作為新能源與汽車工業(yè)相結(jié)合的產(chǎn)物,燃料電池汽車已經(jīng)逐漸成為了汽車家族的后起之秀。隨著電子控制單元與車載設(shè)備的不斷增多,傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)汽車的儀表盤已經(jīng)不能滿足以燃料電池為動力的汽車儀表復(fù)雜信息顯示的要求。本文以燃料電池汽車為研究背景,設(shè)計開發(fā)了基于嵌入式技術(shù)的儀表系統(tǒng),實現(xiàn)了對燃料電池汽車整車運行狀態(tài)以及模塊數(shù)據(jù)的實時監(jiān)測、存儲與圖形化顯示。 本文介紹了燃料電池汽車儀表系統(tǒng)的設(shè)計原理,對儀表系統(tǒng)進(jìn)行了需求分析,確定了系統(tǒng)整體框架與模塊劃分,提出了基于ARM微處理器、實時操作系統(tǒng)以及圖形用戶界面的儀表系統(tǒng)解決方案。該方案采用高性能的S3C44BOX作為底層核心處理器,以RTOS和GUI為中間層構(gòu)建軟件系統(tǒng)平臺,在此基礎(chǔ)上以實時多任務(wù)軟件設(shè)計方法進(jìn)行儀表系統(tǒng)應(yīng)用程序的開發(fā)。 在上述方案的基礎(chǔ)上,進(jìn)行了儀表系統(tǒng)硬件平臺的設(shè)計,包括存儲器系統(tǒng)、通信總線、人機(jī)交互界面等接口電路的設(shè)計。根據(jù)高速數(shù)字電路的設(shè)計要求,在雙面板上實現(xiàn)了基于ARM的燃料電池汽車儀表系統(tǒng)的PCB布線。編寫了系統(tǒng)初始化代碼,完成了對硬件平臺的調(diào)試工作。 根據(jù)儀表系統(tǒng)的實際情況,選擇了實時多任務(wù)操作系統(tǒng)μC/OS-Ⅱ和嵌入式圖形用戶界面μC/GUI作為本系統(tǒng)的軟件平臺,完成了兩者在儀表系統(tǒng)硬件平臺上的移植。針對μC/GUI環(huán)境下簡體中文漢字的顯示問題,給出了一種比較完善的解決方案。μ按照實時多任務(wù)軟件的開發(fā)流程,設(shè)計了儀表系統(tǒng)應(yīng)用程序,包括CAN總線監(jiān)聽任務(wù)、數(shù)據(jù)處理任務(wù)、用戶界面任務(wù)以及歷史數(shù)據(jù)記錄任務(wù)等,劃分了各個任務(wù)的優(yōu)先級,確定了任務(wù)之間的通信同步機(jī)制,描述了各個任務(wù)的主要功能和實現(xiàn)方法,重點論述了基于μC/GUI的用戶界面任務(wù)設(shè)計的思路與過程,最后介紹了在硬件平臺上進(jìn)行系統(tǒng)集成、軟硬件聯(lián)合調(diào)試以及系統(tǒng)測試的流程。
標(biāo)簽: ARM 燃料電池 汽車儀表 系統(tǒng)設(shè)計
上傳時間: 2013-06-20
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雕刻機(jī)的數(shù)控系統(tǒng)是三維雕刻機(jī)的控制核心,其控制系統(tǒng)的性能直接關(guān)系著三維雕刻機(jī)的加工質(zhì)量和加工效率,對雕刻機(jī)的性價比有著重要的影響。本論文在對三維雕刻機(jī)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上,提出了一個以.ARM微處理器和CPLD器件構(gòu)建硬件平臺、基于μC/OS-Ⅱ為嵌入式控制系統(tǒng)的解決方案,充分利用ARM微處理器的高速運算能力與CPLD的高速并行運算能力,大大減少了系統(tǒng)的外圍接口器件,有效的降低系統(tǒng)成本。 此方案中選用Philips公司的基于ARM7內(nèi)核的LPC2214處理器作為主控芯片。對于系統(tǒng)的輸入/輸出的邏輯控制通過CPLD來實現(xiàn),該芯片選用Atlera公司的EPM7128SLC84,作為處理器的外圍器件。