含原理圖+電路圖+程序的波形發生器:在工作中,我們常常會用到波形發生器,它是使用頻度很高的電子儀器。現在的波形發生器都采用單片機來構成。單片機波形發生器是以單片機核心,配相應的外圍電路和功能軟件,能實現各種波形發生的應用系統,它由硬件部分和軟件部分組成,硬件是系統的基礎,軟件則是在硬件的基礎上,對其合理的調配和使用,從而完成波形發生的任務。 波形發生器的技術指標:(1) 波形類型:方型、正弦波、三角波、鋸齒波;(2) 幅值電壓:1V、2V、3V、4V、5V;(3) 頻率值:10HZ、20HZ、50HZ、100HZ、200HZ、500HZ、1KHZ;(4) 輸出極性:雙極性操作設計1、 機器通電后,系統進行初始化,LED在面板上顯示6個0,表示系統處于初始狀態,等待用戶輸入設置命令,此時,無任何波形信號輸出。2、 用戶按下“F”、“V”、“W”,可以分別進入頻率,幅值波形設置,使系統進入設置狀態,相應的數碼管顯示“一”,此時,按其它鍵,無效;3、 在進入某一設置狀態后,輸入0~9等數字鍵,(數字鍵僅在設置狀態時,有效)為欲輸出的波形設置相應參數,LED將參數顯示在面板上;4、 如果在設置中,要改變已設定的參數,可按下“CL”鍵,清除所有已設定參數,系統恢復初始狀態,LED顯示6個0,等待重新輸入命令;5、 當必要的參數設定完畢后,所有參數顯示于LED上,用戶按下“EN”鍵,系統會將各波形參數傳遞到波形產生模塊中,以便控制波形發生,實現不同頻率,不同電壓幅值,不同類型波形的輸出;6、 用戶按下“EN”鍵后,波形發生器開始輸出滿足參數的波形信號,面板上相應類型的運行指示燈閃爍,表示波形正在輸出,LED顯示波形類型編號,頻率值、電壓幅值等波形參數;7、 波形發生器在輸出信號時,按下任意一個鍵,就停止波形信號輸出,等待重新設置參數,設置過程如上所述,如果不改變參數,可按下“EN”鍵,繼續輸出原波形信號;8、 要停止波形發生器的使用,可按下復位按鈕,將系統復位,然后關閉電源。硬件組成部分通過綜合比較,決定選用獲得廣泛應用,性能價格高的常用芯片來構成硬件電路。單片機采用MCS-51系列的89C51(一塊),74LS244和74LS373(各一塊),反相驅動器 ULN2803A(一塊),運算放大器 LM324(一塊) 波形發生器的硬件電路由單片機、鍵盤顯示器接口電路、波形轉換(D/ A)電路和電源線路等四部分構成。1.單片機電路功能:形成掃描碼,鍵值識別,鍵功能處理,完成參數設置;形成顯示段碼,向LED顯示接口電路輸出;產生定時中斷;形成波形的數字編碼,并輸出到D/A接口電路;如電路原理圖所示: 89C51的P0口和P2口作為擴展I/O口,與8255、0832、74LS373相連接,可尋址片外的寄存器。單片機尋址外設,采用存儲器映像方式,外部接口芯片與內部存儲器統一編址,89C51提供16根地址線P0(分時復用)和P2,P2口提供高8位地址線,P0口提供低8位地址線。P0口同時還要負責與8255,0832的數據傳遞。P2.7是8255的片選信號,P2.6是0832(1)的片選,P2.5是0832(2)的片選,低電平有效,P0.0、P0.1經過74LS373鎖存后,送到8255的A1、A2作,片內A口,B口,C口,控制口等寄存器的字選。89C51的P1口的低4位連接4只發光三極管,作為波形類型指示燈,表示正在輸出的波形是什么類型。單片機89C51內部有兩個定時器/計數器,在波形發生器中使用T0作為中斷源。不同的頻率值對應不同的定時初值,定時器的溢出信號作為中斷請求。控制定時器中斷的特殊功能寄存器設置如下:定時控制寄存器TCON=(00010000)工作方式選擇寄存器(TMOD)=(00000000)中斷允許控制寄存器(IE)=(10000010)2、鍵盤顯示器接口電路功能:驅動6位數碼管動態顯示; 提供響應界面; 掃面鍵盤; 提供輸入按鍵。由并口芯片8255,鎖存器74LS273,74LS244,反向驅動器ULN2803A,6位共陰極數碼管(LED)和4×4行列式鍵盤組成。