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  • UART

    千次阅读 多人点赞 2019-05-07 21:46:40
    UART基础知识 1、UART原理说明 发送数据时,CPU将并行数据写入UARTUART按照一定的格式在一根电线上串行发出;接收数据时,UART检测另一根电线上的信号,串行收集然后放在缓冲区中,CPU即可读取UART获得这些...

     

     

    UART基础知识

    1UART原理说明

     

    发送数据时,CPU将并行数据写入UARTUART按照一定的格式在一根电线上串行发出;接收数据时,UART检测另一根电线上的信号,串行收集然后放在缓冲区中,CPU即可读取UART获得这些数据。UART之间以全双工方式传输数据,最精确的连线方法只有3根电线:TxD用于发送数据,RxD用于接收数据,Gnd用于给双发提供参考电平,连线如下:

     

     

    UART使用标准的TTL/CMOS逻辑电平(0~5v0~3.3v0~2.5v0~1.8v)来表示数据,高电平表示1,低电平表示0。为了增强数据的抗干扰能力、提高传输长度,通常将TTL/CMOD逻辑电平转换为RS-232逻辑电平,3~12v表示0-3~-12v表示1

     

    TxDRxD数据线以位为最小单位传输数据,而帧由具有完整意义的、不可分割的若干位组成,它包含开始位、数据位、校验位(需要的话)和停止位。发送数据之前,UART之间要约定好数据的传输速率(即每位所占据的时间,其倒数称为波特率)、数据的传输格式(即有多少个数据位、是否使用校验位、是奇校验还是偶校验、有多少个停止位)。

    数据传输流程如下:

    1)平时数据线处于空闲状态(1状态)

    2)当要发送数据时,UART改变TxD数据线的状态(变为0状态)并维持1位的时间,这样接收方检测到开始位后,在等待1.5位的时间就开始一位一位地检测数据线的状态得到所传输的数据。

    3UART一帧中可以有5678位的数据,发送方一位一位地改变数据线的状态将他们发送出去,首先发送最低位。

    4)如果使用校验功能,UART在发送完数据后,还要发送1位校验位。有两种校验方法:奇校验、偶校验——数据位连同校验位中,1的数据等于奇数或偶数。

    5)最后,发送停止位,数据线恢复到空闲状态(1状态)。停止位的长度有3种:1位、1.5位、2位。

     

    下图演示了UART使用7个数据位、偶校验、2个停止位的格式传输字符‘A’(二进制值为0b1000001)时,TTL/COM逻辑电平和RS-232逻辑电平对应的波形

    TTL/COM逻辑电平

     

    RS-232逻辑电平

     

     

    2s3c2440 UART特性

    1)工作模式

    s3c2440中,UART有三个独立的通道,UART0UART1UART2,每个通道都可以工作于中断模式和DMA模式。关于这两种模式我们有必要说一下

    <1>中断模式:

    这就是说,当要收发数据时会向CPU发出中断请求,由CPU完成收发的工作

    <2>DMA模式:

    这就是说,当要收发数据发出DMA请求,然后DMACPU发出总线请求,CPU将总线交给DMA之后,由DMA控制数据的收发工作。

     

    2)数据收发方式

    <1>使用FIFO

    在发送端,首先检查对方是否请求发送以及FIFO是否已满,只有当对方有发送请求且FIFO未满的情况下,才会向FIFO写入数据,当FIFO数据达到一定数量是,就会进行中断请求或DMA请求,将数据通过移位寄存器发送出去。在接收端,通过移位寄存器将数据存入FIFO中。

    在接收端,首先检查FIFO是否已满,如果FIFO未满,则可以发出请求发送信号。

     

    <2>不使用FIFO

    在发送端首先检查发送缓冲器是否为空以及是否有发送请求,如果发送缓冲区为空,就会向发送缓冲区写入数据,然后产生中断请求或DMA请求,将数据发送到接收端。当接收端的接收缓冲区接收到数据后,先读取数据,然后再次请求发送数据。

     