同時對整個系統(tǒng)的硬件開發(fā)作了詳細(xì)說明:電源、SRAM、FLASH等芯片選型及設(shè)計;液晶顯示模塊及鍵盤的應(yīng)用設(shè)計;電機(jī)的輸入輸出電路設(shè)計等。 軟件部分包括Boot Loader、RTOS、應(yīng)用程序的設(shè)計等。其中,Rot Loader支持系統(tǒng)Boot、程序下載到RAM中執(zhí)行和燒寫到Flash存儲器等功能;RTOS包括操作系統(tǒng)的移植、任務(wù)管理、任務(wù)間的通信等,應(yīng)用程序的設(shè)計包括設(shè)備驅(qū)動程序、液晶顯示、鍵盤操作、電機(jī)控制等。同時用VB6.0開發(fā)了PC機(jī)下載控制界面,并對液晶模塊和電機(jī)進(jìn)行調(diào)試。
標(biāo)簽: ARM 雕刻機(jī) 控制系統(tǒng)設(shè)計
上傳時間: 2013-06-06
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ARM開發(fā)板原理圖,有了這個圖,可以自己做一個簡易的圖,從而加深自己知識的理解。
標(biāo)簽: ARM 開發(fā)板原理圖
上傳時間: 2013-07-17
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隨著嵌入式技術(shù)的不斷發(fā)展和現(xiàn)代通訊技術(shù)的日臻成熟與完善,手機(jī)作為這兩種技術(shù)緊密結(jié)合的典型代表,成為眾多開發(fā)人員設(shè)計與創(chuàng)新的焦點。為了適應(yīng)社會的需求,目前很多高校都開設(shè)了與此相關(guān)的課程。本文首次提出一套基于嵌入式系統(tǒng)的手機(jī)編程開發(fā)平臺教學(xué)系統(tǒng)。如何合理設(shè)計開發(fā)平臺,為高等院校提供一種功能完備、價格低廉、技術(shù)流行、能滿足教學(xué)和開發(fā)雙重需求的手機(jī)編程開發(fā)平臺正是本課題研究和解決的重點。 本論文在研究手機(jī)硬件體系結(jié)構(gòu)和軟件體系結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,主要研究了已有手機(jī)平臺的基本結(jié)構(gòu)特點以及所需要的基本核心技術(shù),進(jìn)而提出了本課題研究的手機(jī)平臺結(jié)構(gòu),共分以下三部分: 1.硬件平臺:劃分為通訊模塊單元、基于ARM的應(yīng)用處理模塊單元以及輸入輸出模塊單元,這三部分相互獨立設(shè)計并能單獨完成各自任務(wù),同時設(shè)計統(tǒng)一接口規(guī)范,使這三大部分能夠方便的連接在一起,協(xié)同工作,完成手機(jī)功能。這種模塊化的設(shè)計方法,為整體系統(tǒng)的開發(fā)、調(diào)試與升級提供了便利。 2.軟件平臺:分為Bootloader、操作系統(tǒng)、驅(qū)動程序以及GUI。這四部分彼此獨立又相互聯(lián)系。設(shè)計時可以根據(jù)實際需要,開發(fā)的難易程度,開銷與維護(hù)成本等多方面考慮,靈活設(shè)計。 3.應(yīng)用軟件:這部分主要是基于通訊協(xié)議的軟件開發(fā)與編程實戰(zhàn)。 本課題最終完成了硬件的全部設(shè)計并調(diào)試成功,實現(xiàn)了手機(jī)編程開發(fā)平臺軟件平臺的設(shè)計及應(yīng)用軟件的開發(fā)。同時針對各部分內(nèi)容編寫配套的實驗指導(dǎo)手冊并在教學(xué)實踐中取得初步成功。
標(biāo)簽: ARM 手機(jī) 平臺設(shè)計 編程開發(fā)
上傳時間: 2013-05-17