8255的C口作為鍵盤的I/O接口,C口的低4位輸出到掃描碼,高4位作為輸入行狀態,按鍵的分布如圖所示。8255的A口作為LED段碼輸出口,與74LS244相連接,B口作為LED的位選信號輸出口,與ULN2803A相連接。8255內部的4個寄存器地址分配如下:控制口:7FFFH , A口:7FFFCH , B口:7FFDH , C口:7FFEH 3、D/A電路功能:將波形樣值的數字編碼轉換成模擬值;完成單極性向雙極性的波形輸出;構成由兩片0832和一塊LM324運放組成。0832(1)是參考電壓提供者,單片機向0832(1)內的鎖存器送數字編碼,不同的編碼會產生不同的輸出值,在本發生器中,可輸出1V、2V、3V、4V、5V等五個模擬值,這些值作為0832(2)的參考電壓,使0832(2)輸出波形信號時,其幅度是可調的。0832(2)用于產生各種波形信號,單片機在波形產生程序的控制下,生成波形樣值編碼,并送到0832(2)中的鎖存器,經過D/A轉換,得到波形的模擬樣值點,假如N個點就構成波形的一個周期,那么0832(2)輸出N個樣值點后,樣值點形成運動軌跡,就是波形信號的一個周期。重復輸出N個點后,由此成第二個周期,第三個周期……。這樣0832(2)就能連續的輸出周期變化的波形信號。運放A1是直流放大器,運放A2是單極性電壓放大器,運放A3是雙極性驅動放大器,使波形信號能帶得起負載。地址分配:0832(1):DFFFH ,0832(2):BFFFH4、電源電路:功能:為波形發生器提供直流能量;構成由變壓器、整流硅堆,穩壓塊7805組成。220V的交流電,經過開關,保險管(1.5A/250V),到變壓器降壓,由220V降為10V,通過硅堆將交流電變成直流電,對于諧波,用4700μF的電解電容給予濾除。為保證直流電壓穩定,使用7805進行穩壓。最后,+5V電源配送到各用電負載。
上傳時間: 2013-11-08
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PC機之間串口通信的實現一、實驗目的 1.熟悉微機接口實驗裝置的結構和使用方法。 2.掌握通信接口芯片8251和8250的功能和使用方法。 3.學會串行通信程序的編制方法。 二、實驗內容與要求 1.基本要求主機接收開關量輸入的數據(二進制或十六進制),從鍵盤上按“傳輸”鍵(可自行定義),就將該數據通過8251A傳輸出去。終端接收后在顯示器上顯示數據。具體操作說明如下:(1)出現提示信息“start with R in the board!”,通過調整乒乓開關的狀態,設置8位數據;(2)在小鍵盤上按“R”鍵,系統將此時乒乓開關的狀態讀入計算機I中,并顯示出來,同時顯示經串行通訊后,計算機II接收到的數據;(3)完成后,系統提示“do you want to send another data? Y/N”,根據用戶需要,在鍵盤按下“Y”鍵,則重復步驟(1),進行另一數據的通訊;在鍵盤按除“Y”鍵外的任意鍵,將退出本程序。2.提高要求 能夠進行出錯處理,例如采用奇偶校驗,出錯重傳或者采用接收方回傳和發送方確認來保證發送和接收正確。 三、設計報告要求 1.設計目的和內容 2.總體設計 3.硬件設計:原理圖(接線圖)及簡要說明 4.軟件設計框圖及程序清單5.設計結果和體會(包括遇到的問題及解決的方法) 四、8251A通用串行輸入/輸出接口芯片由于CPU與接口之間按并行方式傳輸,接口與外設之間按串行方式傳輸,因此,在串行接口中,必須要有“接收移位寄存器”(串→并)和“發送移位寄存器”(并→串)。能夠完成上述“串←→并”轉換功能的電路,通常稱為“通用異步收發器”(UART:Universal Asynchronous Receiver and Transmitter),典型的芯片有:Intel 8250/8251。8251A異步工作方式:如果8251A編程為異步方式,在需要發送字符時,必須首先設置TXEN和CTS#為有效狀態,TXEN(Transmitter Enable)是允許發送信號,是命令寄存器中的一位;CTS#(Clear To Send)是由外設發來的對CPU請求發送信號的響應信號。