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    2024-5-20 20:00
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    1. mesh介绍: http://doc.iotxx.com/BLE-Mesh%E6%8A%80%E6%9C%AF%E6%8F%AD%E7%A7%98 2. mesh协议分析: 参考a. https://blog.csdn.net/zhoutaopower/category_9083143.html 参考b.https://blog.csdn.net/wang_yunpeng/category_9665374.html 3. mesh 1.1全新功能介绍: a. https://mp.weixin.qq.com/s/DwnuqqCMV1U_h7Up_-7_PQ b. https://mp.weixin.qq.com/s/sai4OKe0nkfw4tO0WkFIng 4. mesh profile和protocol: 参考蓝牙官网:https://www.bluetooth.com/
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    2024-1-16 19:14
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    什么是BLE BLE:低功耗蓝牙,采用蓝牙4.0技术具有低成本,短距离特点。可以用于电子手环,蓝牙门锁等场景。 BLE如何进行通信 广播 BLE分为:中心设备和外设设备。 外设设备用GAP协议以广播形式告知中心设备,本机蓝牙可以被链接。中心设备可选择对发送过来的广播数据回复。回复的内容有设备名称,设备地址。也可不回复。 连接建立后就以client-server方式联系 中心设备(手机)作为client 外设设备(手环)作为serve GATT协议 链接建立后,中心设备与外设设备用GATT协议通信 蓝牙应用层的协议,以profile文件的形式存储。 Profile文件结构如下 Service1 Characterisitic1 Characterisitic2 Service2 Characterisitic …. 每个profile包含若干个service,每个service包含若干个characteristic 而characteristic包含Properties ,value。 Properties 规定了cilent应以怎样的方式处理characteristic的内容 Properties的属性如下 属性名称 描述 read 支持 read 操作 write 支持 write 操作 notify 支持 notify 操作 indicate 支持 indicate 操作 当service端的蓝牙 characteristicr是Indicate 属性 客户端就必须要以indicate方式来读写characteristic 不能用其他三种。 无论是service还是characteristic最后都被封装成(Attribute )att数据包。 ATT协议包括三部分 handle ,type,value Handle: Attribute句柄。Client要访问Server的Attribute,都是通过这个句柄来访问的 在蓝牙数据包中一般都有这个值 Type :由UUID来定义。蓝牙联盟有统一的UUID设备标识。 具体使用使用时可以自定义也可用蓝牙联盟的。 Value:蓝牙数据包具体携带的值。 EFR32的BLE配置工具 到此我们只关心三件事情。 1.创建我们自定义的service和characteristic 2.用自定义的的characteristic向client发送数据 3.client接收数据 而GAP 和GATT都由EFR32的蓝牙SDK完成。 为了方便起见,我们首先分析一下EFR32的温度传感器例程代码。 在使用IDE的配置工具配置自定义的BLE任务 EFR32把蓝牙程序分成了两部分,一部分是bootloader,另一部分是蓝牙程序。 在下载蓝牙例程,需要先下载蓝牙的bootloader 导入一个蓝牙温度的例程 下载 https://www.silabs.com/documents/public/software/android-efr-connect.apk 如图所示 打开串口 打开IDE 看到有BLE组件 EFR32开发 蓝牙工程分析及自定义一个蓝牙任务发送数据蓝牙工程分析 先来找蓝牙发送函数 搜索字符串“Temperature:”在工程中位置 在app.c的app_periodic_ timer_cb函数里 这个函数是定时器的回调函数 周期性的获取温度值,并通过app_log_info和sl_bt_ht_temperature_measurement_indicate发送到串口与蓝牙。 sl_sensor_rht_get是温度获取函数 那么谁来调用 app_periodic_timer_cb函数呢? 在app.的 sl_bt_ht_temperature_measurement_indication_changed_cb 函数里调用用了app_periodic_timer_cb 通过源码可知,这个函数是在蓝牙连接建立后,client访问server中characteristic中的temperature_measurement子项时调用的。 调用方式是indicate。意思是server端发送完成后,client需要回复确认收到。 在sl_bt_ht_temperature_measurement_indication_changed_cb 进行了开启定时器,绑定回调函数操作 那sl_bt_ht_temperature_measurement_indication_changed_cb 是谁在调用? 