่ง

#define BME_SCK 13
#define BME_MISO 12
#define BME_MOSI 11
#define BME_CS 10

#define SEALEVELPRESSURE_HPA (1013.25)

ส่วนต่อมา เป็นการประกาศตัว bme เป็นชนิด Adafruit_BME280 เสมือนว่า กำหนดให้ bme คือ sensor BME280 นั่นเอง โดยรายละเอียดของตัวแปรชนิดนี้จะอยู่ใน library ตรงนี้จะเห็นว่ามี 3 บรรทัด และ active เฉพาะบรรทัดแรก อีกสองบรรทัดถูก comment ไว้ ตรงนี้จะเป็นการเลือกว่า เราจะติดต่อสื่อสารกับ sensor แบบไหน โดยที่บรรทัดแรก เป็นการติดต่อแบบ I2C ซึ่งก็ตรงกับที่ต่อ hardware ไว้ บรรทัดที่สองเป็นแบบ SPI โดยใช้ hardware SPI ส่วนบรรทัดที่สามเป็นการติดต่อแบบ SPI แต่เป็นแบบ software SPI

Adafruit_BME280 bme; // I2C
//Adafruit_BME280 bme(BME_CS); // hardware SPI
//Adafruit_BME280 bme(BME_CS, BME_MOSI, BME_MISO, BME_SCK); // software SPI

ต่อมาเป็นการประกาศตัวแปร ชื่อ “delayTime” ก็น่าจะเอาไว้เก็บค่าเวลาที่จะให้ microcontroller หยุดนี่ง แต่ยังไม่กำหนดว่าให้เป็นค่าเท่าไร

unsigned long delayTime;

setup()

เริ่มด้วย เชื่อมต่อการสื่อสารกับ computer โดยใช้ฟังก์ชั้น Serial ที่ 9600 baud (baud คืออะไร) แล้วรอให้การเชื่อต่อเรียบร้อยก่อนที่จะไปต่อ จากตัวอย่างที่แล้ว “ก้าวที่สอง” ไม่มีคำสั่งนี้ เพราะหลังจากที่เราสั่งให้เริ่มการเชื่อมต่อแล้ว เราให้ microcontroller ทำอย่างอื่นต่อไปก่อนที่เราจะใช้การสื่อสาร จึงไม่จำเป็นต้องรอให้เชื่อมต่อเสร็จ แต่ในที่นี้ ตัวอย่างจะใช้การสื่อสารในคำสั่งต่อไปทันที เราจึงต้องให้ microcontroller หยุดรอให้การเชื่อมต่อเสร็จสิ้นก่อนที่จะเรียกใช้คำสั่งในการสื่อสารต่อไป

    Serial.begin(9600);
    while(!Serial);    // time to get serial running

เมื่อการเชื่อต่อเสร็จสิ้นแล้ว คำสั่งถัดมาคือ สั่งให้ microcontroller ส่งข้อมูล “BME280 test” กลับไปยัง computer ซึ่งจะแสดงที่หน้าต่าง serial monitor

    Serial.println(F("BME280 test"));

ต่อมาเป็น การประกาศตัวแปร status ขึ้นมา แล้วนำตัวแปรที่เพิ่งประกาศมารับค่าที่ส่งกลับมาจาก bme.begin() ซึ่งเป็นการสั่งให้เริ่มเตรียมพร้อมที่จะใช้งาน sensor BME280 (รายละเอียดของ function อยู่ใน library) 

    unsigned status;
    
    // default settings
    status = bme.begin();