然后就開始發送過程。在發送時,每當CPU送往發送緩沖器一個字符,發送器自動為這個字符加上1個起始位,并且按照編程要求加上奇/偶校驗位以及1個、1.5個或者2個停止位。串行數據以起始位開始,接著是最低有效數據位,最高有效位的后面是奇/偶校驗位,然后是停止位。按位發送的數據是以發送時鐘TXC的下降沿同步的,也就是說這些數據總是在發送時鐘TXC的下降沿從8251A發出。數據傳輸的波特率取決于編程時指定的波特率因子,為發送器時鐘頻率的1、1/16或1/64。當波特率指定為16時,數據傳輸的波特率就是發送器時鐘頻率的1/16。CPU通過數據總線將數據送到8251A的數據輸出緩沖寄存器以后,再傳輸到發送緩沖器,經移位寄存器移位,將并行數據變為串行數據,從TxD端送往外部設備。在8251A接收字符時,命令寄存器的接收允許位RxE(Receiver Enable)必須為1。8251A通過檢測RxD引腳上的低電平來準備接收字符,在沒有字符傳送時RxD端為高電平。8251A不斷地檢測RxD引腳,從RxD端上檢測到低電平以后,便認為是串行數據的起始位,并且啟動接收控制電路中的一個計數器來進行計數,計數器的頻率等于接收器時鐘頻率。計數器是作為接收器采樣定時,當計數到相當于半個數位的傳輸時間時再次對RxD端進行采樣,如果仍為低電平,則確認該數位是一個有效的起始位。若傳輸一個字符需要16個時鐘,那么就是要在計數8個時鐘后采樣到低電平。之后,8251A每隔一個數位的傳輸時間對RxD端采樣一次,依次確定串行數據位的值。串行數據位順序進入接收移位寄存器,通過校驗并除去停止位,變成并行數據以后通過內部數據總線送入接收緩沖器,此時發出有效狀態的RxRDY信號通知CPU,通知CPU8251A已經收到一個有效的數據。一個字符對應的數據可以是5~8位。如果一個字符對應的數據不到8位,8251A會在移位轉換成并行數據的時候,自動把他們的高位補成0。 五、系統總體設計方案根據系統設計的要求,對系統設計的總體方案進行論證分析如下:1.獲取8位開關量可使用實驗臺上的8255A可編程并行接口芯片,因為只要獲取8位數據量,只需使用基本輸入和8位數據線,所以將8255A工作在方式0,PA0-PA7接實驗臺上的8位開關量。2.當使用串口進行數據傳送時,雖然同步通信速度遠遠高于異步通信,可達500kbit/s,但由于其需要有一個時鐘來實現發送端和接收端之間的同步,硬件電路復雜,通常計算機之間的通信只采用異步通信。3.由于8251A本身沒有時鐘,需要外部提供,所以本設計中使用實驗臺上的8253芯片的計數器2來實現。4:顯示和鍵盤輸入均使用DOS功能調用來實現。設計思路框圖,如下圖所示: 六、硬件設計硬件電路主要分為8位開關量數據獲取電路,串行通信數據發送電路,串行通信數據接收電路三個部分。1.8位開關量數據獲取電路該電路主要是利用8255并行接口讀取8位乒乓開關的數據。此次設計在獲取8位開關數據量時采用8255令其工作在方式0,A口輸入8位數據,CS#接實驗臺上CS1口,對應端口為280H-283H,PA0-PA7接8個開關。2.串行通信電路串行通信電路本設計中8253主要為8251充當頻率發生器,接線如下圖所示。
上傳時間: 2013-12-19
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3.1 總線與接口概述 3.1.1 總線和接口及其標準的概念 總線:是在模塊和模塊之間或設備與設備之間的一組進行互連和傳輸信息的信號線,信息包括指令、數據和地址。 總線標準 指芯片之間、擴展卡之間以及系統之間,通過總線進行連接和傳輸信息時,應該遵守的一些協議與規范。 接口標準 外設接口的規范,涉及接口信號線定義、信號傳輸速率、傳輸方向和拓撲結構,以及電氣特性和機械特性等多個方面。 3.1.2 總線的分類 1) 按總線功能或信號類型劃分為: 數據總線:雙向三態邏輯,線寬表示了總線數據傳輸的能力。