是sl_bt_ht_on_event在调用 sl_bt_ht_on_event是蓝牙温度测量事件函数。 这个函数完成了温度测量的 characteristic从开始发送到发送完成关闭定时器的操作。 关心这几个部分。 sl_bt_gatt_server_write_attribute_value 在本地 GATT 数据库中写入属性值。如果本地 GATT 数据库中的属性具有指示或通知属性,且客户端已启用通知或指示功能,则写入该属性的值不会触发向远程 GATT 客户端发送通知或指示。 gattdb_temperature_measurement case sl_bt_evt_gatt_server_characteristic_status_id: *@brief表示本地客户端特征配置 *描述符被远程GATT客户端更改,或者来自的确认 *远程GATT客户端在成功接收 *指示 * 来梳理下sl_bt_ht_on_event完成的事情 刚开始进入蓝牙温度任务 先执行health_thermometer_init(); 往蓝牙gatt数据库中写入 temperature_type的属性。 温度数据发送都是按照这个属性(att)发送的 之后case sl_bt_evt_gatt_server_characteristic_status_id 说temperature_type的属性的蓝牙通信建立。 data.evt_gatt_server_characteristic_status.characteristic 判断蓝牙句柄拿到的uuid是否是gatt数据库中有的 data.evt_gatt_server_characteristic_status.status_flags 客户端的characteristic已经改变 执行sl_bt_ht_temperature_measurement_indication_changed_cb 当蓝牙温度att通信关闭执行 case sl_bt_evt_connection_closed_id: data.evt_connection_closed.reason, data.evt_connection_closed.connection); break; 接下来看看sl_bt_ht_on_event是由谁调用 在sl_bluebooth.c的sl_bt_process_event里调用。 这是处理蓝牙任务函数包括 sl_bt_in_place_ota_dfu_on_event(evt); sl_gatt_service_device_information_on_event(evt); sl_bt_ht_on_event(evt); sl_bt_on_event(evt);//这是个虚函数里面没有代码 与配置工具对应 在在sl_bluebooth.c的 sl_bt_step里调用。 sl_bt_step轮询蓝牙堆栈中的事件并进行处理 在sl_event_handler.c的sl_stack_process_action调用sl_bt_step 在sl_system_process_action.c的 sl_system_process_action调用sl_stack_process_action sl_system_process_action进行系统初始化和操作处理 *此函数调用一组自动生成的函数,这些函数位于`autogen/sl_event_handler.c`中。 可以使用事件处理程序组件提供的事件处理程序API为以下事件注册处理程序: sl_platform_init() sl_driver_init() sl_service_init() sl_stack_init() sl_internal_app_init() sl_system_process_action()在main函数while中调用 到这里已经把应用相关代码过了一遍 如图 我们只需要关心 修改sl_bt_ht_on_event函数变成我们自己的 仿照修改即可 接下来看看发送函数 sc = sl_bt_ht_temperature_measurement_indicate( app_connection, temperature, false); app_connection,蓝牙句柄 temperature温度值 false是摄氏度/true是华氏温度 在sl_bt_ht_temperature_measurement_indicate里进行了温度的数据封装操作 temperature_measurement_val_to_buf 把温度数据封装到五个字节的数据包里 第一个字节是温度类型 其余是温度值 uint32_t tmp_value = ((uint32_t)value & 0x00ffffffu) \ | ((uint32_t)(-3) << 24); buffer = fahrenheit ? TEMPERATURE_MEASUREMENT_FLAG_UNITS : 0; buffer = tmp_value & 0xff; 8) & 0xff; 16) & 0xff; 24) & 0xff; 要转回去 a= (data <<8)|data ; a=(a<<8)|data ; a=(a<<8)|data ; a=a&0xffffff; 用最底层sl_bt_gatt_server_send_indication发送 sc = sl_bt_gatt_server_send_indication( connection, gattdb_temperature_measurement, sizeof(buf), buf); connection句柄 gattdb_temperature_measurement gatt的属性 sizeof(buf),数据包大小 buf数据包 是一个指针类型const uint8_t* value 