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吴坚鸿
电梯直达跳转到指定楼层 1楼
发表于 2014-3-10 11:23:31 | 只看该作者 回帖奖励
本帖最后由 吴坚鸿 于 2014-3-10 20:36 编辑
第一次听到阿莫的大名，是在聊天时听一个朋友提起的，他说阿莫好牛，有家公司出资100万要收购阿莫论坛，被阿莫直接拒绝了，也不知道这个事情是不是真的。后来在做项目中，遇到问题在网上查资料时，也经常能在阿莫论坛中找到答案，从此之后，在我心中的阿莫就跟周立功一样，都是我非常崇拜的牛人。
先自我介绍一下，我叫吴坚鸿，从事单片机开发行业将近十年，今天买了一个阿莫论坛的ID号，准备把我这些年做项目的程序框架分享给大家，我打算每个星期写一两节，直到我江郎才尽为止，初步估计不会低于100节内容，因为感觉我要整理和分享的技术资料实在是太多了。第一次在阿莫论坛发帖，希望各位版主和管理员多多包涵，如果发现我不对的地方请及时告诉我，我会马上改正，也可以直接帮我更改不对的地方。有不同见解的欢迎提出来交流，意见不同的请心平气和地交流，君子和而不同，不要太较真。
第一节：吴坚鸿谈初学单片机的误区。
第二节：delay()延时实现LED灯的闪烁。
第三节：累计主循环次数使LED灯闪烁。
第四节：累计定时中断次数使LED灯闪烁。
第五节：蜂鸣器的驱动程序。
第六节：在主函数中利用累计主循环次数来实现独立按键的检测。
第七节：在主函数中利用累计定时中断的次数来实现独立按键的检测。
第八节：在定时中断函数里执行独立按键的扫描程序。
第九节：独立按键的双击按键触发。
第十节：两个独立按键的组合按键触发。
第十一节：同一个按键短按与长按的区别触发。
第十二节：按住一个独立按键不松手的连续步进触发。
第十三节：按住一个独立按键不松手的加速匀速触发。
第十四节：矩阵键盘的单个触发。
第十五节：矩阵键盘单个触发的压缩代码编程。
第十六节：矩阵键盘的组合按键触发。
第十七节：两片联级74HC595驱动16个LED灯的基本驱动程序。
第十八节：把74HC595驱动程序翻译成类似单片机IO口直接驱动的方式。
第十九节：依次逐个点亮LED之后，再依次逐个熄灭LED的跑马灯程序。
第二十节：依次逐个亮灯并且每次只能亮一个灯的跑马灯程序。
第二十一节：多任务并行处理两路跑马灯。
第二十二节：独立按键控制跑马灯的方向。
第二十三节：独立按键控制跑马灯的速度。
第二十四节：独立按键控制跑马灯的启动和暂停。
第二十五节：用LED灯和按键来模拟工业自动化设备的运动控制。
第二十六节：在主函数while循环中驱动数码管的动态扫描程序。
第二十七节：在定时中断里动态扫描数码管的程序。
第二十八节：数码管通过切换窗口来设置参数。
第二十九节：数码管通过切换窗口来设置参数，并且不显示为0的高位。
第三十节：数码管通过闪烁来设置数据。
第三十一节：数码管通过一二级菜单来设置数据的综合程序。
第三十二节：数码管中的倒计时程序。
第三十三节：能设置速度档位的数码管倒计时程序。
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zjk
2楼
发表于 2014-3-10 11:27:00 | 只看该作者
欢迎欢迎哈！
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binaimei2007
3楼
发表于 2014-3-10 11:27:44 | 只看该作者
热烈欢迎！
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吴坚鸿
4楼
楼主| 发表于 2014-3-10 11:27:55 | 只看该作者
第一节：吴坚鸿谈初学单片机的误区。
（1）很难记住繁杂的寄存器？寄存器不用死记硬背，我做了那么久单片机项目的开发，连一个寄存器都记不住。需要配置寄存器的时候，直接在网上或者书本上参考别人现成的配置程序是上策，查找芯片数据手册是中策，死记硬背寄存器是最最下策。
（2）很难记住繁杂的汇编语言指令？除非是在校学生要应付考试或者少数工作中绕不开汇编，否则学汇编就是浪费时间。我从来就没有用汇编帮客户做过一个项目。
（3）C语言很难学？你不用学指针，你不用学带形参的函数，你不用学结构体，你不用学宏定义，你不用学文件操作，你也不用死记繁琐的数据类型。你只要会：
5条指令语句switch语句，if else语句，while语句，for语句，=赋值语句。
7个运算符+,-,*,/,|,&,!。
4个逻辑关系符||,&&,!=,==.