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近年來,隨著計算機(jī)和通信技術(shù)的飛速發(fā)展,特別是網(wǎng)絡(luò)的迅速普及和3C(計算機(jī)、通信、消費電子)合一的加速,微型化和專業(yè)化成為發(fā)展的新趨勢,嵌入式產(chǎn)品已經(jīng)成為了信息產(chǎn)業(yè)的主流,嵌入式系統(tǒng)技術(shù)也成為目前電子產(chǎn)品設(shè)計領(lǐng)域最為熱門的技術(shù)之一,目前已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于軍事國防、消費電子、網(wǎng)絡(luò)通信、工業(yè)控制等各個領(lǐng)域。本文在研究視頻采集發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢的基礎(chǔ)上,設(shè)計了一種基于32位處理器的嵌入式圖像采集和傳輸系統(tǒng)。此套硬件系統(tǒng)可應(yīng)用于LCD顯示屏、桌面視頻、多媒體、數(shù)字電視機(jī)、圖像處理、可視電話和遠(yuǎn)程戶外圖像采集等領(lǐng)域。 該圖像采集系統(tǒng)在硬件系統(tǒng)上以ARM芯片S3C44BOX為核心,利用CMOS圖像傳感器采集圖像;以FIFO幀存儲器暫存圖像數(shù)據(jù),解決了ARM芯片與圖像傳感器之間速率的不同步問題;并充分利用了FPGA/CPLD高性能、低功耗、低成本的優(yōu)點,用CPID器件控制整個圖像采集的時序邏輯。在軟件平臺移植了嵌入式操作系統(tǒng)’uClinux,并在此基礎(chǔ)上開發(fā)了底層的驅(qū)動程序和應(yīng)用程序。體積小巧,具備圖像采集、顯示和遠(yuǎn)程傳輸功能和良好的可擴(kuò)展性。 全文共分為五個章節(jié),第一章主要介紹了論文的課題背景和圖像采集技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀,介紹了論文的研究目標(biāo)和研究內(nèi)容。第二章從硬件和軟件兩方面闡述了嵌入式圖像采集系統(tǒng)的總體設(shè)計方案,詳細(xì)介紹了硬件開發(fā)平臺嵌入式系統(tǒng)和軟件開發(fā)平臺嵌入式操作系統(tǒng)各自的定義和特點。第三章主要介紹基于ARM的圖像采集系統(tǒng)硬件設(shè)計方面的內(nèi)容,包括各個模塊的具體實現(xiàn)方案、系統(tǒng)硬件性能分析和硬件電路的抗干擾設(shè)計等。第四章研究了基于uClinux平臺的幾個主要模塊的軟件設(shè)計,主要包括圖像傳感芯片的初始化和采集程序的實現(xiàn)、LCD控制器的初始化和圖像顯示程序的實現(xiàn)、以太網(wǎng)控制器的初始化和圖像數(shù)據(jù)傳輸程序的實現(xiàn)。第五章是對全文的一個總結(jié),概括了作者所做的工作,提出所存在的不足并對后續(xù)的研究工作做了進(jìn)一步的展望。
標(biāo)簽: ARM 圖像采集系統(tǒng)
上傳時間: 2013-04-24
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本課題是江蘇省“十一五”工業(yè)攻關(guān)項目“總線化智能多參數(shù)高精度檢測及控制儀表開發(fā)與產(chǎn)業(yè)化(BE2006090)”。本項目要求多環(huán)境參數(shù)測控、多總線接口,選擇具有豐富接口的高速處理器作為本項目的核心。為滿足多參數(shù)測控精度和多網(wǎng)絡(luò)接口通訊可靠性,嵌入式設(shè)計是應(yīng)用系統(tǒng)的理想選擇。本文所研究的多參數(shù)測控裝置是以三星公司生產(chǎn)的32位ARM微處理器S3C2410為核心的嵌入式系統(tǒng),該系統(tǒng)能實時地獲取水環(huán)境參數(shù),為水環(huán)境和多總線接口提供基本的數(shù)據(jù)和控制信息。 