自定义GATT的service characteristic 并发送 进入blue配置工具 配置GATT数据库 如图 GATT数据库 再添加一个 接下 修改即可 在Health_Thermometer添加 void demo_init () { } void sl_bt_demo_on_event (sl_bt_msg_t *evt) { // Handle stack events switch header)) { case sl_bt_evt_system_boot_id: demo_init(); break ; case sl_bt_evt_connection_closed_id: data.evt_connection_closed.reason, data.evt_connection_closed.connection); break ; case sl_bt_evt_gatt_server_characteristic_status_id: if data.evt_gatt_server_characteristic_status.characteristic) { // client characteristic configuration changed by remote GATT client if ( sl_bt_gatt_server_client_config data.evt_gatt_server_characteristic_status.status_flags) { sl_bt_demo_indication_changed_cb( data.evt_gatt_server_characteristic_status.connection, data.evt_gatt_server_characteristic_status.client_config_flags); } // confirmation of indication received from remove GATT client else if ( sl_bt_gatt_server_confirmation data.evt_gatt_server_characteristic_status.status_flags) { sl_bt_demo_indication_confirmed_cb( data.evt_gatt_server_characteristic_status.connection); } else { } } break ; default : break ; } } App.c里添加 //demo code #include "gatt_db.h" static app_timer_t app_periodic_timer1; static uint8_t app_connection1 = 0; void demo_timer_cb () {printf("demo_timer_cb()"); uint8_t c=10; sl_bt_gatt_server_send_indication( app_connection1, gattdb_test,//要发送数据的characteristic 1, &c); } /**************************************************************************//** demo * Indication changed callback * * Called when indication of temperature measurement is enabled/disabled by * the client. *****************************************************************************/ void sl_bt_demo_indication_changed_cb (uint8_t connection, sl_bt_gatt_client_config_flag_t client_config) { app_connection1 = connection; // Indication or notification enabled. if ( sl_bt_gatt_disable != client_config) { // Start timer used for periodic indications. app_timer_start(&app_periodic_timer1, 1 * 1000, demo_timer_cb, NULL, true); // Send first indication. demo_timer_cb(); } // Indications disabled. else { // Stop timer used for periodic indications. ( void )app_timer_stop(&demo_timer_cb); } } void sl_bt_demo_connection_closed_cb (uint16_t reason, uint8_t connection) { ( void )reason; ( void )connection; sl_status_t sc; // Stop timer. sc = app_timer_stop(&app_periodic_timer1); } 并在 sl_bt_process_event添加sl_bt_demo_on_event 结果如图 主要参考 Silabs的蓝牙demo文档 UG103.14: Bluetooth® LE Fundamentals (silabs.com) QSG169: Bluetooth® Quick-Start Guide for SDK v3.x and Higher (silabs.com) ug434-bluetooth-c-soc-dev-guide-sdk-v3x.pdf (silabs.com) 博客园 夜行过客 专栏 https://www.cnblogs.com/yongdaimi/category/1543239.html 龙言飞语 https://zhuanlan.zhihu.com/p/346972549