แล้วตรวจดูว่า ผลที่ส่งมาให้กับ status เป็นอย่างไร ถ้าเริ่มเตรียมตัวไม่สำเร็จก็จะ ส่งข้อมูลใน if ไปที่ computer แล้วหยุดที่ while(1) delay10; ถ้าเข้าใจ ภาษา C ก็จะทราบว่า microcontroller จะหยุดอยู่ตรงนี้ ไม่ไปคำสั่งอื่นต่อแล้วจนกว่าจะถูก reset

    if (!status) {
        Serial.println("Could not find a valid BME280 sensor, check wiring, address, sensor ID!");
        Serial.print("SensorID was: 0x"); Serial.println(bme.sensorID(),16);
        Serial.print("        ID of 0xFF probably means a bad address, a BMP 180 or BMP 085\n");
        Serial.print("   ID of 0x56-0x58 represents a BMP 280,\n");
        Serial.print("        ID of 0x60 represents a BME 280.\n");
        Serial.print("        ID of 0x61 represents a BME 680.\n");
        while (1) delay(10);
    }

ถ้าการเริ่มต้น ไม่มีปัญหาอะไร ก็จะส่งข้อมูล “–Default Test –” ไปที่แสดงที่ computer

    Serial.println("-- Default Test --");

กำหนดค่า 1000 ให้กับ ตัวแปร delayTime ซึ่งก่อนหน้านี้ไม่ได้กำหนด

    delayTime = 1000;

แล้วส่งบรรทัดว่าง ๆ 1 บรรทัดไปแสดงที่ computer

    Serial.println();

loop()

ใน loop นี้ไม่มีอะไรมากนอกจาก การเรียก function 2 คือ printValue() และ delay(1000) ซึ่งเป็นการสั่งให้หยุดนิ่ง 1000 ms ส่วน printValue() คืออะไร ก็ต้องไปดูรายละเอียดที่ function printValue() ที่อยู่ด้านล่าง

void loop() { 
    printValues();
    delay(delayTime);
}

printValues()

เริ่มแรกเป็นการส่งข้อมูล “Temperature = “ ไปที่ computer 

    Serial.print("Temperature = ");

ต่อมาเป็นการส่งข้อมูล bme.readTemperature() ไปที่ computer (รายละเอียดของคำสั่งนี้ก็อยู่ใน library) ซึ่งข้อมูลนี้ก็คือ ให้อ่านค่าอุณหภูมิจาก sensor ดังนั้นบรรทัดที่สองนี้จึงมีสองคำสั่งซ้อนกันอยู่ คืออ่านค่าอุณหภูมิจากsensor แล้ว ส่งให้ computer ด้วยคำสั่ง Serial.print() 

    Serial.print(bme.readTemperature());

จากนั้นก็ส่ง “ °C” ไปที่ computer 

    Serial.println(" °C");

สั่งเกตว่า คำสั่งสุดท้ายนี้ต่างจากสองคำสั่งก่อนหน้า คือ print() กับ println() โดยที่ print() เป็นการส่งข้อมูลที่อยู่ในวงเล็บเท่านั้น แต่ println() คือส่งข้อมูลในวงเล็บแล้วตามด้วยข้อมูลที่บอกให้ขึ้นบรรทัดใหม่ด้วย (‘\r’ และ ‘\n’) 

คำสั่งสามบรรทัดแรกนี้ เป็นชุดที่เป็นการส่งค่าอุณหภูมิไปให้ computer นั่นเอง แล้วมีการอ่านค่าอื่น ๆ แล้วส่งให้ computer ด้วย รูปแบบคำสั่งที่ซ้ำๆ กัน อีก 3 ชุด แล้วปิดท้ายด้วย การส่งข้อมูลให้ขึ้นบรรทัดใหม่

    Serial.print("Pressure = ");

    Serial.print(bme.readPressure() / 100.0F);
    Serial.println(" hPa");

    Serial.print("Approx. Altitude = ");
    Serial.print(bme.readAltitude(SEALEVELPRESSURE_HPA));
    Serial.println(" m");

    Serial.print("Humidity = ");
    Serial.print(bme.readHumidity());
    Serial.println(" %");

    Serial.println();

