新概念51單片機C語言教程——入門、提高、開發、拓展全攻略（第2版） ( 簡體 字) |
| 作者：郭天祥 | 類別：1. -> 電腦組織與體系結構 -> 單晶片 -> 8051 |
| 譯者： |
| 出版社：電子工業出版社 |  3dWoo書號： 48389
詢問書籍請說出此書號！【缺書】
NT售價： 440 元 |
| 出版日：1/1/2018 |
| 頁數：460 |
| 光碟數：0 |
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| 印刷：黑白印刷 | 語系： ( 簡體 版 ) |
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| ISBN：9787121320224 |
| 作者序 | 譯者序 | 前言 | 內容簡介 | 目錄 | 序 |
| (簡體書上所述之下載連結耗時費功, 恕不適用在台灣, 若讀者需要請自行嘗試, 恕不保證) |
| 作者序： |
| 譯者序： |
前言：序一
——STC（宏晶科技）創始人 姚永平
郭天祥老師的這本書是單片機界的第一奇書：因為厚，從未被看好；因為廣，被稱為單片機應用龍書；擁有者最多，配套學習板最瘋狂時月銷量超過1萬套，連續8年各大網站排名單片機類書籍銷量第一名。加上大量未經允許的盜版，數量應在正版5倍以上。配套視頻更是全民皆盜（學單片機的學生），可謂功德無量。
郭靖行走江湖用了降龍十八掌，郭老師沒有十八般武藝，但行走江湖只用了一掌。
一本STC89C52笑傲江湖，將STC領先全球的ISP程序在線下載技術發揮到極致，雖是學生時代開始創業，卻立即有省長上門指導工作，成為黑龍江省自主創業標兵，產值迅速做到500萬元/年以上，總部也遷到首都北京，成立北京海克智動，開拓新的領域！
學生寫單片機教材，有部分老師反對，說太簡單了，不夠深度，大雜燴，雖然全，但不夠專業，還厚，不適合當教材。中國單片機教育界的元老，哈工大教授（教育部單片機精品課程負責教師）說：我跟我的學生講，如果身體不好，或沒時間聽我的課，或聽不懂我的課，就去看郭老師的視頻，看郭老師的書，他講得通俗易懂，書也由淺入深，全面詳實，最后只要通過我張老師的考試就可以了。
河南省一高校老師語：我們學校每年采購郭老師的書1000本以上，全校單片機教材都改用郭天祥的書了，學生說用他的書看他的視頻，一看就透，其他很多書和視頻把簡單的講復雜了，不容易懂，還是郭老師講的簡單到位。
河北省一高校老師語：我們學校每年大學生電子設計競賽都是指定用郭老師的書來陪訓，全面詳實，一本書、一部視頻中，不但有“STC89系列單片機從入門到提高”、“C語言從入門到提高”，還有“單片機外圍基礎電路知識介紹”甚至“較復雜的拓展電路知識”，是全國大學生電子設計競賽的降龍十八掌啊！
民間最高業績：連續8年各大網站排名單片機類書籍銷量第一名，淘寶上連續8年配套學習板銷量第一名。
很多企業，新入職單片機工程師培訓，人手一本郭老師的書，統一集中強化。
廣東省的一高校老師講：我的機器人方向的研究生，入學后，發現他們都人手一本郭天祥的書，很厚，但也確實全面詳實，真是單片機入門的龍書啊！
電子工業出版社對本書的肯定：多次請郭老師百忙之中將多年暢銷第一的書再豐富一下，補充更多更實用的新知識點進來，讓傳奇成為經典。
STC對本書的肯定：創始人連夜通宵為第2版作序，指定本書為STC單片機全國大學計劃教材，STC推薦的全國大學生電子設計競賽指導用書，采用本書作為教材的高校，可優先建立STC高性能單片機聯合實驗室，優先獲得免費的8051仿真器贊助，并指定本書為STC內部新員工培訓教材。
序二
——上海慶科信息技術有限公司CEO 王永虹
目前，各種8位、16位、32位單片機型號眾多，應用適應性各不相同，但51系列單片機從20世紀80年代流行的80C31 至今，從外置EPROM（80C31）、內置EPROM（87C51）、內置Flash（89C51），到如今眾多廠商、上千種型號，始終保持著高速發展，體現出勃勃生機，堪稱單片機領域的常青樹、不倒翁。這充分說明了51單片機的經典性。