    3s3c2410 UART的使用方法

    1)将所涉及到的UART通道管脚设为UART功能

    2UBRDIVn寄存器:设置波特率

    3ULCONn寄存器:设置传输格式

    4UCONn寄存器:选择UART时钟源、设置UART中断方式等

    5UFCONn寄存器和UFSTATn寄存器:用来设置是否使用FIFO,设置各个FIFO的触发阀值

    6UMCONn寄存器和UMSTATn寄存器:用于流量控制

     

     

     

     

     

     

     

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  • uart

    2017-03-18 23:14:49
    #include "S3C2451_uart.h" #include "S3C2451_vector.h" #include #include ...UART_MemMapPtr const UART_BASE_PTR[4] = {UART0_BASE_PTR,UART1_BASE_PTR,UART2_BASE_PTR,UART3_BASE_PTR};   v

    #include "S3C2451_uart.h"

    #include "S3C2451_vector.h"

    #include <stdarg.h>

    #include <stdio.h>

    #include <string.h>

     

    UART_MemMapPtr const UART_BASE_PTR[4] = {UART0_BASE_PTR,UART1_BASE_PTR,UART2_BASE_PTR,UART3_BASE_PTR};

     

    void UART_Init(UART_Typedef uartx,UART_Init_Typedef uart_init_struct)

    {

    UART_BASE_PTR[uartx]->ULCON &= ~(0x3F);

    //wordwidth

    UART_BASE_PTR[uartx]->ULCON |= uart_init_struct.wordwidth;

    //stop

    UART_BASE_PTR[uartx]->ULCON |= (uart_init_struct.stop<<2);

    //parity

    UART_BASE_PTR[uartx]->ULCON |= (uart_init_struct.parity<<3);

    //baud

    if( 9600 == uart_init_struct.baudrate)

    {

    UART_BASE_PTR[uartx]->UBRDIV = 10;

    UART_BASE_PTR[uartx]->UDIVSLOT = 0xeeeee;

    }else if(115200 == uart_init_struct.baudrate)

    {

    UART_BASE_PTR[uartx]->UBRDIV = 34; //pclk=66.5Mhz

    UART_BASE_PTR[uartx]->UDIVSLOT = 0xDFDD;

    }

    UART_BASE_PTR[uartx]->UCON &= ~(0x0f);

    //enable tx

    if((uart_init_struct.mode&UART_Mode_TX) == UART_Mode_TX)

    {

    UART_BASE_PTR[uartx]->UCON |= (1<<2);

    }

    //enable rx

    if((uart_init_struct.mode&UART_Mode_RX) == UART_Mode_RX)

    {

    UART_BASE_PTR[uartx]->UCON |= 1;

    }

     

    }

     

    void UART_SendData(UART_Typedef uartx,U8 data)

    {

    UART_BASE_PTR[uartx]->UTXH = data;

    while(!(UART_BASE_PTR[uartx]->UTRSTAT&0x04));

    }

     

    void UART_SendDataBuf(UART_Typedef uartx,U8 *data,U32 len)

    {

    unsigned char i;

    for(i=0;i<len;i++){

    UART_SendData(uartx,data[i]);

    }

    }

     

    void UART_SendString(UART_Typedef uartx,U8 *s)

    {

    U32 len = strlen((char*)s);

    UART_SendDataBuf(uartx,s,len);

    }

     

    void UART_Printf(char *fmt,...)

    {

    va_list ap;

    char string[1024];

     

    va_start(ap,fmt);

    vsprintf(string,fmt,ap);

    va_end(ap);

     

    UART_SendString(UART0,(U8 *)string);

    }

     

    U8 UART_ReceiveData(UART_Typedef uartx)

    {

    //while(!(UART_BASE_PTR[uartx]->UTRSTAT&0x01));

    return (UART_BASE_PTR[uartx]->URXH);

    }

     

    void UART_IRQService_Init(UART_Typedef uartx,U32 addr)

    {

    switch(uartx)

    {

    case UART0:

    pISR_UART0 = addr;

    break;

    case UART1:

    pISR_UART1 = addr;

    break;

    case UART2:

    pISR_UART2 = addr;

    break;

    case UART3:

    pISR_UART3 = addr;

    break;

    }

    }

     

     

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  • 【STM32】HAL库 STM32CubeMX教程四---UART串口通信详解

    万次阅读 多人点赞 2019-08-11 08:57:51
    今天我们学习STM32CubeMX串口的操作,以及HAL库串口的配置,我们会详细的讲解各个模块的使用和具体功能,并且基于HAL库实现Printf函数功能重定向,UART中断接收,本系列教程将HAL库与STM32CubeMX结合在一起讲解,使...