3个数据类型unsigned char， unsigned int， unsigned long。
3个进制相互转化，二进制，十六进制，十进制。
1个void函数。
1个一维数组code(或const) unsigned char array[]。
那么世界上任何一种逻辑功能的单片机软件你都能做出来。
我当年刚毕业出来工作的时候才知道可以用C语言开发单片机，一开始只用if语句就把项目做出来了，没有用指针，没有用带形参的函数等复杂的功能。再到后来才慢慢开始用C语言其他的高级功能，但是我发现C语言其他的高级功能，本质上都是用我前面列举出来的最基本功能集合而成，只是书写更加简单方便了一点，编译后的机器码都大同小异。所以不会指针等高级功能你不用自卑，恰恰相反，当你会最简单的几个语句，就把这些高级功能的程序都做出来了，你才发现你对底层了解得更加透切，再学那些高级功能轻而易举。当你裸机跑的程序都能够协调得很好的时候，你才发现所谓高深的操作系统也不过如此，只要给你时间和金钱你也可以写个操作系统来玩玩。
（4）很难记住精确时间的计算公式？经常看到时间公式等于晶振，时钟周期，执行指令次数他们之间的乘除关系式。我认为这些都是浮云，不用纠结也不用去记，大概了解一下就可以了。不管你对公式掌握得有多精确，你都不可能做出非常精确的时间。想用单片机做一个非常精确的时间这种想法一开始就是错的，不可能的。真想做一个比较精确的时间，应该用外围时钟芯片或者FPGA和CPLD，而不是单片机。
（5）很难记住繁杂的各种通信协议？什么IIC,SPI,232串口通讯，CAN,USB等等。这些都是浮云，你不用记那么多，你只要理解两种通讯方式就够了，那就是串行通讯方式和并行通讯方式。不管世界上有多少种通讯协议，物理世界上只有这两种通讯方式，其他各种名称的通讯协议都基于此两种方式演变而来。
（6）很难写短小精悍的程序？初学者不要纠结于此。做项目开发，程序容量不是刻意追求的目标，程序多一点少一点没关系，现在大容量的单片机品种非常多，容量不会是寸土寸金的事情，我们更加要关注程序的运行效率，可读性和可修改性。
既然我列出了那么多误区，那么什么才是初学者关注的核心？预知详情，请听下回分解----delay()延时实现LED灯的闪烁。
（未完待续，下节更精彩，不要走开哦）
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吴坚鸿
5楼
楼主| 发表于 2014-3-10 11:29:09 | 只看该作者
第二节：delay()延时实现LED灯的闪烁。
开场白：
上一节鸿哥列出了初学者七大误区，到底什么才是初学者关注的核心？那就是裸机奔跑的程序结构。一个好的程序结构，本身就是一个微型的多任务操作系统。鸿哥教给大家的就是如何编写这个简单的操作系统。在main函数循环中用switch语句实现多任务并行处理的任务切换，再外加一个定时器中断，这两者的结合就是鸿哥多年来所有实战项目的核心。鸿哥的程序结构看似简单，实际上就是那么简单。大家不用着急，本篇连载文章现在才正式开始，这一节我要教会大家两个知识点：
第一点：鸿哥首次提出的“三区一线”理论。此理论把程序代码分成三个区，一个延时分割线。
第二点：delay()延时的用途。
（1）硬件平台：基于朱兆祺51单片机学习板。
（2）实现功能：让一个LED闪烁。
（3）源代码讲解如下：
#include "REG52.H"
void initial_myself();
void initial_peripheral();
void delay_short(unsigned int uiDelayshort);
void delay_long(unsigned int uiDelaylong);
void led_flicker();
/* 注释一：
* 吴坚鸿个人的命名风格:凡是输出后缀都是_dr,凡是输入后缀都是_sr。
* dr代表drive驱动，sr代表sensor感应器
*/
sbit led_dr=P3^5;
void main() //学习要点：深刻理解鸿哥首次提出的三区一线理论
{
/* 注释二：
* initial_myself()函数属于鸿哥三区一线理论的第一区，
* 专门用来初始化单片机自己的寄存器以及个别外围要求响应速度快的输出设备，
* 防止刚上电之后，由于输出IO口电平状态不确定而导致外围设备误动作，
* 比如继电器的误动作等等。
*/
initial_myself();
/* 注释三：
* 此处的delay_long()延时函数属于第一区与第二区的分割线，
* 延时时间一般是0.3秒到2秒之间，等待外围芯片和模块上电稳定。
* 比如液晶模块，AT24C02存储芯片，DS1302时钟芯片，
* 这类芯片有个特点，一般都是跟单片机进行串口或并口通讯的，
* 并且不要求上电立即处理的。
*/
delay_long(100);
/* 注释四：
* initial_peripheral()函数属于鸿哥三区一线理论的第二区，
* 专门用来初始化不要求上电立即处理的外围芯片和模块.
* 比如液晶模块，AT24C02存储芯片，DS1302时钟芯片。
* 本程序基于朱兆祺51单片机学习板。
*/
initial_peripheral();
/* 注释五：
* while(1){}主函数循环区属于鸿哥三区一线理论的第三区，
* 专门用来编写被循环扫描到的非中断应用程序
*/
while(1)
{
led_flicker(); //LED闪烁应用程序
}
}
void led_flicker() //LED闪烁应用程序
{
led_dr=1; //LED亮
delay_short(50000); //延时50000个空指令的时间
/* 注释六：
* delay_long(100)延时50000个空指令的时间，因为内嵌了一个500次的for循环
*/
led_dr=0; //LED灭
delay_long(100); //延时50000个空指令的时间
}
/* 注释七：
* delay_short(unsigned int uiDelayShort)是小延时函数，
* 专门用在时序驱动的小延时，一般uiDelayShort的数值取10左右，
* 最大一般也不超过100.本例为了解释此函数的特点，取值范围超过100。
* 此函数的特点是时间的细分度高，延时时间不宜过长。uiDelayShort数值
* 的大小就代表里面执行了多少条空指令的时间。数值越大，延时越长。
* 时间精度不要刻意去计算，感觉差不多就行。
*/
void delay_short(unsigned int uiDelayShort)
{
unsigned int i;
for(i=0;i<uiDelayShort;i++)
{
; //一个分号相当于执行一条空语句
}
}
/* 注释八：
* delay_long(unsigned int uiDelayLong)是大延时函数，
* 专门用在上电初始化的大延时，
* 此函数的特点是能实现比较长时间的延时，细分度取决于内嵌for循环的次数，