單片機技術和應用在物聯網時代得到了前所未有的發展，對單片機開發應用人才的數量和要求也越來越高。有人覺得單片機技術難學，是因為其內部結構復雜、編程語言抽象，而且實際應用中與其他元器件知識、電子通信技術相互關聯，而一個設計通常需要把很多軟硬件技術結合起來，一開始往往難以下手。如何循序漸進學習單片機、從菜鳥變為高手，郭天祥編著的《新概念51單片機C語言教程——入門、提高、開發、拓展全攻略（第2版）》一書提供了一條很好的進階學習之路。
學習單片機第一階段只需要了解單片機的基本結構、簡單的C語言編程和開發工具。本書第1篇介紹單片機引腳功能、數字邏輯和C51基礎、Keil開發環境等，既是單片機學習的基礎，也非常容易入門。特別是用軟件點亮一個發光二極管，是學習單片機的第一個里程碑成就。
第二階段要了解單片機的具體內部結構、外設接口、經常用到電子技術和元器件知識。本書第2篇介紹定時器、中斷、串行接口、鍵盤和顯示、ADC、DAC、運算放大器基礎等，都是單片機應用系統的常用外設接口和組件，學習原理、編程使用這些外設何組件，可為后續應用開發做好準備。
單片機學習的第三階段是學習單片機各種外設接口的多種工作模式、如何與其他設備進行有效對接和通信，還要學習掌握更多的數據結構和編程技巧，并進行實踐鍛煉。本書的第3篇（提高篇）和第4篇（實戰篇）介紹了不同定時器和串口的多種工作模式，以及指針的用法，并進行了實時鐘、溫度傳感器、PC機串口通信等應用系統常見模塊的實戰演練。
經過以上三個階段的學習進階，一般能進行一些單片機簡單應用的開發。其他不同應用開發一般需要學習相關的專業知識，如電機控制類應用，需要學習各種電機的原理、控制算法；儀器儀表類應用，需要學習各種傳感器原理和編程，數據處理以及人機界面GUI等。本書第5篇介紹了電源、常用元器件、PCB設計、物聯網應用方面的知識，可作為具體項目設計開發參考。希望此書能幫助讀者進行基于單片機的物聯網應用系統開發。
感謝郭天祥編寫了這本好書。相信此書的出版，不僅會給廣大單片機學習者、開發者提供很好的幫助，也會進一步推動單片機技術的普及、應用和發展。
前 言
本書第1版在2009年1月出版，至今已印刷近40次，由于采用全新的教學理念和方法，本書深受廣大讀者尤其是在校大學生朋友的喜愛。隨著科學工程技術日新月異的發展以及高校大學生科技創新活動的蓬勃興起，本書讀者的需求與時俱進，作者一些當年的思路和想法難免略顯陳舊，因此有必要推出第2版，以饗廣大讀者。
第2版主要修訂內容
? 雖然單片機應用日趨廣泛和靈活，但51系列單片機內核硬件架構和基本開發方法變化不大，因此本書關于單片機C語言教學部分變化不大，僅對第1版中出現的文字錯誤進行修改，同時補充和細化了基礎運放電路專題。
? 在實戰篇中新增應用單片機做電容感應觸摸按鍵的內容，以適應消費類電子產品開發的需要。
? 為了適應單片機技術的發展潮流，拓展篇的內容修改較大：新增PCB設計軟件Altium Designer 14、基于Wi-Fi的物聯網應用、STC8系列單片機的內容；在運放擴展專題中加入運算放大器的高階應用內容，如程控增益放大器、自動增益放大器等，供讀者選用。
本書特色
? 本書從實際工程應用入手，以實驗過程和實驗現象為主導，由淺入深、循序漸進地講述使用C語言進行51單片機編程的方法、51單片機的硬件結構和各種功能應用。
? 不同于傳統的講述單片機的書籍，本書中的大部分例程以實際硬件實驗板實驗現象為依據，通過C語言程序來分析單片機工作原理。讀者既能知其然，又能知其所以然，從實際應用中徹底理解和掌握單片機。
? 本書中的大部分內容來自作者及其團隊的科研及教學工作實踐，內容涵蓋多年來項目經驗總結的精華，并且貫穿一些學習方法的建議。