    前言: 

    今天我们学习STM32CubeMX串口的操作,以及HAL库串口的配置,我们会详细的讲解各个模块的使用和具体功能,并且基于HAL库实现Printf函数功能重定向,UART中断接收,本系列教程将HAL库与STM32CubeMX结合在一起讲解,使您可以更快速的学会各个模块的使用

     

    所用工具

    1、芯片: STM32F407ZET6

    2、STM32CubeMx软件

    3、IDE: MDK-Keil软件

    4、STM32F1xx/STM32F4xxHAL库 

    5、串口: 使用USART1 PA9,PA10

    知识概括:

    通过本篇博客您将学到:

    STM32CubeMX创建串口例程

    HAL库UATR函数库

    重定义printf函数

    HAL库,UART中断接收

    HAL库UATR接收与发送例程

    工程创建

     

    1设置RCC

    • 设置高速外部时钟HSE 选择外部时钟源

    2设置串口

    • 1点击USATR1   
    • 2设置MODE为异步通信(Asynchronous)       
    • 3基础参数:波特率为115200 Bits/s。传输数据长度为8 Bit。奇偶检验无,停止位1      接收和发送都使能 
    • 4GPIO引脚设置 USART1_RX/USART_TX
    • 5 NVIC Settings 一栏使能接收中断

    3设置时钟

    我的是  外部晶振为8MHz 

    • 1选择外部时钟HSE 8MHz   
    • 2PLL锁相环倍频72倍
    • 3系统时钟来源选择为PLL
    • 4设置APB1分频器为 /2

    32的时钟树框图  如果不懂的话请看《【STM32】系统时钟RCC详解(超详细,超全面)》

     

    4项目文件设置

    • 1 设置项目名称
    • 2 设置存储路径
    • 3 选择所用IDE

    5创建工程文件

    然后点击GENERATE CODE  创建工程

    配置下载工具

    新建的工程所有配置都是默认的  我们需要自行选择下载模式,勾选上下载后复位运行

    HAL库UART函数库介绍

     

      UART结构体定义

    UART_HandleTypeDef huart1;

    UART的名称定义,这个结构体中存放了UART所有用到的功能,后面的别名就是我们所用的uart串口的别名,默认为huart1

    可以自行修改

    1、串口发送/接收函数

    • HAL_UART_Transmit();串口发送数据,使用超时管理机制 
    • HAL_UART_Receive();串口接收数据,使用超时管理机制
    • HAL_UART_Transmit_IT();串口中断模式发送  
    • HAL_UART_Receive_IT();串口中断模式接收
    • HAL_UART_Transmit_DMA();串口DMA模式发送
    • HAL_UART_Transmit_DMA();串口DMA模式接收

    这几个函数的参数基本都是一样的,我们挑两个讲解一下

    串口发送数据:

    HAL_UART_Transmit(UART_HandleTypeDef *huart, uint8_t *pData, uint16_t Size, uint32_t Timeout)

    功能:串口发送指定长度的数据。如果超时没发送完成,则不再发送,返回超时标志(HAL_TIMEOUT)。

    参数:

    • UART_HandleTypeDef *huart      UATR的别名    如 :   UART_HandleTypeDef huart1;   别名就是huart1  
    • *pData      需要发送的数据 
    • Size    发送的字节数
    • Timeout   最大发送时间,发送数据超过该时间退出发送   
    举例:   HAL_UART_Transmit(&huart1, (uint8_t *)ZZX, 3, 0xffff);   //串口发送三个字节数据,最大传输时间0xffff

    中断接收数据:

    HAL_UART_Receive_IT(UART_HandleTypeDef *huart, uint8_t *pData, uint16_t Size)