地址總線:單向三態邏輯,線寬決定了系統的尋址能力。控制總線:就某根來說是單向或雙向。控制總線最能體現總線特點,決定總線功能的強弱和適應性。2) 按總線的層次結構分為: CPU總線:微機系統中速度最快的總線,主要在CPU內部,連接CPU內部部件,在CPU周圍的小范圍內也分布該總線,提供系統原始的控制和命令。局部總線:在系統總線和CPU總線之間的一級總線,提供CPU和主板器件之間以及CPU到高速外設之間的快速信息通道。系統總線:也稱為I/O總線,是傳統的通過總線擴展卡連接外部設備的總線。由于速度慢,其功能已經被局部總線替代。通信總線:也稱為外部總線,是微機與微機,微機與外設之間進行通信的總線。3.1.3 總線的主要性能參數1.總線頻率:MHz表示的工作頻率,是總線速率的一個重要參數。2.總線寬度:指數據總線的位數。3.總線的數據傳輸率 總線的數據傳輸率=(總線寬度/8位)×總線頻率 例:PCI總線的總線頻率為33.3MHz,總線寬度為64位的情況下,總線數據傳輸率為266MB/s 。
上傳時間: 2013-11-17
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2.1.1 I/O接口基本概念1.為什么要引入接口微機和I/O設備的信息類型和格式可能不一樣。微機和I/O設備信號傳輸處理的速度可能不匹配。不用接口, I/O直接接CPU,隨著外設增加,會大大降低CPU的效率。I/O直接接CPU,會使外設硬件結構過于依賴CPU,對外設本身發展不利。2.接口的概念 定義:接口是CPU與“外部世界”的連接電路,負責“中轉”各種信息。 分類:存儲器接口和I/O接口。 位置:介于系統總線與外部設備之間。3.I/O接口與I/O設備不同I/O設備對應I/O接口不同。I/O接口受CPU控制,I/O設備受I/O接口控制。為增加通用性,I/O接口電路一般均具有可編程功能。微機的應用離不開外部設備接口的設計、選用和連接。2.1.2、I/O接口功能 數據緩沖功能:通過寄存器或鎖存器實現。 存放數據的寄存器或鎖存器稱之為數據口。 接受和執行CPU命令功能: 存放CPU命令代碼的寄存器稱之為命令口, 存放執行狀態信息的寄存器稱之為狀態口。 設備選擇功能:CPU通過地址譯碼選擇不同外設。 即CPU通過地址譯碼選擇不同I/O接口和I/O接口中連接的不同的設備。 信號轉換功能:協調總線信號與I/O設備信號。 轉換包括信號的邏輯關系、時序配合和電平轉換。 可編程功能:增加接口的靈活性和智能性。
上傳時間: 2013-11-05
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計算機部件要具有通用性,適應不同系統與不同用戶的需求,設計必須模塊化。計算機部件產品(模塊)供應出現多元化。模塊之間的聯接關系要標準化,使模塊具有通用性。模塊設計必須基于一種大多數廠商認可的模塊聯接關系,即一種總線標準。總線的標準總線是一類信號線的集合是模塊間傳輸信息的公共通道,通過它,計算機各部件間可進行各種數據和命令的傳送。為使不同供應商的產品間能夠互換,給用戶更多的選擇,總線的技術規范要標準化。總線的標準制定要經周密考慮,要有嚴格的規定。總線標準(技術規范)包括以下幾部分:機械結構規范:模塊尺寸、總線插頭、總線接插件以及按裝尺寸均有統一規定。功能規范:總線每條信號線(引腳的名稱)、功能以及工作過程要有統一規定。電氣規范:總線每條信號線的有效電平、動態轉換時間、負載能力等。總線的發展情況S-100總線:產生于1975年,第一個標準化總線,為微計算機技術發展起到了推動作用。IBM-PC個人計算機采用總線結構(Industry Standard Architecture, ISA)并成為工業化的標準。先后出現8位ISA總線、16位ISA總線以及后來兼容廠商推出的EISA(Extended ISA)32位ISA總線。為了適應微處理器性能的提高及I/O模塊更高吞吐率的要求,出現了VL-Bus(VESA Local Bus)和PCI(Peripheral Component Interconnect,PCI)總線。