? 本書內容豐富，實用性強，許多C語言代碼可以直接應用到工程項目中。本書為讀者提供近30小時的單片機教學視頻同時，作者開發了與本書配套的TX-1C單片機實驗板，可幫助讀者邊學邊練，達到學以致用的目的。讀者在學習過程中可以將視頻和圖書互為參考，配合學習，并用單片機實驗板進行實踐，這樣有助于更快更好地掌握單片機應用知識和技能。
? 本書適用范圍廣，可以作為高校電子信息類和機電類各專業的本科、專科相關課程的教材或者大學生創新基地培訓教材，也可供51單片機的初學者和使用51單片機從事項目開發的技術人員學習和參考，還滿足從事自動控制、智能儀器儀表、電力電子、機電一體化等專業的技術人員的選用需求。
本書內容組織
本書內容共分5篇，分別為入門篇、內外部資源操作篇、提高篇、實戰篇和拓展篇。
第1篇主要講解單片機相關基本知識及C語言編程基礎，為初學者入門奠定基礎。相關概念介紹簡捷、易懂，避免長篇累牘的堆積專業術語，力求好學、好用。
第2篇講解單片機基本操作及其應用。針對每個應用都設計一個具體的實驗項目，通過實驗項目的實現，教授單片機的C語言編程使用方法。內容組織上循序漸進，由淺入深；教學方法上從原理到實踐，再由實驗現象進一步分析原理；做到理論與實踐互相交融，有助于讀者上手學習。
在前2篇的基礎上，通過實驗，第3篇進一步擴展講解了51單片機的高級功能應用，包括定時器/計數器以及串口應用，每個應用都設計針對性的實驗項目和編程實例，使讀者看得著，想得到，同時介紹C語言“精髓”——指針的相關應用。
第4篇是作者教學和實際工作中精選出的具有代表性的真實項目，知識涉及面廣，內容豐富，是作者開發經驗的精華總結，以期引導讀者綜合運用前面所學知識，搭建51單片機系統，建立系統概念。
第5篇為拓展部分，詳細講解了使用Altium Designer 14軟件繪制原理圖、PCB圖、元件庫和元件封裝的過程；詳細介紹了基于Wi-Fi的物聯網應用；分別講解了直流電機、步進電機和舵機的原理及驅動方法；介紹了STC8系列單片機以及運放的高級應用方法。本篇主要面向具有一定單片機開發經驗的讀者，主要目的拓寬讀者思路，為學習者提供必要參考。
本書學習建議
隨書提供的視頻與本書前3篇基本對應，建議讀者在學習本書之前，最好有一塊與本書中相同的實驗板。學習時先看視頻，對單片機有一個初步的印象，視頻中的互動部分，讀者可親自做實驗；在學習過程中，讀者要多動腦，多動手；邊學邊做，邊做邊學，在不斷實踐中領悟單片機工作原理。
在對實驗原理理解的前提下，讀者要嘗試獨立編寫出書中每章的實例程序，有困惑時再查看書中代碼，反思自己的失誤在哪里，進而積累更多的經驗。
在掌握基本單片機使用后，針對具體開發和應用，讀者可選讀本書其他章節，有目的地閱讀和參考可提高學習和工作效率。
本書教學資源
本書提供的教學資源包括：本書所有教學課件、實例代碼和視頻教程。
以上教學資源提供兩種方式瀏覽或下載。
? 二維碼掃描，見相關二維碼。
教學課件 實例代碼 TX-1C原理圖
視頻教程的介紹和二維碼如下：
講 次 內 容 細 節 二維碼
第1講 學習單片機預備知識
如何點亮一個發光管 單片機能做什么，基本電子知識，如何用TX-1C單片機學習板學習單片機，C51知識簡介，如何申請免費芯片樣品。點亮一個發光管
第2講 流水燈設計
蜂鳴器發聲
繼電器控制 簡單延時程序、子程序調用、帶參數子程序設計、流水燈同時蜂鳴器響、如何驅動蜂鳴器，如何驅動繼電器，集電極開路的概念及應用
第3講 數碼管顯示的原理
數碼管的靜態顯示 共陽、共陰數碼管顯示原理、定時器工作方式介紹、重點講述工作方式2、中斷概念及中斷函數寫法、外部中斷試驗、定時器中斷應用
第4講 數碼管的動態顯示原理及應用實現 動態掃描概念、定時器、中斷加深
用單片機的定時器及中斷設計一個60秒定時器
第5講 獨立鍵盤、矩陣鍵盤的檢測原理及實現 鍵盤用來做什么、如何檢測鍵盤、消抖、鍵盤編碼、帶返回值函數寫法及應用
第6講 A/D、D/A的工作原理及實現、運放電路 模擬電壓與數字電壓的關系、為什么要使用A/D及D/A、ADC0804的操作方法、DAC0832的操作方法