    功能:串口中断接收,以中断方式接收指定长度数据。
    大致过程是,设置数据存放位置,接收数据长度,然后使能串口接收中断。接收到数据时,会触发串口中断。
    再然后,串口中断函数处理,直到接收到指定长度数据,而后关闭中断,进入中断接收回调函数,不再触发接收中断。(只触发一次中断)

    参数:

    • UART_HandleTypeDef *huart      UATR的别名    如 :   UART_HandleTypeDef huart1;   别名就是huart1  
    • *pData      接收到的数据存放地址
    • Size    接收的字节数
    举例:    HAL_UART_Receive_IT(&huart1,(uint8_t *)&value,1);   //中断接收一个字符,存储到value中

    2、串口中断函数

     

    • HAL_UART_IRQHandler(UART_HandleTypeDef *huart);  //串口中断处理函数
    • HAL_UART_TxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart);  //串口发送中断回调函数
    • HAL_UART_TxHalfCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart);  //串口发送一半中断回调函数(用的较少)
    • HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart);  //串口接收中断回调函数
    • HAL_UART_RxHalfCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart);//串口接收一半回调函数(用的较少)
    • HAL_UART_ErrorCallback();串口接收错误函数

    串口接收中断回调函数:

    HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart);  

    功能:HAL库的中断进行完之后,并不会直接退出,而是会进入中断回调函数中,用户可以在其中设置代码,

               串口中断接收完成之后,会进入该函数,该函数为空函数,用户需自行修改,

    参数:

    • UART_HandleTypeDef *huart      UATR的别名    如 :   UART_HandleTypeDef huart1;   别名就是huart1  
    举例:   HAL_UART_RxCpltCallback(&huart1){           //用户设定的代码               }

    串口中断处理函数

    HAL_UART_IRQHandler(UART_HandleTypeDef *huart);  

    功能:对接收到的数据进行判断和处理  判断是发送中断还是接收中断,然后进行数据的发送和接收,在中断服务函数中使用

     

    如果接收数据,则会进行接收中断处理函数

     /* UART in mode Receiver ---------------------------------------------------*/
      if((tmp_flag != RESET) && (tmp_it_source != RESET))
      { 
        UART_Receive_IT(huart);
      }
    

    如果发送数据,则会进行发送中断处理函数

      /* UART in mode Transmitter ------------------------------------------------*/
      if (((isrflags & USART_SR_TXE) != RESET) && ((cr1its & USART_CR1_TXEIE) != RESET))
      {
        UART_Transmit_IT(huart);
        return;
      }

    3串口查询函数

      HAL_UART_GetState();  判断UART的接收是否结束,或者发送数据是否忙碌

      举例:     

    while(HAL_UART_GetState(&huart4) == HAL_UART_STATE_BUSY_TX)   //检测UART发送结束

     

    USART接收与发送

     

    重新定义printf函数

    • 在 stm32f4xx_hal.c中包含#include <stdio.h>
    #include "stm32f4xx_hal.h"
    #include <stdio.h>
    extern UART_HandleTypeDef huart1;   //声明串口
    • 在 stm32f4xx_hal.c 中重写fget和fput函数
    • /**
        * 函数功能: 重定向c库函数printf到DEBUG_USARTx
        * 输入参数: 无
        * 返 回 值: 无
        * 说    明:无
        */
      int fputc(int ch, FILE *f)
      {
        HAL_UART_Transmit(&huart1, (uint8_t *)&ch, 1, 0xffff);
        return ch;
      }
      
      /**
        * 函数功能: 重定向c库函数getchar,scanf到DEBUG_USARTx
        * 输入参数: 无
        * 返 回 值: 无
        * 说    明:无
        */
      int fgetc(FILE *f)
      {
        uint8_t ch = 0;
        HAL_UART_Receive(&huart1, &ch, 1, 0xffff);
        return ch;
      }
      
      在main.c中添加
     #define RXBUFFERSIZE  256
    char RxBuffer[RXBUFFERSIZE]; 
    
      while (1)
      {
        /* USER CODE END WHILE */
    			printf("Z小旋测试\n");
    			HAL_Delay(1000);
        /* USER CODE BEGIN 3 */
      }