* uiDelayLong的数值的大小就代表里面执行了多少次500条空指令的时间。
* 数值越大，延时越长。时间精度不要刻意去计算，感觉差不多就行。
*/
void delay_long(unsigned int uiDelayLong)
{
unsigned int i;
unsigned int j;
for(i=0;i<uiDelayLong;i++)
{
for(j=0;j<500;j++) //内嵌循环的空指令数量
{
; //一个分号相当于执行一条空语句
}
}
}
void initial_myself() //初始化单片机
{
led_dr=0; //LED灭
}
void initial_peripheral() //初始化外围
{
; //本例为空
}
总结陈词：
鸿哥首次提出的“三区一线”理论概况了各种项目程序的基本分区。我后续的程序就按此分区编写。
Delay()函数的长延时适用在上电初始化。
Delay()函数的短延时适用在驱动时序的脉冲延时，此时的时间不能太长，本例中暂时没有列出这方面的例子，在后面的章节中会提到。
在本例源代码中，在led_flicker()闪烁应用程序里用到的两个延时delay，它们的延时时间都太长了，在实战项目中肯定不能用这种延时，因为消耗的时间太长了，其它任务根本没有机会执行。那怎么办呢？我们应该如何改善？欲知详情，请听下回分解-----累计主循环次数使LED灯闪烁。
（未完待续，下节更精彩，不要走开哦）
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吴坚鸿
6楼
楼主| 发表于 2014-3-10 11:29:53 | 只看该作者
第三节：累计主循环次数使LED灯闪烁。
开场白：
上一节鸿哥提到delay()延时函数消耗的时间太长了，其它任务根本没有机会执行，我们该怎么改善？本节教大家利用累计主循环次数的方法来解决这个问题。这一节要教会大家两个知识点：
第一点：利用累计主循环次数的方法实现时间延时
第二点：switch核心语句之初体验。 鸿哥所有的实战项目都是基于switch语句实现多任务并行处理。
（1）硬件平台：基于朱兆祺51单片机学习板。
（2）实现功能：让一个LED闪烁。
（3）源代码讲解如下：
#include "REG52.H"
/* 注释一：
* const_time_level是统计循环次数的设定上限，数值越大，LED延时的时间越久
*/
#define const_time_level 10000
void initial_myself();
void initial_peripheral();
void delay_long(unsigned int uiDelaylong);
void led_flicker();
sbit led_dr=P3^5;
/* 注释二：
* 吴坚鸿个人的命名风格:凡是switch语句里面的步骤变量后缀都是Step.
* 前缀带uc,ui,ul分别表示此变量是unsigned char,unsigned int,unsigned long.
*/
unsigned char ucLedStep=0; //步骤变量
unsigned int uiTimeCnt=0; //统计循环次数的延时计数器
void main()
{
initial_myself();
delay_long(100);
initial_peripheral();
while(1)
{
led_flicker();
}
}
void led_flicker() ////第三区 LED闪烁应用程序
{
switch(ucLedStep)
{
case 0:
/* 注释三：
* uiTimeCnt累加循环次数，只有当它的次数大于或等于设定上限const_time_level时，
* 才会去改变LED灯的状态，否则CPU退出led_flicker()任务，继续快速扫描其他的任务，
* 这样的程序结构就可以达到多任务并行处理的目的。
* 本程序基于朱兆祺51单片机学习板
*/
uiTimeCnt++; //累加循环次数，
if(uiTimeCnt>=const_time_level) //时间到
{
uiTimeCnt=0; //时间计数器清零
led_dr=1; //让LED亮
ucLedStep=1; //切换到下一个步骤
}
break;
case 1:
uiTimeCnt++; //累加循环次数，
if(uiTimeCnt>=const_time_level) //时间到
{
uiTimeCnt=0; //时间计数器清零
led_dr=0; //让LED灭
ucLedStep=0; //返回到上一个步骤
}
break;
}
}
void delay_long(unsigned int uiDelayLong)
{
unsigned int i;
unsigned int j;
for(i=0;i<uiDelayLong;i++)
{
for(j=0;j<500;j++) //内嵌循环的空指令数量
{
; //一个分号相当于执行一条空语句
}
}
}
void initial_myself() //第一区 初始化单片机
{
led_dr=0; //LED灭
}
void initial_peripheral() //第二区 初始化外围
{
; //本例为空
}
总结陈词：
在实际项目中，用累计主循环次数实现时间延时是一个不错的选择。这种方法能胜任多任务处理的程序框架，但是它本身也有一个小小的不足。随着主函数里任务量的增加，我们为了保证延时时间的准确性，要不断修正设定上限const_time_level 。我们该怎么解决这个问题呢？欲知详情，请听下回分解-----累计定时中断次数使LED灯闪烁。
（未完待续，下节更精彩，不要走开哦）
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CK345
7楼
发表于 2014-3-10 11:30:39 | 只看该作者
先做个沙发，顶lZ
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吴坚鸿
8楼
楼主| 发表于 2014-3-10 11:30:43 | 只看该作者
第四节：累计定时中断次数使LED灯闪烁。
开场白：
上一节提到在累计主循环次数来实现计时，随着主函数里任务量的增加，为了保证延时时间的准确性，要不断修正设定上限阀值const_time_level 。我们该怎么解决这个问题呢？本节教大家利用累计定时中断次数的方法来解决这个问题。这一节要教会大家四个知识点：
第一点：利用累计定时中断次数的方法实现时间延时
第二点：展现鸿哥最完整的实战程序框架。在主函数循环里用switch语句实现状态机的切换，在定时中断里累计中断次数，这两个的结合就是我写代码最本质的框架思想。