Output

ให้กด upload แล้วดู output ที่ Serial monitor โดยกดที่เครื่องหมายคล้ายแว่นขยายที่มุมบนขวา หรือ ไปที่เมนู Tools -> Serial Monitor ก็จะได้หน้าต่าง Serial Monitor แล้ว ข้อมูลที่ส่งมาจาก microcontroller ก็จะมาแสดงที่นี่

BME280 output

สรุป

คราวนี้เราได้เรียนรู้

  1. เราสามารถใช้ library ช่วยในการติดต่อกับ sensor หรือ อุปกรณ์อื่น ๆ ได้
  2. เราสามารถเรียนรู้การใช้ library ต่าง ๆ จากตัวอย่างของ library เองได้
  3. เราสามารถส่งข้อมูลจาก microcontroller กลับไปที่ computer โดยใช้ Serial function ได้

ทุกคนสามารถใช้แนวทางนี้ในการศึกษาการต่อ sensor อื่น ๆ รวมทั้งอุปกรณ์อื่น ๆ ที่ไม่ใช่ sensorด้วย เช่น display ซึ่งจะทำให้อุปกรณ์ของเราน่าสนใจมากยิ่งขึ้น

อย่าลืมกด like ที่ Facebook Page เพื่อติดตามเรื่องราวใหม่ ๆ จากเรานะครับ

Posted on by — Leave a comment

การติดตั้ง Library (Arduino IDE)

ในการเขียนโปรแกรม เรามักต้องเรียกใช้ library ต่าง ๆ ดังนั้นในตอนนี้เรามาดูกันว่า การ ติดตั้ง library ให้กับ Arduino IDE ทำอย่างไร ก่อนอื่น เราต้องรู้ก่อนว่าเราจะใช้ library อะไร เช่น library ที่ช่วยในการสื่อสารกับ sensor ในตัวอย่างนี้เป็นการติดตั้ง library สำหรับติดต่อ หรือควบคุม sensor วันอุณหภูมิ ความชื่น และแรงดันอากาศ นั่นคือ BME280 เมื่อเรารู้ว่าเราจะติดตั้ง library สำหรับ sensor ตัวไหนแล้ว เราก็เริ่มทำการค้นหาและติดตั้งกันเลย

ขั้นแรก จากเมนูของ IDE ให้ไปที่ Tools -> Manage Libraries… หรือ กดที่รูปหนังสือที่ด้านซ้ายของ IDE จะมีช่องให้ค้นหาขึ้นมา

จากนั้นก็พิมพ์ key word ที่คิดว่าเกี่ยวกับ library ของเราแน่ ๆ ในที่นี้ก็คือ BME280 จะเห็นว่ามี library ที่เกี่ยวกับ BME280 ขึ้นมาหลายรายการ โดยมีชื่อ library ชื่อผู้ที่สร้าง library ขึ้นมา รายละเดียดเกี่ยวกับ library และ รุ่นของ library สิ่งที่เราต้องทำคือ ให้เราอ่านที่ รายละเอียดเกี่ยวกับ library ว่าใช่ที่เราต้องการหรือไม่ และผู้ที่สร้างขึ้นมาคือใคร แล้วเลือกที่เราไว้ใจได้ ในที่นี้จะเลือกของ Adafruit แล้วก็กด INSTALL ได้เลย 

หลังจากกด INSTALL แล้ว IDE อาจถามเราว่า จะลงแค่ library ตัวนี้ หรือตัวอื่นที่ต้องใช้ร่วมด้วย ให้เรากด INSTALL ALL ไม่อย่างนั้น อาจใช้งานไม่ได้ 

เมื่อติดตั้งเสร็จแล้ว ก็จะขึ้นว่า INSTALLED เราสามารถที่จะเปลี่ยนรุ่นของ library ได้ โดยการเลือก รุ่นแล้ว กด INSTALL อีกครั้ง หรือถ้าต้องการ uninstall หรือถอดการติดตั้ง ก็เลื่อน mouse ไปที่ INSTALLED มันก็จะเปลี่ยนเป็น UNINSTALL แล้วก็กดได้เลย มันก็จะถอดการติดตั้งออกให้ ก็เป็นอันว่าจบเรื่องการติดตั้ง library ลงใน Arduino IDE เพียงเท่านี้