適合小型化要求的PCMCIA(Personal Computer Memory Card International Association)總線,用于筆記本計算機的功能擴展。總線的指標計算機主機性能迅速提高,各功能模塊性能也要相應提高,這對總線性能提出更高的要求。總線主要技術指標有幾方面:總線寬度:一次操作可以傳輸的數據位數,如S100為8位,ISA為16位,EISA為32位,PCI-2可達64位。總線寬度不會超過微處理器外部數據總線的寬度。總數工作頻率:總線信號中有一個CLK時鐘,CLK越高每秒鐘傳輸的數據量越大。ISA、EISA為8MHz,PCI為33.3MHz, PCI-2可達達66.6MHz。單個數據傳輸周期:不同的傳輸方式,每個數據傳輸所用CLK周期數不同。ISA要2個,PCI用1個CLK周期。這決定總線最高數據傳輸率。5. 總線的分類與層次系統總線:是微處理器芯片對外引線信號的延伸或映射,是微處理器與片外存儲器及I/0接口傳輸信息的通路。系統總線信號按功能可分為三類:地址總線(Where):指出數據的來源與去向。地址總線的位數決定了存儲空間的大小。系統總線:數據總線(What)提供模塊間傳輸數據的路徑,數據總線的位數決定微處理器結構的復雜度及總體性能。控制總線(When):提供系統操作所必需的控制信號,對操作過程進行控制與定時。擴充總線:亦稱設備總線,用于系統I/O擴充。與系統總線工作頻率不同,經接口電路對系統總統信號緩沖、變換、隔離,進行不同層次的操作(ISA、EISA、MCA)局部總線:擴充總線不能滿足高性能設備(圖形、視頻、網絡)接口的要求,在系統總線與擴充總線之間插入一層總線。由于它經橋接器與系統總線直接相連,因此稱之為局部總線(PCI)。
上傳時間: 2013-11-09
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這兩個RAR文件是我學習51單片機時,第一次寫的"外部中斷實驗程序", 包含內容有: 1. EXT_C.rar, 給初學者(帶中文注釋的C51語言例程), 利用外部中斷實現LED燈的簡單控制。2. EXT_A.rar, 給初學者(帶中文注釋的51匯編語言例程), 利用外部中斷實現LED燈的簡單控制。 兩個同樣功能的中斷例程, 一個用C51實現, 另一個用ASM51實現(ASM51是由C51反匯編生成的),都在MCU51-63K仿真器下通過實驗的哦, 小蝦們可以試試看。
上傳時間: 2013-11-25
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C8051F040/1/2/3/4/5/6/7混合信號ISP FLASH 微控制器數 據 手 冊 C8051F04x 系列器件是完全集成的混合信號片上系統型MCU,具有64 個數字I/O 引腳(C8051F040/2/4/6)或32 個數字I/O 引腳(C8051F041/3/5/7),片內集成了一個CAN2.0B 控制器。下面列出了一些主要特性;有關某一產品的具體特性參見表1.1。 高速、流水線結構的8051 兼容的CIP-51 內核(可達25MIPS) 控制器局域網(CAN2.0B)控制器,具有32 個消息對象,每個消息對象有其自己的標識 全速、非侵入式的在系統調試接口(片內) 真正12 位(C8051F040/1)或10 位(C8051F042/3/4/5/6/7)、100 ksps 的ADC,帶PGA 和8 通道模擬多路開關 允許高電壓差分放大器輸入到12/10 位ADC(60V 峰-峰值),增益可編程 真正8 位500 ksps 的ADC,帶PGA 和8 通道模擬多路開關(C8051F040/1/2/3) 兩個12 位DAC,具有可編程數據更新方式(C8051F040/1/2/3) 64KB(C8051F040/1/2/3/4/5)或32KB(C8051F046/7)可在系統編程的FLASH 存儲器 4352(4K+256)字節的片內RAM 可尋址64KB 地址空間的外部數據存儲器接口 硬件實現的SPI、SMBus/ I2C 和兩個UART 串行接口 5 個通用的16 位定時器 具有6 個捕捉/比較模塊的可編程計數器/定時器陣列 片內看門狗定時器、VDD 監視器和溫度傳感器具有片內VDD 監視器、看門狗定時器和時鐘振蕩器的C8051F04x 系列器件是真正能獨立工作的片上系統。