  • 热度 2
    2024-1-15 10:46
    397 次阅读|
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    创建工程 选择 New project wizard 点击next 双击empty c project。 选择copy contents 点finish 进入software component,添加外设组件。 外设VCOM install swo usart Automatic Device Initialization Services: IO Stream: USARTInstall 创建一个vcom实例 Services :IO Stream: Retarget STDIOInstall 导入以下头文件到app.c #include #include #include "em_chip.h" #include "sl_iostream.h" #include "sl_iostream_init_instances.h" #include "sl_iostream_handles.h" const char str1[] = "IOstream USART example\r\n\r\n"; sl_iostream_write(sl_iostream_vcom_handle, str1, strlen (str1)); 这样就可以用l_iostream_write写入数据到串口 Printf 重定向 在software component搜索tiny printf tiny printf GPIOLed Platform:driver:led:Generic LED API 点击install 点击done创建一个实例 #include "sl_simple_led.h" 里是led的功能函数 sl_simple_led_init(&simple_led0_context);初始化 sl_simple_led_turn_on点灯 sl_simple_led_turn_off关灯 sl_simple_led_toggle反转 sl_simple_led_get_state获取灯的状态 typedef struct { GPIO_Port_TypeDef port; ///< LED port uint8_t pin; ///< LED pin sl_led_polarity_t polarity; ///< Initial state of LED } sl_simple_led_context_t;//LED初始化结构体 底层头文件 #include "em_gpio.h GPIO_PinOutClear() Set bits in DOUT register for a port to 0. GPIO_PortOutSet Set bits GPIO data out register to 1. GPIO_PortOutToggle Toggle pins in GPIO port data out register. GPIO_PinOutGet Get current setting for a pin in a GPIO port data out regisl_simple_led_context_t *led = context;ster. 初始化过程 sl_simple_led_context_t simple_led0_context = { .port = SL_SIMPLE_LED_LED0_PORT, .pin = SL_SIMPLE_LED_LED0_PIN, .polarity = SL_SIMPLE_LED_LED0_POLARITY, };初始化结构体 sl_simple_led_context_t *led = context; CMU_ClockEnable( cmuClock_GPIO , true);//时钟使能 port, pin, gpioModePushPull , polarity); 配置引脚 Button Platform:driver:led:Generic LED button API 创建一个button实例 void button_init () { CMU_ClockEnable( cmuClock_GPIO , true); GPIO_PinModeSet( gpioPortB , 2, gpioModeInput , 0); //初始化输入模式 //浮空输入 gpioModeInput , gpioModeInputPull,上来下拉由第四个参数决定 1上拉/0下拉 } GPIO_PinInGet( gpioPortB ,2)获取b2的输入电平 time sleeptimer service:time:sleeptimer Sleepimer驱动程序使用低频实时时钟外设提供软件定时器、延迟、计时和日期功能。睡眠定时器使用一个硬件定时器并创建多个软件定时器实例。睡眠定时器可用于创建与电源管理紧密集成的定时器。电源管理器需要精确的计时,以使所有时钟按时准备就绪,因此唤醒发生得更早一点,为系统在正确的时间做好准备。 