สุดท้ายนี้ก็ต้องขอบคุณ Adafruit และ คนอื่น ๆ ที่สร้าง library ให้เราใช้ฟรี ๆ และถ้ามีโอกาสก็อยากให้สนับสนุนผู้ที่สร้างสิ่งนี้ให้เราใช้ฟรี ๆ ด้วย  ไม่ว่าจะเป็นการ donate หรือสนับสนุนสินค้าของเค้าก็ได้ จะได้เป็นกำลังให้คนเหล่านี้ทำสิ่งดี ๆ ให้พวกเราและสังคมต่อไป

อย่าลืมกด like ที่ page facebook เพื่อติดตามเรื่องราวใหม่ ๆ จากเรานะครับ

Posted on by — Leave a comment

Baud Rate กับ Bit Rate ต่างกันอย่างไร

หลายท่านอาจพอเข้าใจได้ว่า bit rate คืออะไร แต่แล้ว baud rate คืออะไร มันเหมือนกับ bit rate ไหม หรือต่างกันอย่างไร วันนี้เราจะมาดูความหมาย และลองเปรียบเทียบกันดูว่าเหมือนหรือต่างกันอย่างไร

Baud Rate

Baud หรือ baud rate คือจำนวนสัญญาณที่ส่งได้ใน 1 วินาที (เน้นว่า “สัญญาณ” นะครับ) โดยสัญญาณที่ว่านี้อาจเป็น ระดับแรงดันทางไฟฟ้า อาจเป็นความถี่ หรืออาจเป็น pattern หรืออะไรก็ได้ที่มีความหมายตรงกันสำหรับผู้ส่งและผู้รับ ถ้า ใน 1 วินาทีเราส่งได้ 5 สัญญาณ แสดงว่าเราส่งสัญญาณด้วยความเร็ว 5 สัญญาณต่อวินาที หรือ 5 baud

Bit Rate 

bit rate คือ จำนวนบิตที่ส่งได้ต่อวินาที (bit/s) สมมติว่า ใน 1 วินาที เราส่งข้อมูลได้ 5 bits เช่น “0” “1” “1” “0” “1” แสดงว่าเราส่งข้อมูลด้วยความเร็วที่ 5 bit/s หรือ 5 bps (bit per second)

ความสัมพันธ์

baud กับ bit rate อาจเท่ากันหรือไม่ก็ได้ เพื่อให้เข้าใจมากขึ้นลองพิจารณา 2 ตัวอย่างนี้ดูนะครับ

ตัวอย่างที่ 1

สมมติว่าการส่งข้อมูลในระบบ A เป็นการส่งข้อมูลผ่านสายไฟ โดยใช้ระดับแรงดันไฟฟ้าเป็นสัญญาณ และสัญญาณที่เป็นไปได้มีทั้งหมด 2 แบบคือ 0 V และ 5 V โดยทั้งฝ่ายผู้ส่งและผู้รับ เข้าใจความหมายตรงกันว่า 0V หมายถึงข้อมูล 0 และ 5V หมายถึงข้อมูล 1 ดังนั้น ถ้าต้องการส่งข้อมูล 4 bits “0101” ผู้ส่งก็ต้องส่งแรงดันไฟฟ้า 0V 5V 0V 5V ตามลำดับ ฝ่ายรับก็จะเข้าใจได้ว่า มีข้อมูล 4 bit ส่งมา คือ “0101”  ถ้าการส่ง 4 สัญญาณนี้ใช้เวลา 1 วินาที แสดงว่าระบบนี้ส่งสัญญาณด้วยความเร็ว 4 สัญญาณต่อวินาที หรือ 4 baud และถ้านับเป็น bit ก็จะได้ bit rate เท่ากับ 4 bit/s หรือ 4 bps นั่นเอง สังเกตว่า ตัวอย่างนี้ baud กับ bit rate มีค่าเท่ากัน