所有模擬和數字外設均可由用戶固件使能/禁止和配置。FLASH 存儲器還具有在系統重新編程能力,可用于非易失性數據存儲,并允許現場更新8051 固件。片內JTAG 調試電路允許使用安裝在最終應用系統上的產品MCU 進行非侵入式(不占用片內資源)、全速、在系統調試。該調試系統支持觀察和修改存儲器和寄存器,支持斷點、觀察點、單步及運行和停機命令。在使用JTAG 調試時,所有的模擬和數字外設都可全功能運行。每個MCU 都可在工業溫度范圍(-45℃到+85℃)工作,工作電壓為2.7 ~ 3.6V。端口I/O、/RST和JTAG 引腳都容許5V 的輸入信號電壓。C8051F040/2/4/6 為100 腳TQFP 封裝(見圖1.1 和圖1.3的框圖)。C8051F041/3/5/7 為64 腳TQFP 封裝(見圖1.2 和圖1.4 的框圖)。
上傳時間: 2013-10-24
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C8051Fxxx 系列單片機是完全集成的混合信號系統級芯片,具有與8051 兼容的微控制器內核,與MCS-51 指令集完全兼容。除了具有標準8052 的數字外設部件之外,片內還集成了數據采集和控制系統中常用的模擬部件和其它數字外設及功能部件。參見表1.1 的產品選擇指南可快速查看每個MCU 的特性。 MCU 中的外設或功能部件包括模擬多路選擇器、可編程增益放大器、ADC、DAC、電壓比較器、電壓基準、溫度傳感器、SMBus/ I2C、UART、SPI、可編程計數器/定時器陣列(PCA)、定時器、數字I/O 端口、電源監視器、看門狗定時器(WDT)和時鐘振蕩器等。所有器件都有內置的FLASH 程序存儲器和256 字節的內部RAM,有些器件內部還有位于外部數據存儲器空間的RAM,即XRAM。C8051Fxxx 單片機采用流水線結構,機器周期由標準的12 個系統時鐘周期降為1 個系統時鐘周期,處理能力大大提高,峰值性能可達25MIPS。C8051Fxxx 單片機是真正能獨立工作的片上系統(SOC)。每個MCU 都能有效地管理模擬和數字外設,可以關閉單個或全部外設以節省功耗。FLASH 存儲器還具有在系統重新編程能力,可用于非易失性數據存儲,并允許現場更新8051 固件。應用程序可以使用MOVC 和MOVX 指令對FLASH 進行讀或改寫,每次讀或寫一個字節。這一特性允許將程序存儲器用于非易失性數據存儲以及在軟件控制下更新程序代碼。片內JTAG 調試支持功能允許使用安裝在最終應用系統上的產品MCU 進行非侵入式(不占用片內資源)、全速、在系統調試。該調試系統支持觀察和修改存儲器和寄存器,支持斷點、單步、運行和停機命令。在使用JTAG 調試時,所有的模擬和數字外設都可全功能運行。每個MCU 都可在工業溫度范圍(-45℃到+85℃)內用2.7V-3.6V(F018/019 為2.8V-3.6V)的電壓工作。端口I/O、/RST 和JTAG 引腳都容許5V 的輸入信號電壓。
上傳時間: 2013-11-14
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思科交換機配置命令大全
上傳時間: 2014-12-29
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華為交換機配置命令大全
上傳時間: 2013-10-26
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