第三点：提醒大家C语言中的int ,long变量是由几个字节构成的数据，凡是在main函数和中断函数里有可能同时改变的变量，这个变量应该在主函数中被更改之前，先关闭相应的中断，更改完了此变量，再打开中断，否则会留下不宜察觉的漏洞。当然在大部分的项目中可以不用这么操作，但是在一些要求非常高的项目中，有一些核心变量必须这么做。
第四点：定时中断的初始值该怎么设置。不用严格按公式来计算时间，一般取个经验值是最大初始值减去1000就可以了。
具体内容，请看源代码讲解。
（1）硬件平台：基于朱兆祺51单片机学习板。
（2）实现功能：让一个LED闪烁。
（3）源代码讲解如下：
#include "REG52.H"
#define const_time_level 200
void initial_myself();
void initial_peripheral();
void delay_long(unsigned int uiDelaylong);
void led_flicker();
void T0_time(); //定时中断函数
sbit led_dr=P3^5;
unsigned char ucLedStep=0; //步骤变量
unsigned int uiTimeCnt=0; //统计定时中断次数的延时计数器
void main()
{
initial_myself();
delay_long(100);
initial_peripheral();
while(1)
{
led_flicker();
}
}
void led_flicker() ////第三区 LED闪烁应用程序
{
switch(ucLedStep)
{
case 0:
/* 注释一：
* uiTimeCnt累加定时中断的次数，每一次定时中断它都会在中断函数里自加一。
* 只有当它的次数大于或等于设定上限const_time_level时，
* 才会去改变LED灯的状态，否则CPU退出led_flicker()任务，继续快速扫描其他的任务，
* 这样的程序结构就可以达到多任务并行处理的目的。这就是鸿哥在所有开发项目中的核心框架。
*/
if(uiTimeCnt>=const_time_level) //时间到
{
/* 注释二：
* ET0=0;uiTimeCnt=0;ET0=1;----在清零uiTimeCnt之前，为什么要先禁止定时中断？
* 因为uiTimeCnt是unsigned int类型，本质上是由两个字节组成。
* 在C语言中uiTimeCnt=0看似一条指令，实际上经过编译之后它不只一条汇编指令。
* 由于定时中断函数里也对这个变量进行累加操作，如果不禁止定时中断，
* 那么uiTimeCnt这个变量在main()函数中还没被完全清零的时候，如果这个时候
* 突然来一个定时中断，并且在中断里又更改了此变量，这种情况在某些要求高的
* 项目上会是一个不容易察觉的漏洞，为项目带来隐患。当然，大部分的普通项目，
* 都可以不用那么严格，可以不用禁止定时中断。在这里只是提醒各位初学者有这种情况。
*/
ET0=0; //禁止定时中断
uiTimeCnt=0; //时间计数器清零
ET0=1; //开启定时中断
led_dr=1; //让LED亮
ucLedStep=1; //切换到下一个步骤
}
break;
case 1:
if(uiTimeCnt>=const_time_level) //时间到
{
ET0=0; //禁止定时中断
uiTimeCnt=0; //时间计数器清零
ET0=1; //开启定时中断
led_dr=0; //让LED灭
ucLedStep=0; //返回到上一个步骤
}
break;
}
}
/* 注释三：
* C51的中断函数格式如下：
* void 函数名() interrupt 中断号
* {
* 中断程序内容
* }
* 函数名可以随便取，只要不是编译器已经征用的关键字。
* 这里最关键的是中断号，不同的中断号代表不同类型的中断。
* 定时中断的中断号是 1.至于其它中断的中断号，大家可以查找
* 相关书籍和资料。大家进入中断时，必须先清除中断标志，并且
* 关闭中断，然后再写代码，最后出来时，记得重装初始值，并且
* 打开中断。
*/
void T0_time() interrupt 1
{
TF0=0; //清除中断标志
TR0=0; //关中断
if(uiTimeCnt<0xffff) //设定这个条件，防止uiTimeCnt超范围。
{
uiTimeCnt++; //累加定时中断的次数，
}
TH0=0xf8; //重装初始值(65535-2000)=63535=0xf82f
TL0=0x2f;
TR0=1; //开中断
}
void delay_long(unsigned int uiDelayLong)
{
unsigned int i;
unsigned int j;
for(i=0;i<uiDelayLong;i++)
{
for(j=0;j<500;j++) //内嵌循环的空指令数量
{
; //一个分号相当于执行一条空语句
}
}
}
void initial_myself() //第一区 初始化单片机
{
/* 注释四：
* 单片机有几个定时器，每个定时器又有几种工作方式，
* 那么多种变化，我们记不了那么多，怎么办？
* 大家记住鸿哥的话,无论一个单片机有多少内置资源，
* 我们做系统框架的，只需要一个定时器，一种工作方式。
* 开定时器越多这个系统越不好。需要哪种定时工作方式呢？
* 就需要响应定时中断后重装一下初始值继续跑那种。
* 在51单片机中就是工作方式1。其它的工作方式很少项目能用到。
*/
TMOD=0x01; //设置定时器0为工作方式1
/* 注释五：
* 装定时器的初始值，就像一个水桶里装的水。如果这个桶是空桶，那么想
* 把这个桶灌满水的时间就很长，如果是里面已经装了大半的水，那么想
* 把这个桶灌满水的时间就相对比较短。也就是定时器初始值越小，产生一次
* 定时中断的时间就越长。如果初始值太小了，每次产生定时中断
* 的时间分辨率太粗，如果初始值太大了，虽然每次产生定时中断的时间分辨率很细，
* 但是太频繁的产生中断，不但会影响主函数main()的执行效率，而且累记中断次数
* 的时间误差也会很大。凭鸿哥多年的江湖经验，
* 我觉得最大初始值减去2000是比较好的经验值。当然，大一点小一点没关系。不要走
* 两个极端就行。
*/
TH0=0xf8; //重装初始值(65535-2000)=63535=0xf82f
TL0=0x2f;
led_dr=0; //LED灭
}
void initial_peripheral() //第二区 初始化外围
{
EA=1; //开总中断
ET0=1; //允许定时中断
TR0=1; //启动定时中断
}
总结陈词：
本节程序麻雀虽小五脏俱全。在本节中已经展示了我最完整的实战程序框架。
本节程序只有一个LED灯闪烁的单任务，如果要多增加一个任务来并行处理，该怎么办？
欲知详情，请听下回分解-----蜂鸣器的驱动程序。
（未完待续，下节更精彩，不要走开哦）