ตัวอย่างที่ 2

สมมติว่าการส่งข้อมูลในระบบ B เป็นการส่งข้อมูลผ่านสายไฟ โดยใช้ระดับแรงดันไฟฟ้าเป็นสัญญาณเหมือนระบบ A แต่ต่างกันตรงที่ ระบบ B มีสัญญาณหรือระดับแรงดันไฟฟ้าที่เป็นไปได้ทั้งหมด 4 แบบ คือ 0V 1V 2V และ 3V โดยทั้งฝ่ายผู้ส่งและผู้รับเข้าใจความหมายตรงกันว่าแรงดัน 0V หมายถึงข้อมูล “00” แรงดัน 1V หมายถึงข้อมูล “01” แรงดัน 2V หมายถึงข้อมูล “10” และแรงดัน 3V หมายถึงข้อมูล “11” ดังนั้น ถ้าระบบ B ต้องการส่งข้อมูล “0110”  ผู้ส่งต้องส่งแรงดันไฟฟ้า 1V 2V ตามลำดับ ผู้รับก็จะเข้าใจว่า มีข้อมูล “0110” ส่งมานั่นเอง แล้วถ้าสัญญาณทั้งสองนี้ใช้เวลาส่ง 1 วินาที แสดงว่าส่งสัญญาณด้วยความเร็ว 2 สัญญาณต่อวินาที หรือ 2 baud แล้วถ้านับเป็น bit rate ก็จะได้ 4 bps นั่นเอง สังเกตว่า ตัวอย่างนี้ baud กับ bit rate มีค่าไม่เท่า กัน

สรุป

เมื่อเราพูดถึง bit rate เรามักกำลังมองในมุมมองของข้อมูล ว่าเราส่งข้อมูลได้เร็วแค่ไหน โดยไม่สนใจว่าส่งอย่างไร หรือส่งทีละกี่บิต แต่เมื่อเราพูดถึง baud เรามักกำลังมองในมุมมองของสัญญาณที่ส่งในตัวกลาง ซึ่งอาจเป็นสายไฟ หรืออากาศ (ในกรณีที่เป็นแบบไร้สาย) ว่าเราส่งสัญญาณได้เร็วแค่ไหน โดยที่ไม่สนใจว่า 1 สัญญาณแทนข้อมูลกี่ bit อย่างไรก็ตามเราสามารถแปลงระหว่าง baud กับ bit rate ได้ หากเรารู้ว่า 1 สัญญาณแทนด้วยกี่ bit จะได้ bit rate = baud x (จำนวน bit ต่อ 1 สัญญาณ) นั่นเอง

ชวนคิด

จากตัวอย่างที่ 1 สงสัยหรือไม่ว่า ถ้าระบบต้องการส่ง “0011” แน่นอนว่า ผู้ส่งจะต้องส่ง 0V 0V 5V 5V ตามลำดับ แต่เนื่องจากไม่มีการเปลี่ยนแปลงของสัญญาณระหว่าง 0V ตัวแรก กับ 0V ตัวที่สอง และไม่มีการเปลี่ยนแปลงระหว่า 5V แรก กับ 5V ที่สองด้วยเช่นกัน แล้วผู้รับจะรู้ได้อย่างไรว่า ผู้ส่งกำลังส่ง “0011” หรือ ส่งแค่ “01” กันแน่

คำตอบคือ ไม่รู้ ดังนั้นเพื่อแก้ปัญหานี้ จึงต้องมีตัวช่วย เช่น มีสายสัญญาณเพิ่มมาอีกเส้น เพื่อบอกว่านี่เป็นข้อมูลตัวใหม่แล้วนะ ไม่ใช่ตัวเก่าแล้ว อย่างในระบบ synchronous serial communication หรือ ต้องมีการนัดแนะกันก่อนว่า เราจะส่งสัญญาณกันโดยที่แต่ละสัญญาณจะคงสภาพนั้นนานเท่าไร ถ้านานเกินกว่านั้นแปลว่า นี่เป็นสัญญาณตัวใหม่ที่เหมือนกับตัวก่อนหน้าอย่างในระบบ Asynchronous serial communication นั่นเอง