    之后便可以使用Printf函数和Scanf,getchar函数

    UART接收中断

    因为中断接收函数只能触发一次接收中断,所以我们需要在中断回调函数中再调用一次中断接收函数

    具体流程:

    1、初始化串口

    2、在main中第一次调用接收中断函数

    3、进入接收中断,接收完数据  进入中断回调函数

    4、修改HAL_UART_RxCpltCallback中断回调函数,处理接收的数据,

    5  回调函数中要调用一次HAL_UART_Receive_IT函数,使得程序可以重新触发接收中断

    函数流程图:

    HAL_UART_Receive_IT(中断接收函数   ->  USART2_IRQHandler(void)(中断服务函数)    ->    HAL_UART_IRQHandler(UART_HandleTypeDef *huart)(中断处理函数)    ->    UART_Receive_IT(UART_HandleTypeDef *huart) (接收函数)   ->    HAL_UART_RxCpltCallback(huart);(中断回调函数)

    HAL_UART_RxCpltCallback函数就是用户要重写在main.c里的回调函数。

    代码实现:

        并在main.c中添加下列定义:

    #include <string.h>
    
    #define RXBUFFERSIZE  256     //最大接收字节数
    char RxBuffer[RXBUFFERSIZE];   //接收数据
    uint8_t aRxBuffer;			//接收中断缓冲
    uint8_t Uart1_Rx_Cnt = 0;		//接收缓冲计数
    

    在main()主函数中,调用一次接收中断函数

    /* USER CODE BEGIN 2 */
    	HAL_UART_Receive_IT(&huart1, (uint8_t *)&aRxBuffer, 1);
    /* USER CODE END 2 */
    

    在main.c下方添加中断回调函数

    /* USER CODE BEGIN 4 */
    
    void HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart)
    {
      /* Prevent unused argument(s) compilation warning */
      UNUSED(huart);
      /* NOTE: This function Should not be modified, when the callback is needed,
               the HAL_UART_TxCpltCallback could be implemented in the user file
       */
     
    	if(Uart1_Rx_Cnt >= 255)  //溢出判断
    	{
    		Uart1_Rx_Cnt = 0;
    		memset(RxBuffer,0x00,sizeof(RxBuffer));
    		HAL_UART_Transmit(&huart1, (uint8_t *)"数据溢出", 10,0xFFFF); 	
            
    	}
    	else
    	{
    		RxBuffer[Uart1_Rx_Cnt++] = aRxBuffer;   //接收数据转存
    	
    		if((RxBuffer[Uart1_Rx_Cnt-1] == 0x0A)&&(RxBuffer[Uart1_Rx_Cnt-2] == 0x0D)) //判断结束位
    		{
    			HAL_UART_Transmit(&huart1, (uint8_t *)&RxBuffer, Uart1_Rx_Cnt,0xFFFF); //将收到的信息发送出去
                while(HAL_UART_GetState(&huart1) == HAL_UART_STATE_BUSY_TX);//检测UART发送结束
    			Uart1_Rx_Cnt = 0;
    			memset(RxBuffer,0x00,sizeof(RxBuffer)); //清空数组
    		}
    	}
    	
    	HAL_UART_Receive_IT(&huart1, (uint8_t *)&aRxBuffer, 1);   //再开启接收中断
    }
    /* USER CODE END 4 */
    

    发送数据被正常返回

     

     

    展开全文
  • uart_uart_uart模块_源码

    2021-09-28 21:08:51
    uart接收发送模块,rtl代码,uart协议
  • UART详解

    万次阅读 多人点赞 2018-12-26 15:56:59
    UART 通用异步收发传输器(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter,通常称作UART) 是一种串行异步收发协议,应用十分广泛。UART工作原理是将数据的二进制位一位一位的进行传输。在UART通讯协议中信号线上的...