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huangguimina4
9楼
发表于 2014-3-10 11:31:31 | 只看该作者
必须欢迎，楼主快上菜
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kation122
10楼
发表于 2014-3-10 11:31:34 | 只看该作者
吴坚鸿 发表于 2014-3-10 11:29
第三节：累计主循环次数使LED灯闪烁。
开场白：
顶起，很实在很有用的东西。
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吴坚鸿
11楼
楼主| 发表于 2014-3-10 11:31:49 | 只看该作者
第五节：蜂鸣器的驱动程序。
开场白：
上一节讲了利用累计定时中断次数实现LED灯闪烁，这个例子同时也第一次展示了我最完整的实战程序框架：用switch语句实现状态机，外加定时中断。这个框架看似简单，实际上就是那么简单。我做的所有开发项目都是基于这个简单框架，但是非常好用。上一节只有一个单任务的LED灯在闪烁，这节开始，我们多增加一个蜂鸣器报警的任务，要教会大家四个知识点：
第一点：蜂鸣器的驱动程序框架编写。
第二点：多任务处理的程序框架。
第三点：如何控制蜂鸣器声音的长叫和短叫。
第四点：如何知道1秒钟需要多少个定时中断，也就是如何按比例修正时间精度。
具体内容，请看源代码讲解。
（1）硬件平台：基于朱兆祺51单片机学习板。
（2）实现功能：同时跑两个任务，第一个任务让一个LED灯1秒钟闪烁一次。第二个任务让蜂鸣器在前面3秒发生一次短叫报警，在后面6秒发生一次长叫报警，反复循环。
（3）源代码讲解如下：
#include "REG52.H"
/* 注释一：
* 如何知道1秒钟需要多少个定时中断？
* 这个需要编写一段小程序测试，得到测试的结果后再按比例修正。
* 步骤：
* 第一步：在程序代码上先写入1秒钟大概需要200个定时中断。
* 第二步：基于以上1秒钟的基准，编写一个60秒的简单测试程序(如果编写超过
* 60秒的时间，这个精度还会更高)。比如，编写一个用蜂鸣器的声音来识别计时的
* 起始和终止的测试程序。
* 第三步：把程序烧录进单片机后，上电开始测试，手上同步打开手机里的秒表。
* 如果单片机仅仅跑了27秒。
* 第四步：那么最终得出1秒钟需要的定时中断次数是:const_time_1s=(200*60)/27=444
*/
#define const_time_05s 222 //0.5秒钟的时间需要的定时中断次数
#define const_time_1s 444 //1秒钟的时间需要的定时中断次数
#define const_time_3s 1332 //3秒钟的时间需要的定时中断次数
#define const_time_6s 2664 //6秒钟的时间需要的定时中断次数
#define const_voice_short 40 //蜂鸣器短叫的持续时间
#define const_voice_long 200 //蜂鸣器长叫的持续时间
void initial_myself();
void initial_peripheral();
void delay_long(unsigned int uiDelaylong);
void led_flicker();
void alarm_run();
void T0_time(); //定时中断函数
sbit beep_dr=P2^7; //蜂鸣器的驱动IO口
sbit led_dr=P3^5; //LED灯的驱动IO口
unsigned char ucLedStep=0; //LED灯的步骤变量
unsigned int uiTimeLedCnt=0; //LED灯统计定时中断次数的延时计数器
unsigned char ucAlarmStep=0; //报警的步骤变量
unsigned int uiTimeAlarmCnt=0; //报警统计定时中断次数的延时计数器
unsigned int uiVoiceCnt=0; //蜂鸣器鸣叫的持续时间计数器
void main()
{
initial_myself();
delay_long(100);
initial_peripheral();
while(1)
{
led_flicker(); //第一个任务LED灯闪烁
alarm_run(); //第二个任务报警器定时报警
}
}
void led_flicker() //第三区 LED闪烁应用程序
{
switch(ucLedStep)
{
case 0:
if(uiTimeLedCnt>=const_time_05s) //时间到
{
uiTimeLedCnt=0; //时间计数器清零
led_dr=1; //让LED亮
ucLedStep=1; //切换到下一个步骤
}
break;
case 1:
if(uiTimeLedCnt>=const_time_05s) //时间到
{
uiTimeLedCnt=0; //时间计数器清零
led_dr=0; //让LED灭
ucLedStep=0; //返回到上一个步骤
}
break;
}
}
void alarm_run() //第三区 报警器的应用程序
{
switch(ucAlarmStep)
{
case 0:
if(uiTimeAlarmCnt>=const_time_3s) //时间到
{
uiTimeAlarmCnt=0; //时间计数器清零
/* 注释二：
* 只要变量uiVoiceCnt不为0，蜂鸣器就会在定时中断函数里启动鸣叫，并且自减uiVoiceCnt
* 直到uiVoiceCnt为0时才停止鸣叫。因此控制uiVoiceCnt变量的大小就是控制声音的长短。
*/
uiVoiceCnt=const_voice_short; //蜂鸣器短叫
ucAlarmStep=1; //切换到下一个步骤
}
break;
case 1:
if(uiTimeAlarmCnt>=const_time_6s) //时间到
{
uiTimeAlarmCnt=0; //时间计数器清零
uiVoiceCnt=const_voice_long; //蜂鸣器长叫
ucAlarmStep=0; //返回到上一个步骤
}
break;
}
}
void T0_time() interrupt 1
{
TF0=0; //清除中断标志
TR0=0; //关中断
if(uiTimeLedCnt<0xffff) //设定这个条件，防止uiTimeLedCnt超范围。
{
uiTimeLedCnt++; //LED灯的时间计数器，累加定时中断的次数，
}
if(uiTimeAlarmCnt<0xffff) //设定这个条件，防止uiTimeAlarmCnt超范围。
{
uiTimeAlarmCnt++; //报警的时间计数器，累加定时中断的次数，
}
/* 注释三：
* 为什么不把驱动蜂鸣器这段代码放到main函数的循环里去?