ศึกษาเพิ่มเติม

Posted on by — Leave a comment

Arduino Nano with Serial (ก้าวที่สอง)

หลังจากที่ผ่าน ก้าวแรก กันมาแล้ว คราวนี้มาทำความรู้จักกับอีกหนึ่ง function ที่สำคัญมากและใช้กันน่าจะทุกครั้งที่มีการเขียนโปรแกรมเลยทีเดียว นั่นคือ Serial ซึ่งเป็น function การสื่อสารผ่าน UART โดยในที่นี้จะเป็นการสื่อสารระหว่าง Arduino Nano กับ computer ผ่านทางสาย USB ที่ใช้ upload โปรแกรมนั่นเอง โดยส่งข้อมูลหรือสัญญาณเพื่อควบคุม Arduino Nano หรือให้ Arduino Nano ส่งข้อมูลกลับมาให้ computer โดยที่คราวนี้เราใช้ตัวอย่างที่มีอยู่ใน IDE ที่ชื่อว่า PhysicalPixel

อันดับแรกให้เปิด code ตัวอย่าง โดยไปที่ File -> Examples -> 04. Communication -> PhysicalPixel

แล้วลองอ่านในส่วนของ comment ดูจะพบว่า เป็น code ที่ควบคุมการเปิดปิด LED ที่ขา 13 ของ Arduino Nano ด้วยการส่ง H หรือ L จาก computer

Code ส่วนต่างๆ

การประกาศต่าง ๆ (พื้นที่ก่อนถึง setup())

มีการประกาศค่าตัวแปรสองตัว ตัวแรกคือ ledPin เป็นตัวแปร const (เปลี่ยนแปลงภายหลังจากที่ประกาศไม่ได้) ให้มีค่า 13 ก็คือหมายเลขของขาที่ต่อกับ LED

const int lidPin = 13;

ตัวที่สองคือ incomingByte คือตัวแปรที่ใช้เก็บข้อมูลที่ส่งมาจาก computer 

int incomingByte;

setup()

คำสั่งแรกใน setup() เป็นการสั่งให้เริ่มเชื่อมต่อกับ computer โดยกำหนด baud (ความเร็วในการส่งข้อมูล) ที่ 9600 baud

Serial.begin(9600);

การเริ่มการเชื่อมต่อนั้น เมื่อสั่งไปแล้วอาจต้องใช้เวลาสัก 2~3 วินาทีก่อนที่จะเชื่อมต่อเรียบร้อย จึงมักจะเขียนเป็นคำสั่งแรก ๆ

คำสั่งต่อมาน่าจะคุ้นเคยอยู่แล้ว นั่นคือกำหนดให้ขา 13 เป็น Output

pinMode(ledPin, OUTPUT);

loop()

คำสั่งแรกใน loop() เป็นการตรวจสอบว่า มีข้อมูลส่งเข้ามาหรือไม่ 

if (Serial.available() > 0)

ถ้ามีข้อมูลส่งเข้ามา ให้อ่านข้อมูลแล้วมาเก็บไว้ที่ ตัวแปร incommingByte ถ้าไม่มีก็วน loop มาตรวจสอบใหม่

incommingByte = Serial.read()

จากนั้นตรวจสอบว่า ข้อมูลที่อ่านเข้ามาคือ H หรือไม่

if (incommingByte == ‘H’)

ถ้าใช่ ก็ให้ส่ง High ออกไปที่ขา ledPin ถ้าไม่ใช่ก็ข้ามไป

digitalWrite(ledPin, HIGH);