第7講 串口通信原理及操作流程 串口通信工作方式、10位數據通信、波特率概念、如何根據波特率計算定時器初值
第8講 1602液晶顯示原理及實現 最簡單液晶工作原理、如何開始對一個沒有任何概念的芯片開始單片機的操作
第9講 I2C總線AT24C02芯片工作原理 I2C總線工作原理、目前非常通用的一種通信機制
第10講 利用51單片機的定時器設計一個時鐘 綜合運用51單片機知識設計一個可以隨意調節時間、帶整點鬧鈴的時鐘（其中用到定時器、中斷、按鍵、蜂鳴器、數碼管或串口通信）
第11講 用DS12C887時鐘芯片設計一個高精度時鐘 DS12C887內部帶有鋰電池，系統掉電情況下可自行精確走10年，并帶有鬧鐘功能、年、月、日、時、分、秒等（本節由學生自己設計電路）
第12講 使用Protel 99繪制電路圖全過程 Protel 99軟件使用、元件庫、封裝庫設計、繪制原理圖、錯誤檢查、生成PCB、手動、自動布線、送去加工
第13講 Altium designer 6.5繪制電路圖全過程 最頂級電路板設計軟件Altium Designer使用、元件庫、封裝庫設計、繪制原理圖、錯誤檢查、生成PCB、手動、自動布線、送去加工
這里對配套視頻中講解三極管和場效應管部分的一點錯誤給予更正：
作者在講課時說：三極管是壓控流型器件，場效應管是壓控壓型器件。
正確結論應該是：三極管是流控流型器件，場效應管是壓控流型器件。
在編寫本書的過程中，作者得到了我的母校哈爾濱工程大學信息與通信工程學院刁鳴教授、王松武教授、劉文智老師和李海波老師的大力支持。本書的部分章節由我的同學葉大鵬、李健編寫，另外我的老師兼好友王傘也十分關心本書的編寫進度，為提高書稿的質量提出了許多寶貴的建議和修改意見。同時，電子工業出版社為本書的出版付出辛勤的勞動。在此，對他們表示衷心的感謝。
由于作者的水平有限，錯誤和疏漏之處在所難免，歡迎廣大技術專家和讀者指正。讀者也可以登錄天祥電子網站發表意見，或聯系購買單片機實驗板。
郭天祥
2017年11月 于北京 |
內容簡介：本書從單片機入門學習者的視角出發，避開了枯燥繁雜的理論介紹，，以實驗過程和實驗現象為主導，循序漸進地講述51單片機C語言編程方法以及51單片機的硬件結構和功能應用。全書共分5篇，分別為入門篇、內外部資源操作篇、提高篇、實戰篇和拓展篇。 本書內容豐富，實用性強，書中大部分內容均來自科研工作及教學實踐，許多C語言代碼可以直接應用到工程項目中。本書配有13講近30學時的教學視頻和實例代碼（通過掃描二維碼下載或者網站下載），可使讀者更快、更好地掌握單片機知識和應用技能。本書作者還可提供與本書配套的單片機實驗板。 本書可作為大學本、專科單片機課程教材，適合于51單片機的初學者和使用51單片機從事項目開發的技術人員，也可供從事自動控制、智能儀器儀表、電力電子、機電一體化等專業的技術人員參考。 |
目錄：第1篇 入門篇
第1章 基礎知識必備 2
1.1 單片機概述 2
1.1.1 什么是單片機 2
1.1.2 單片機標號信息及封裝類型 2
1.1.3 單片機能做什么 5
1.1.4 如何開始學習單片機 6
1.2 51單片機外部引腳介紹 8
1.3 電平特性 11
1.4 二進制和十六進制 12
1.4.1 二進制 12
1.4.2 十六進制 13
1.5 二進制的邏輯運算 13
1.6 單片機的C51基礎知識介紹 15
1.6.1 利用C語言開發單片機的優點 15
1.6.2 C51中的基本數據類型 15
1.6.3 C51數據類型擴充定義 16
1.6.4 C51中常用的頭文件 17
1.6.5 C51中的運算符 17
1.6.6 C51中的基礎語句 18
1.6.7 學習單片機應該掌握的主要內容 18
第2章 Keil軟件使用及流水燈設計 19
2.1 Keil工程建立及常用按鈕介紹 19
2.1.1 Keil工程的建立 19
2.1.2 常用按鈕 23
2.2 點亮第一個發光二極管 24
2.3 while語句 35
2.4 for語句及簡單延時語句 37