* 因为放在定时中断里，能保证蜂鸣器的声音长度是一致的，
* 如果放在main循环里，声音的长度就有可能受到某些必须
* 一气呵成的任务干扰，得不到及时响应，影响声音长度的一致性。
*/
if(uiVoiceCnt!=0)
{
uiVoiceCnt--; //每次进入定时中断都自减1，直到等于零为止。才停止鸣叫
beep_dr=0; //蜂鸣器是PNP三极管控制，低电平就开始鸣叫。
}
else
{
; //此处多加一个空指令，想维持跟if括号语句的数量对称，都是两条指令。不加也可以。
beep_dr=1; //蜂鸣器是PNP三极管控制，高电平就停止鸣叫。
}
TH0=0xf8; //重装初始值(65535-2000)=63535=0xf82f
TL0=0x2f;
TR0=1; //开中断
}
void delay_long(unsigned int uiDelayLong)
{
unsigned int i;
unsigned int j;
for(i=0;i<uiDelayLong;i++)
{
for(j=0;j<500;j++) //内嵌循环的空指令数量
{
; //一个分号相当于执行一条空语句
}
}
}
void initial_myself() //第一区 初始化单片机
{
beep_dr=1; //用PNP三极管控制蜂鸣器，输出高电平时不叫。
led_dr=0; //LED灭
TMOD=0x01; //设置定时器0为工作方式1
TH0=0xf8; //重装初始值(65535-2000)=63535=0xf82f
TL0=0x2f;
}
void initial_peripheral() //第二区 初始化外围
{
EA=1; //开总中断
ET0=1; //允许定时中断
TR0=1; //启动定时中断
}
总结陈词：
本节程序已经展示了一个多任务处理的基本思路，假如要实现一个独立按键检测，能不能也按照这种思路来处理呢？欲知详情，请听下回分解-----在主函数中利用累计主循环次数来实现独立按键的检测。
（未完待续，下节更精彩，不要走开哦）
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huangyiting1990
12楼
发表于 2014-3-10 11:35:26 | 只看该作者
火前留名
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hameyou
13楼
发表于 2014-3-10 11:37:53 | 只看该作者
不过，Mark一下
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eva015401
14楼
发表于 2014-3-10 11:38:41 | 只看该作者
似乎楼主以前是混电zf烧友坛的
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yanyinzhong
15楼
发表于 2014-3-10 11:40:05 | 只看该作者
问下,程序兼容性是怎么做的?
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kyughanum
16楼
发表于 2014-3-10 11:41:22 | 只看该作者
学习中。。。
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bosia仔
17楼
发表于 2014-3-10 11:47:08 | 只看该作者
热烈欢迎，多多关照啊。。。
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yoofe
18楼
发表于 2014-3-10 11:52:05 | 只看该作者
听课。。。。。
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Canbus007
19楼
发表于 2014-3-10 11:52:57 | 只看该作者
本帖最后由 Canbus007 于 2014-3-10 11:54 编辑
欢迎！！
学习！也是牛人！
你要说100万就想跟阿莫谈收购网站的事！！只能呵呵，10个100万阿莫也估计只会呵呵！！
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kinsno
20楼
发表于 2014-3-10 11:55:29 | 只看该作者
差点看成了转载！哈哈！
路过打酱油。。。。。。
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黑白记忆
21楼
发表于 2014-3-10 11:56:48 | 只看该作者
学习中，等待更新
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epwwm
22楼
发表于 2014-3-10 12:01:07 | 只看该作者
本帖最后由 epwwm 于 2014-3-10 12:02 编辑
“（2）很难记住繁杂的汇编语言指令？除非是在校学生要应付考试或者少数工作中绕不开汇编，否则学汇编就是浪费时间。我从来就没有用汇编帮客户做过一个项目。”
其他的不否认，但上面这句话，相信很多人会和我一样会来一句：呵呵。。。。。 不给以评论。。。
我刚好相反，我从来就没有不用汇编帮客户做过一个项目。。。。
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liuruoshui
23楼
发表于 2014-3-10 12:04:35 | 只看该作者
不错！支持一下！
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a33403916
24楼
发表于 2014-3-10 12:07:49 | 只看该作者
专门搜了下楼主的经历，开发了个液晶测试架
近况咋样？ 比较关注电工单干的状况
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zwgmail
25楼
发表于 2014-3-10 12:23:14 | 只看该作者
必须顶起
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机器人天空
26楼
发表于 2014-3-10 12:23:46 | 只看该作者
mark.......
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mcucow
27楼
发表于 2014-3-10 12:25:39 | 只看该作者
赞一个
有个建议： 若是针对初学者， 我个人认为 写代码的良好习惯 是个必须要第一个教育
比如用什么工具， 格式注意，以后的LED程序 哪怕在简单的程序 也遵循这个习惯
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吴坚鸿
28楼
楼主| 发表于 2014-3-10 12:32:22 | 只看该作者
eva015401 发表于 2014-3-10 11:38
似乎楼主以前是混电zf烧友坛的
谁说“一女不可以侍二夫”？
我到处混，没有许身于任何论坛网站。
我是很开放的，目的就是分享技术和交流技术，没想那么多。
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1148729990
29楼
发表于 2014-3-10 12:39:52 | 只看该作者
顶‘；；；；；；；；；；；；
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吴坚鸿
30楼
楼主| 发表于 2014-3-10 12:40:21 | 只看该作者
a33403916 发表于 2014-3-10 12:07
专门搜了下楼主的经历，开发了个液晶测试架
近况咋样？ 比较关注电工单干的状况 ...