จากนั้นตรวจสอบว่า ข้อมูลที่อ่านเข้ามาคือ L หรือไม่

if (incommingByte == ‘L’)

ถ้าใช่ก็ให้ส่ง Low ออกไปที่ขา ledPin แต่ถ้าไม่ใช่ก็ข้ามไป

digitalWrite(ledPin, LOW);

เมื่อทำเสร็จหมดแล้ว ก็กลับไปเริ่มที่คำสั่งแรกของ loop() อีกครั้ง

เมื่อเข้าใจ code แล้ว เราก็ลอง upload กันเลย จากนั้นก็กดที่ Serial monitor ที่มุมขวา (คล้ายแว่นขยาย) ก็จะได้หน้าต่าง Serial monitor ขึ้นมาด้านล่าง จากนั้นให้กำหนด baud ให้เป็น 9600 baud เหมือนที่เราตั้งไว้ใน code 

แล้วลอง พิมพ์ H ในช่อง Message แล้ว enter จะเห็นว่า LED ที่ Arduino Nano สว่างขึ้นมา ถ้ากด L แล้ว enter ก็จะดับไป คราวนี้ถ้าเป็น ตัวพิมพ์เล็กบ้างล่ะ จะเป็นอย่างไร ไม่มีการเปลี่ยนแปลงใช่ไหมล่ะครับ แล้วถ้ากดแป้นอื่น ๆ ดู จะเป็นอย่างไร ก็ไม่มีอะไรเปลี่ยนแปลงเหมือนเดิมใช่ไหม แสดงว่า การทำงานเป็นไปตามที่เราสั่งทุกอย่าง

ส่วนคำสั่งที่อยู่ใน comment ด้านล่างของ code เอาไว้ใช้กับโปรแกรม Processing หรือ Max/MSP อาจลองศึกษาเพิ่มเติมด้วยตัวเองดูนะครับ

สรุป

คราวนี้เราได้เรียนรู้การสื่อสารผ่านสาย USB โดยให้คำสั่งในกลุ่มของ Serial ซึ่งมีคำสั่งในกลุ่มนี้ที่น่าสนใจอีกหลายตัว ผู้อ่านสามารถศึกษาเพิ่มเติมได้จาก function reference ได้เลยนะครับ

แบบฝึกหัด

คราวนี้ลองคิดกันดูนะครับว่า 

  1. ถ้าอยากให้ใช้ h, l แทน H, L ล่ะ จะต้องปรับ code อย่างไร 
  2. ถ้าอยากให้ใช้ได้ทั้งตัวพิมพ์ใหญ่และพิมพ์เล็กต้องปรับ code อย่างไร ( guide: ลองศึกษาเรื่อง Boolean Operators ดูนะครับ)
  3. จากข้อ 2 ถ้าเราส่งตัวอักษรอื่นที่ไม่ใช่ทั้ง H, h, L หรือ l แล้วให้ Arduino Nano ส่งข้อความกลับมาที่ Serial monitor เพื่อบอกเราว่า ระบบรองรับแค่ H, h, L หรือ l เท่านั้นนะ จะต้องปรับ codeอย่างไร ( guide: ลองศึกษา function ในกลุ่มของ Serial เพิ่มเติมดูนะครับ)

ขอแนะนำว่า เวลาเขียน code ในระดับเริ่มต้นนี้ ยังไม่ต้องกังวลว่า code จะสวยหรือไม่ เร็วที่สุดหรือไม่ ใช้ memory น้อยที่สุดแล้วหรือไม่ ขอแค่ทำได้ตามที่เราต้องการ และอ่านเข้าใจง่าย ก็ถือว่าดีมากแล้ว เพียงเท่านี้ เราก็สามารถควบคุมการเปิดปิด LED ที่ต่อกับ Arduino Nano จาก computer ผ่านสาย USB ได้แล้ว ไม่ยากเลยใช่ไหมล่ะครับ

ศึกษาเพิ่มเติม