2.5 Keil仿真及延時語句的精確計算 38
2.6 不帶參數函數的寫法及調用 42
2.7 帶參數函數的寫法及調用 44
2.8 利用C51庫函數實現流水燈 45
第2篇 內外部資源操作篇
第3章 數碼管顯示原理及應用實現 50
3.1 數碼管顯示原理 50
3.2 數碼管靜態顯示 51
3.3 數碼管動態顯示 55
3.4 中斷概念 57
3.5 單片機的定時器中斷 61
第4章 鍵盤檢測原理及應用實現 70
4.1 獨立鍵盤檢測 70
4.2 矩陣鍵盤檢測 76
第5章 A/D和D/A工作原理 84
5.1 模擬量與數字量概述 84
5.2 A/D轉換原理及參數指標 85
5.3 ADC0804工作原理及其實現方法 92
5.4 D/A轉換原理及其參數指標 98
5.5 DAC0832工作原理及實現方法 104
5.6 DAC0832輸出電流轉換成電壓的方法 109
第6章 串行口通信原理及操作流程 110
6.1 并行與串行基本通信方式 110
6.2 RS-232電平與TTL電平的轉換 113
6.3 波特率與定時器初值的關系 115
6.4 51單片機串行口結構描述 118
6.5 串行口方式1編程與實現 120
6.6 串行口打印在調試程序中的應用 123
第7章 通用型1602、12232、12864液晶操作方法 131
7.1 液晶概述 131
7.2 常用1602液晶操作實例 132
7.3 常用12232液晶操作實例 139
7.4 常用12864液晶操作實例 148
第8章 I2C總線AT24C02芯片應用 157
8.1 I2C總線概述 157
8.2 單片機模擬I2C總線通信 159
8.3 E2PROM AT24C02與單片機的通信實例 162
第9章 基礎運放電路專題 170
9.1 運放概述及參數介紹 170
9.2 反相放大器 171
9.3 同相放大器 172
9.4 電壓跟隨器 173
9.5 加法器 173
9.6 差分放大器 174
9.7 微分器 174
9.8 積分器 175
9.9 比較器 176
第3篇 提高篇
第10章 定時器/計數器應用提高 180
10.1 方式0應用 180
10.2 方式2應用 181
10.3 方式3應用 183
10.4 52單片機定時器2介紹 185
10.5 計數器應用 191
第11章 串行口應用提高 195
11.1 方式0應用 195
11.2 方式2和方式3應用 197
11.3 單片機雙機通信 199
11.4 單片機多機通信 206
第12章 指針 215
12.1 指針和指針變量 215
12.1.1 內存單元、地址和指針 215
12.1.2 指針變量的定義、賦值與引用 217
12.2 指針變量的運算 218
12.3 指針與數組 219
12.3.1 指針與一維數組 219
12.3.2 指針與多維數組 221
12.4 指針與函數 223
12.4.1 指針作為函數的參數 223
12.4.2 指向函數的指針 224
12.4.3 指針型函數 226
12.5 指針與字符串 227
12.5.1 字符串的表達形式 227
12.5.2 字符指針作為函數參數 227
12.5.3 使用字符指針與字符數組的區別 228
12.6 指針數組與命令行參數 229
12.6.1 指針數組的定義和使用 229
12.6.2 指向指針的指針 231
12.6.3 指針數組作為main()函數的命令行參數 232
12.7 指針小結 233
12.7.1 指針概念綜述 233
12.7.2 指針運算小結 234
12.7.3 等價表達式 235
12.8 C51中指針的使用 236
12.8.1 指針變量的定義 236
12.8.2 指針應用 237
第4篇 實戰篇
第13章 利用51單片機的定時器設計一個時鐘 240
13.1 如何從矩陣鍵盤中分解出獨立按鍵 240
13.2 原理圖分析 241
13.3 實例講解 242