    UART


    通用异步收发传输器(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter,通常称作UART 是一种串行异步收发协议,应用十分广泛。UART工作原理是将数据的二进制位一位一位的进行传输。在UART通讯协议中信号线上的状态位高电平代表’1’低电平代表’0’。当然两个设备使用UART串口通讯时,必须先约定好传输速率和一些数据位。


    硬件连接

    硬件连接比较简单,仅需要3条线,注意连接时两个设备UART电平,如电平范围不一致请做电平转换后再连接,如下图所示:

    • TX:发送数据端,要接对面设备的RX
    • RX:接收数据端,要接对面设备的TX
    • GND:保证两设备共地,有统一的参考平面

    在这里插入图片描述


    软件通信协议

    UART作为异步串口通信协议的一种,工作原理是将数据的字节一位接一位地传输。协议如下:
    在这里插入图片描述

    空闲位:
    UART协议规定,当总线处于空闲状态时信号线的状态为‘1’即高电平
    起始位:
    开始进行数据传输时发送方要先发出一个低电平’0’来表示传输字符的开始。因为空闲位一直是高电平所以开始第一次通讯时先发送一个明显区别于空闲状态的信号即为低电平。
    数据位:
    起始位之后就是要传输的数据,数据可以是5,6,7,8,9位,构成一个字符,一般都是8位。先发送最低位最后发送最高位
    奇偶校验位:
    数据位传送完成后,要进行奇偶校验,校验位其实是调整个数,串口校验分几种方式:
    1.无校验(no parity)
    2.奇校验(odd parity):如果数据位中’1’的数目是偶数,则校验位为’1’,如果’1’的数目是奇数,校验位为’0’。
    3.偶校验(even parity):如果数据为中’1’的数目是偶数,则校验位为’0’,如果为奇数,校验位为’1’。
    4.mark parity:校验位始终为1
    5.space parity:校验位始终为0
    停止位:
    数据结束标志,可以是1位,1.5位,2位的高电平。
    波特率:
    数据传输速率使用波特率来表示,单位bps(bits per second),常见的波特率9600bps,115200bps等等,其他标准的波特率是1200,2400,4800,19200,38400,57600。举个例子,如果串口波特率设置为9600bps,那么传输一个比特需要的时间是1/9600≈104.2us。
    在这里插入图片描述
    以9600 8N1(9600波特率,8个数据位,没有校验位,1位停止位)为例,这是目前最常用的串口配置,现在我们传输’O’'K’两个ASCII值,'O’的ASCII为79,对应的二进制数据为01001111 ,'K’对应的二进制数据为01001011 ,传输的格式数据如下图所示:
    在这里插入图片描述

    串口波特率为9600,1bit传输时间大约为104us,传送一个数据实际是10个比特(开始位,8个数据位,停止位),一个bytes传输速率实际为9600*8/10=7680bps。


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  • UART TI user guide

    2021-06-25 18:13:27
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    用于串口接口代码,接口代码。UART接口
  • UART介绍

    万次阅读 多人点赞 2018-10-09 15:29:29
    UART, Universal Asynchronous Receiver-Transmitter, 通用异步收发器; 串口:在嵌入式里指的是UART口,常用TTL电平即3.3V或者5.0V; COM口:在台式机上常用的口,DB9那种接口,接口协议只有两种RS232和RS485; ...
  • UART回环测试,使用2个FIFO,主芯片是FPGA,
  • 海思3531A芯片有四个串口uart单元,uart0是调试串口,默认打开。现添加uart1、uart2、uart3,测试验证成功。
  • UART_uart_verilog.zip

    2021-10-11 23:33:00
    UART_uart_verilog.zip
  • UART_uart_verilog_源码

    2021-09-11 04:21:36
    用verilog语言编写UART,并附有测试文件
  • UART uart uart

    2014-08-14 10:26:25
    this is good source codes for developmeters!
  • uarttx_UART1_源码

    2021-10-01 09:35:44
    UART 串口通信 波特率可以自己设置 校验方式可以自己设定
  • UART 水表

    2016-11-30 17:51:07
    UART 水表
  • UART_App_note_uart_源码

    2021-10-03 10:29:24
    few words about UART .
  • UART的接收机,通过控制器加数据通路的方式实现,modelsim测试已通过
  • 在stm32中显现usb uart的代码移植,实现软件 usb uart
  • uart通信协议
  • UART串口通信,状态机实现UART串口的收发
  • UART_uart_verilog_源码.zip

    2021-09-30 18:17:37
    UART_uart_verilog_源码.zip

空空如也

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