我现在已经从打游击转为正规军了，在某科技园开了一家科技公司，接一些老外的开发和生产的单。
其实单干对很多年轻人来说，也是一个不错的选择。只要你能养活自己，你单干就可以接触更加多的客户和老板，也可以
接触到更加多的项目，积累更多的技术。在外面老板认识多了，如果你想重新返回公司上班，好多老板会给出比人才市场上招聘高出很多的工资。
单干的时候你也会遇到很多机会，只要你逮住一个好机会就可以摇身一变成老板了。
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吴坚鸿
31楼
楼主| 发表于 2014-3-10 12:43:30 | 只看该作者
epwwm 发表于 2014-3-10 12:01
“（2）很难记住繁杂的汇编语言指令？除非是在校学生要应付考试或者少数工作中绕不开汇编，否则学汇编就是 ...
毫无疑问，你是一个非常厉害的工程师，凡是用坚持用汇编写代码的工程师，都是非常令我佩服的工程师，因为我知道坚持用汇编写程序的，对技术的要求会更加高。
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吴坚鸿
32楼
楼主| 发表于 2014-3-10 12:49:06 | 只看该作者
yanyinzhong 发表于 2014-3-10 11:40
问下,程序兼容性是怎么做的?
这个不是一言两语就可以说清楚的。只可意会不可言传，我已经把程序兼容性的元素加入到我的技术贴里了，只要坚持看完我连载技术贴的初学者，我相信他们能悟出我程序的规律和特点来。
凡是做了几年软件开发的工程师，我相信他们都会总结出来一种编程的套路，以后不管遇到什么项目，都会按照这种套路编程下去。我现在分享的就是我多年来的编程套路。
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lcofjp
33楼
发表于 2014-3-10 12:49:10 | 只看该作者
此贴必火，前排占座
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hyghyg1234
34楼
发表于 2014-3-10 12:50:10 | 只看该作者
以前看过LZ的文章，特地来顶你。
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吴坚鸿
35楼
楼主| 发表于 2014-3-10 12:51:08 | 只看该作者
mcucow 发表于 2014-3-10 12:25
赞一个
有个建议： 若是针对初学者， 我个人认为 写代码的良好习惯 是个必须要第一个教育
谢谢你的关注和建议。
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-阿发-
36楼
发表于 2014-3-10 13:03:06 | 只看该作者
一定要好好的全部看一遍
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yelong98
37楼
发表于 2014-3-10 13:05:48 | 只看该作者
相当不错，很少有人愿意写的这么基础这么接地气，帮顶
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tiger5
38楼
发表于 2014-3-10 13:05:48 | 只看该作者
顶顶。。。
不错。
继续。
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leijiayou
39楼
发表于 2014-3-10 13:07:16 | 只看该作者
火前流明。。。。。。 顶完再看
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68336016
40楼
发表于 2014-3-10 13:09:35 | 只看该作者
半路出家人士来学习一下
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wmsky
41楼
发表于 2014-3-10 13:13:31 | 只看该作者
必须顶的，无私分享
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kingqb
42楼
发表于 2014-3-10 13:38:26 | 只看该作者
经验太重要了，多学学
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rickly_hzy
43楼
发表于 2014-3-10 13:48:03 | 只看该作者
特别热爱这东西，只是工作用不上！闲暇时间玩玩~~~所以编程很乱！看了这贴很受用，希望楼主继续授课
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szxszx
44楼
发表于 2014-3-10 13:49:05 | 只看该作者
学习一下
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sisia
45楼
发表于 2014-3-10 13:52:36 | 只看该作者
火后刘明
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ethan_free
46楼
发表于 2014-3-10 13:55:42 | 只看该作者
谢谢楼主，写得很好。
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吴坚鸿
47楼
楼主| 发表于 2014-3-10 13:56:53 | 只看该作者
第六节：在主函数中利用累计主循环次数来实现独立按键的检测。
开场白：
上一节讲了多任务中蜂鸣器驱动程序的框架，这节继续利用多任务处理的方式，在主函数中利用累计主循环次数来实现独立按键的检测。要教会大家四个知识点：
第一点：独立按键的驱动程序框架。
第二点：用累计主循环次数来实现去抖动的延时。
第三点：灵活运用防止按键不松手后一直触发的按键自锁标志。
第四点：在按键去抖动延时计时中，添加一个抗干扰的软件监控判断。一旦发现瞬间杂波干扰，马上把延时计数器清零。这种方法是我在复杂的工控项目中总结出来的。以后凡是用到开关感应器的地方，都可以用类似的方法实现软件上的抗干扰处理。
具体内容，请看源代码讲解。
（1）硬件平台：基于朱兆祺51单片机学习板。用矩阵键盘中的S1和S5号键作为独立按键，记得把输出线P0.4一直输出低电平，模拟独立按键的触发地GND。
（2）实现功能：有两个独立按键，每按一个独立按键，蜂鸣器发出“滴”的一声后就停。
（3）源代码讲解如下：
#include "REG52.H"
#define const_voice_short 40 //蜂鸣器短叫的持续时间
/* 注释一：
* 调整抖动时间阀值的大小，可以更改按键的触发灵敏度。
* 去抖动的时间本质上等于累计主循环次数的时间。
*/
#define const_key_time1 500 //按键去抖动延时的时间
#define const_key_time2 500 //按键去抖动延时的时间
void initial_myself();