第14章 使用DS12C887時鐘芯片設計高精度時鐘 250
14.1 時鐘芯片概述 250
14.2 DS12C887時鐘芯片介紹 250
14.3 如何用TX-1C實驗板擴展本實驗 256
14.4 原理圖分析 257
14.5 實例講解 257
第15章 使用DS18B20溫度傳感器設計溫控系統 268
15.1 溫度傳感器概述 268
15.2 DS18B20溫度傳感器介紹 269
15.3 實例講解 275
第16章 太陽能充/放電控制器 280
16.1 控制器原理圖分析 281
16.2 控制器板上元件介紹 284
16.3 實例講解 286
第17章 VC、VB（MSCOMM控件）與單片機通信實現溫度顯示 303
17.1 VC MSCOMM控件與單片機通信實現溫度顯示 303
17.2 VB MSCOMM控件與單片機通信實現溫度顯示 309
第18章 應用單片機內部ADC做電容感應觸摸按鍵 313
第5篇 拓展篇
第19章 使用Altium Designer 14繪制電路圖 320
19.1 繪制電路板概述 320
19.2 建立工程 322
19.3 制作元件庫 325
19.4 添加封裝及制作PCB封裝庫 328
19.5 項目編譯及生成PCB 331
19.6 布線電氣特性設置 334
19.7 自動布線和手動布線 338
第20章 基于Wi-Fi的物聯網應用 341
20.1 物聯網系統架構 341
20.2 常用的物聯網無線傳輸技術 342
20.3 IoT云平臺 343
20.4 基于Wi-Fi的嵌入式設備入網方式 347
20.5 微軟Azure系列IoT物聯網開發板 352
第21章 電機專題 353
21.1 直流電機原理及應用 353
21.2 步進電機原理及應用 360
21.3 舵機原理及其應用 370
第22章 STC8系列單片機介紹 377
22.1 STC8單片機的優勢 377
22.2 ADC數模轉換 377
22.3 PCA/CCP/PWM應用 379
22.4 同步串行外設接口SPI 382
22.5 I2C總線 386
第23章 常用元器件介紹 391
23.1 二極管 391
23.2 電容 395
23.3 場效應管 399
23.4 光耦 403
23.5 蜂鳴器 405
23.6 繼電器 405
23.7 自恢復保險 410
23.8 瞬態電壓抑制器 411
23.9 晶閘管（可控硅） 414
23.10 電荷泵 416
第24章 直流穩壓電源專題 417
23.1 整流電路 417
24.2 濾波電路 419
24.3 穩壓電路 421
24.4 集成穩壓模塊的使用 423
24.5 串聯開關型穩壓電源 428
第25章 運放擴展專題 431
25.1 簡單低通濾波器 431
25.2 “電流-電壓”轉換電路 431
25.3 光電放大器 432
25.4 精密電流源 432
25.5 可調參考電壓源 433
25.6 復位穩定放大器 434
25.7 模擬乘法器 435
25.8 全波整流器和平均值濾波器 436
25.9 正弦波振蕩器 437
25.10 三角波發生器 437
25.11 自動跟蹤對稱電源 438
25.12 可調實驗電源 439
25.13 運放相關術語 441
附錄A 天祥電子開發實驗板簡介 442
A.1 TX-1C 51單片機開發板 442
A.2 AVR單片機開發板 443
A.3 PIC單片機開發板 444
A.4 TX-3A ARM7入門級嵌入式系統開發板 445
A.5 TX-3C ARM7提高級嵌入式系統開發板 446
A.6 TX-2440A ARM9嵌入式系統開發板 447
A.7 TX-51STAR單片機綜合實驗箱 448
A.8 TX-2A CPLD開發板 449
參考文獻 451 |
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