sl_sleeptimer_init();//初始化睡眠定时器 sl_sleeptimer_timer_handle_t handle; sl_sleeptimer_start_periodic_timer(&handle,1000,timecallback,NULL,0,true);开启定时周期回调 void timecallback ()//回调函数 { printf("1"); printf("sl_simple_button_get_state %d\r\n",GPIO_PinInGet( gpioPortB ,2)); } Silicon lab的定时器有用了app_timer封装了一层sleeptime使用 用法一样只不过少了初始化步骤 static app_timer_t app_periodic_timer; sc = app_timer_start(&app_periodic_timer, SL_BT_HT_MEASUREMENT_INTERVAL_SEC * 1000, app_periodic_timer_cb, NULL, true);//开启定时器 app_periodic_timer_cb(&app_periodic_timer, NULL);//重写写定时回调函数 执行定时任务 temp platform:driver:tempdev 温度驱动器使用一些EFR32和EFM32设备上的EMU内部温度传感器测量温度。特定于应用程序的回调函数可以注册,并将在给定的温度阈值上调用。EMU内部温度传感器在EM0-EM4H中运行,能够在温度变化时唤醒核心。EMU温度传感器连续运行,每250毫秒进行一次测量。对于适用勘误表EMU_E201的设备,温度驱动器执行一种变通方法,根据测量的温度调整EMU设置。有关此勘误表解决方法的更多信息,请参阅应用说明AN1027。 导入 #include "tempdrv.h" TEMPDRV_Init(); printf("TEMPDRV_GetTemp %d\r\n",TEMPDRV_GetTemp());
  • 热度 2
    2024-1-12 11:30
    398 次阅读|
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    EFR32MG24开发板介绍及IDE使用
    板卡如图 板上的资源有 EFR32MG24无线SOC,Jlinlk调试器(可用作虚拟串口),两颗用户按键,两颗LED灯,板载天线。 片上资源有 包含:32个GPIO,其中20个GPOIO通过排座引出。1536kb的flash,256kb的ram。8通道dma控制器。一个可配置为UART/SPI/SmartCard (ISO 7816)/IrDA/I2S的通信接口。2个EUSART增强型的usart。2个支持SMBus的I2C接口。9个定时器包含2个32位定时器,3个16位定时器,1个24位的低功耗定时器,1个32位RTC定时器,一个32位极低功耗的定时器用于从能量模式唤醒,2个看门狗定时器。1个增强型ADC最高16位 76.9ksps,12位 1Msps采样率。2个模拟比较器。2个12位500 ksps采样率的DAC。内置温度传感器。支持jtag/swd调试。 基于ARM cm33内核,时钟72Mhz 开发工具介绍 EFR32支持MDK,IAR,Silicon IDE开发,其中官方例程只有IAR和Silicon IDE版本。Silicon IDE功能非常强大,首先IDE基于Eclipse开发的,内置芯片的软件包software component,可直接从IDE下载芯片的SDK以及无线分析工具。 开始界面 在debug adapters窗口会发现所连接的芯片。 点击INSTALL按钮 选择install by connecting device 后会自动下载芯片支持的SDK。包括蓝牙SDK和外设库文件,BLE网络配置器,网络分析仪用于抓包,BLE GATT 配置器,GNU ARM工具链等。 当在welcome界面点击start后会进入如下界面。 包含四部分 Overview Example Document Component tools Overview 介绍了所连接调试器类型,mcu类型,sdk版本。 芯片相关的文档。 开发板下相关的文档 exampe 1.包含无线连接的例程 2.没有无线连接的例程 3.组网协议相关的例程 zigbe,buletooth mesh等 4.用户开发用的demo例程 5.有关低功耗,蓝牙通信解决方案的例程 3.document 1.芯片相关:数据手册,应用指南,电气规范,快速开始等 2.技术相关:蓝牙,zigbee组网协议,bootloader等 4.component tools 提供网络强度,数据抓包,flash下载,能耗分析等 工程模板导入及编译下载 点击create new project,在example里搜索blink bare metal。无通信的Led的例程。点击next 到如图 填写合适的工程名称,选择一个工程创建位置,最后一个选择以怎样的方式使用SDK的库文件。 选择copy所需的库文件以及所需的文件到工程目录。 点击finish完成创建。 右击工程目录,或者 菜单栏 的project Build project 生成可执行文件,bin,hex,elf文件等。 点击RUN AS下载程序 也可使用simplicity commder下载程序 在selec kit选择440322824 选择flash选项 Browse选择bin文件,点击flash即可。重启开发板 Hex文件在C:\Users\18739\SimplicityStudio\v5_workspace\blink_baremetal\GNU ARM v12.2.1 - Default\blink_baremetal\GNU ARM v12.2.1 - Default下 结果如图 LED闪烁
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    2022-7-28 12:00