void initial_peripheral();
void delay_long(unsigned int uiDelaylong);
void T0_time(); //定时中断函数
void key_service(); //按键服务的应用程序
void key_scan(); //按键扫描函数
sbit key_sr1=P0^0; //对应朱兆祺学习板的S1键
sbit key_sr2=P0^1; //对应朱兆祺学习板的S5键
sbit key_gnd_dr=P0^4; //模拟独立按键的地GND，因此必须一直输出低电平
sbit beep_dr=P2^7; //蜂鸣器的驱动IO口
unsigned char ucKeySec=0; //被触发的按键编号
unsigned int uiKeyTimeCnt1=0; //按键去抖动延时计数器
unsigned char ucKeyLock1=0; //按键触发后自锁的变量标志
unsigned int uiKeyTimeCnt2=0; //按键去抖动延时计数器
unsigned char ucKeyLock2=0; //按键触发后自锁的变量标志
unsigned int uiVoiceCnt=0; //蜂鸣器鸣叫的持续时间计数器
void main()
{
initial_myself();
delay_long(100);
initial_peripheral();
while(1)
{
key_scan(); //按键扫描函数
key_service(); //按键服务的应用程序
}
}
void key_scan()//按键扫描函数
{
/* 注释二：
* 独立按键扫描的详细过程：
* 第一步：平时没有按键被触发时，按键的自锁标志和去抖动延时计数器一直被清零。
* 第二步：一旦有按键被按下，去抖动延时计数器开始累加，在还没累加到
* 阀值const_key_time1时，如果在这期间由于受外界干扰或者按键抖动，而使
* IO口突然瞬间触发成高电平，这个时候马上又把延时计数器uiKeyTimeCnt1
* 清零了,这个过程非常巧妙，非常有效地去除瞬间的杂波干扰。这是我实战中摸索出来的。
* 以后凡是用到开关感应器的时候，都可以用类似这样的方法去干扰。
* 第三步：如果按键按下的时间超过了阀值const_key_time1，则触发按键，把编号ucKeySec赋值。
* 同时，马上把自锁标志ucKeyLock1置位，防止按住按键不松手后一直触发。
* 第四步：等按键松开后，自锁标志ucKeyLock1及时清零，为下一次自锁做准备。
* 第五步：以上整个过程，就是识别按键IO口下降沿触发的过程。
*/
if(key_sr1==1)//IO是高电平，说明按键没有被按下，这时要及时清零一些标志位
{
ucKeyLock1=0; //按键自锁标志清零
uiKeyTimeCnt1=0;//按键去抖动延时计数器清零，此行非常巧妙，是我实战中摸索出来的。
}
else if(ucKeyLock1==0)//有按键按下，且是第一次被按下
{
++uiKeyTimeCnt1; //延时计数器
if(uiKeyTimeCnt1>const_key_time1)
{
uiKeyTimeCnt1=0;
ucKeyLock1=1; //自锁按键置位,避免一直触发
ucKeySec=1; //触发1号键
}
}
if(key_sr2==1)
{
ucKeyLock2=0;
uiKeyTimeCnt2=0;
}
else if(ucKeyLock2==0)
{
++uiKeyTimeCnt2;
if(uiKeyTimeCnt2>const_key_time2)
{
uiKeyTimeCnt2=0;
ucKeyLock2=1;
ucKeySec=2; //触发2号键
}
}
}
void key_service() //第三区 按键服务的应用程序
{
switch(ucKeySec) //按键服务状态切换
{
case 1:// 1号键 对应朱兆祺学习板的S1键
uiVoiceCnt=const_voice_short; //按键声音触发，滴一声就停。
ucKeySec=0; //响应按键服务处理程序后，按键编号清零，避免一致触发
break;
case 2:// 2号键 对应朱兆祺学习板的S5键
uiVoiceCnt=const_voice_short; //按键声音触发，滴一声就停。
ucKeySec=0; //响应按键服务处理程序后，按键编号清零，避免一致触发
break;
}
}
void T0_time() interrupt 1
{
TF0=0; //清除中断标志
TR0=0; //关中断
if(uiVoiceCnt!=0)
{
uiVoiceCnt--; //每次进入定时中断都自减1，直到等于零为止。才停止鸣叫
beep_dr=0; //蜂鸣器是PNP三极管控制，低电平就开始鸣叫。
}
else
{
; //此处多加一个空指令，想维持跟if括号语句的数量对称，都是两条指令。不加也可以。
beep_dr=1; //蜂鸣器是PNP三极管控制，高电平就停止鸣叫。
}
TH0=0xf8; //重装初始值(65535-2000)=63535=0xf82f
TL0=0x2f;
TR0=1; //开中断
}
void delay_long(unsigned int uiDelayLong)
{
unsigned int i;
unsigned int j;
for(i=0;i<uiDelayLong;i++)
{
for(j=0;j<500;j++) //内嵌循环的空指令数量
{
; //一个分号相当于执行一条空语句
}
}
}
void initial_myself() //第一区 初始化单片机
{
/* 注释三：
* 矩阵键盘也可以做独立按键，前提是把某一根公共输出线输出低电平，
* 模拟独立按键的触发地，本程序中，把key_gnd_dr输出低电平。
* 朱兆祺51学习板的S1和S5两个按键就是本程序中用到的两个独立按键。
*/
key_gnd_dr=0; //模拟独立按键的地GND，因此必须一直输出低电平
beep_dr=1; //用PNP三极管控制蜂鸣器，输出高电平时不叫。
TMOD=0x01; //设置定时器0为工作方式1
TH0=0xf8; //重装初始值(65535-2000)=63535=0xf82f
TL0=0x2f;
}
void initial_peripheral() //第二区 初始化外围
{
EA=1; //开总中断
ET0=1; //允许定时中断
TR0=1; //启动定时中断
}
总结陈词：
本节程序已经展示了在主函数中，利用累计主循环次数来实现独立按键的检测。这种方法我经常在实战用应用，但是它也有一个小小的不足，随着在主函数循环中任务量的增加，为了保证去抖动延时的时间一致性，要适当调整一下去抖动的阀值const_key_time1。如何解决这个问题呢？欲知详情，请听下回分解-----在主函数中利用累计定时中断的次数来实现独立按键的检测。
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发表于 2015-6-10 08:21:06
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