    1209 次阅读|
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    通过Arduino使用ESP-WROOM-32(Bluetooth-BLE连接篇) 这篇文章来源于DevicePlus.com英语网站的翻译稿。 本文最初发布在deviceplus.jp网站上,而后被翻译成中文。 在本文中,我们将使用Bluetooth(BLE)功能连接ESP-WROOM-32与其他设备。 本项目电子设备清单 预计完成时间: 60分钟 所需部件: ・ESP-WROOM-32 development board 目录 1. 什么是Bluetooth(蓝牙)? 2. Bluetooth和BLE的区别 3. 在ESP-WROOM-32上使用BLE前的准备 4. 示例程序的运行 5. 总结 1. 什么是Bluetooth(蓝牙)? 近年来,头戴式耳机、入耳式耳机、音箱、车载音响系统、鼠标、键盘等很多设备都开始支持Bluetooth通信。虽然与Wi-Fi等无线通信不同,但Bluetooth通信对于那些经常使用蓝牙功能的人来说应该已经成为一种比较熟悉的通信方式了。 那么,Bluetooth通信到底是一种什么样的通信方式呢?大家可能会有这样的印象:用Bluetooth功能可以和附近的设备通信,不能和遥远的设备通信。下面,让我们来大致了解一下Bluetooth的机制和规格。 Bluetooth(蓝牙) Bluetooth(蓝牙)是一种无线通信技术规范,可实现固定设备和移动设备之间的短距离数据交换,还可用于构建个人局域网络(PAN)。该技术使用短波UHF无线电波进行数据传输,其波段为2.400 GHz至2.485GHz频段,这是全球范围内工业、科学和医疗领域可以使用的无线电频段。人们开发该技术的初衷是为了找寻一种替代RS-232数据线的无线通信方式。 现在,Bluetooth由蓝牙技术联盟(SIG)管理,该组织在电信、计算、网络和消费电子等领域拥有35000多家成员公司。IEEE将Bluetooth标准化为IEEE 802.15.1协议,但是已不再提供维护。蓝牙SIG负责监督蓝牙规范开发、管理证书认证并保护相关商标权益。要想销售蓝牙设备,制造商必须符合蓝牙SIG的标准。该技术拥有众多专利,可授权给各种合规设备。截至2009年,蓝牙集成电路芯片的年出货量约为9.2亿片。 https://en.wikipedia.org/wiki/Bluetooth 如维基百科中所述,Bluetooth基本上是一种用于 数字设备的短距离无线通信标准 。 识别与连接方法 使用Bluetooth时,需要经过“ 配对 ”和“ 连接 ”的步骤。对于无线LAN而言,通常需要输入密码才能连接到接入点,而Bluetooth通信则需要一个设备检测并登录(认证)另一个设备的过程。 什么是配对? 比如您想通过Bluetooth功能使用智能手机和耳机时,您需要先进行配对设置,这就像一个面对面的识别(即认证、信息注册)仪式,允许目标设备之间相互连接。如果没有这个仪式,比如,如果Bluetooth采用与无线LAN一样的机制,那么有可能发生这种事情:A正在使用耳机的过程中,B用密码认证将A的耳机与自己的智能手机连接起来,A的耳机上会播放B的智能手机上正在播放的音乐。为了防止这种问题,Bluetooth采用了一种对设备之间进行身份验证和注册、并在使用时只允许连接已注册设备的机制。 所以,对于Bluetooth设备而言,基本上每个Bluetooth模块只能同时建立一个连接。 2. Bluetooth和BLE的区别 大家应该见过有时会和Bluetooth一起出现的符号“BLE”吧?BLE是Bluetooth的一种。根据设备的类型和用途,某些设备是采用BLE方式进行通信的。BLE是“Bluetooth Low Energy”的首字母缩写,与普通的Bluetooth相比,是一种功耗更低的通信方式。 Bluetooth和BLE的区别在于通信速度和功耗。如果是发送数据量比较大的应用,比如蓝牙耳机等需要发送音频数据的设备,不适合用BLE通信方式,因为与普通的文本信息不同,这类应用对通信速度和功耗是有一定要求的。BLE的功耗较低,适用于简单的电源ON/OFF状态和可以用文本和数字简单表达的数据通信。(*BLE有时不需要配对) ESP-WROOM-32模块支持BLE通信功能,下面让我们尝试使用一下吧。 3. 在ESP-WROOM-32上使用BLE前的准备 现在,让我们尝试在ESP-WROOM-32上使用BLE功能。在第69篇中,我们已经搭建了环境,但仅凭这个环境是无法通过Arduino来使用BLE通信功能的,要想使用该功能,还需要下载所需的文件。 所需文件– ESP-BLE-Arduino https://github.com/nkolban/ESP32_BLE_Arduino/tree/98cd2290d036a4e27db061a76a512b526ef1cc14 BLE目录中。 BLE目录下。 安装完这些文件后重启Arduino IDE,将会在“草图示例”下生成“ESP BLE Arduino”,只要您能看到它们,就证明准备好了。 4. 示例程序的运行 接下来,我们将ESP-WROOM-32作为Bluetooth设备试用一下。从“File”-“Examples”-“ESP32 BLE Arduino”打开“BLE_client”程序,并将程序写入开发板。 程序写入完成后,将作为BLE的客户端启动(BLE是基于服务器-客户端的方式来传输数据的,相关概念将在后续文章中进行说明)。 在您的智能手机或其他设备上启用Bluetooth,并检测周围设备,应该会成功显示ESP-WROOM-32终端。 总结 在本文中,我们已做好了将ESP-WROOM-32用作BLE设备的准备。 来源:techclass.rohm
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