本文詳細(xì)地介紹了MODBUS和CAN-BUS總線協(xié)議和通訊原理,闡述了水產(chǎn)養(yǎng)殖幾個重要環(huán)境參數(shù)一溶解氧、溫度、PH值的檢測算法原理、以及傳感器調(diào)理電路和溫度、溶解氧的控制策略,進(jìn)行了測控系統(tǒng)的硬件架構(gòu)和各個模塊的原理設(shè)計,實現(xiàn)了操作系統(tǒng)的移植,編寫了驅(qū)動程序。在基于QT/E環(huán)境下實現(xiàn)了系統(tǒng)的測控和總線通訊部分上層軟件設(shè)計。提出并實施了系統(tǒng)測試方案,成功地完成了測控系統(tǒng)的硬件、軟件測試、以及通信功能測試和現(xiàn)場在線測試。 本論文的研究開發(fā)工作是在實踐的基礎(chǔ)上完成的,實驗結(jié)果證明該系統(tǒng)充分利用了S3C2410芯片提供的資源,具有高性能、低功耗、低成本的優(yōu)點,在各個方面的性能比傳統(tǒng)的水環(huán)境參數(shù)測控系統(tǒng)有很大提高,通過測試實現(xiàn)了預(yù)期的各種功能,完全達(dá)到預(yù)期要求。
標(biāo)簽: ARM 網(wǎng)絡(luò) 環(huán)境 參數(shù)
上傳時間: 2013-06-28
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高端濕熱環(huán)境試驗箱的溫濕度控制器有著如下特點:①、人機(jī)接口模塊大多采用彩色液晶屏和觸摸屏;②、控制器存儲容量大,可存儲大量溫濕度數(shù)據(jù);⑧、溫濕度數(shù)據(jù)測量精度高;④、溫濕度控制精度高,具有自調(diào)整能力,可根據(jù)試驗條件的變化調(diào)節(jié)控制器內(nèi)部參數(shù)。⑤、輔助功能多,如RS232串口通訊、USB通訊、以太網(wǎng)通訊等,方便和PC機(jī)的連接。此種類型的溫濕度控制器國內(nèi)生產(chǎn)較少。 本文在綜述國內(nèi)溫濕度控制技術(shù)的基礎(chǔ)上,提出了基于ARM9芯片的高性能溫濕度控制的設(shè)計方法。本文主要針對以下幾個方面進(jìn)行了研究:研究試驗箱內(nèi)熱力學(xué)過程并建立溫濕度控制系統(tǒng)的簡化數(shù)學(xué)模型;分析溫濕度控制箱的控制方法,選擇合理的溫濕度測量方案,提出了減少誤差的方法;分析溫濕度控制器的功能需求,完成了基于ARM的溫濕度控制器的硬件設(shè)計和調(diào)試;選擇了溫濕度控制系統(tǒng)的控制算法,并在設(shè)計的硬件平臺上實現(xiàn);最后對控制效果進(jìn)行了試驗分析。 本論文各章節(jié)主要內(nèi)容概述如下: 第1章綜述了濕熱環(huán)境試驗設(shè)備技術(shù)和嵌入式系統(tǒng)技術(shù)進(jìn)展,提出了課題的研究內(nèi)容、難點和創(chuàng)新點。 第2章分析了濕熱環(huán)境試驗箱溫濕度控制的控制算法,分析了被控空氣的熱力學(xué)過程,得出簡化數(shù)學(xué)模型。 第3章對溫度、濕度測量系統(tǒng)及其誤差消除方法進(jìn)行分析,提出基于AD7711的高精度溫濕度測量方案。 第4章分析溫濕度控制器的需求,完成溫濕度控制器硬件平臺的設(shè)計。 第5章研究溫濕度控制系統(tǒng)的控制算法,在硬件平臺上實現(xiàn)PID繼電自整定算法。 第6章對溫濕度控制的實際控制效果進(jìn)行試驗分析。 第7章總結(jié)與展望。
上傳時間: 2013-04-24
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隨著我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的快速發(fā)展,人們的生活消費水平也越來越高,對餐飲業(yè)的服務(wù)質(zhì)量和服務(wù)方式也不斷地提出新的要求?;谟嬎銠C(jī)處理和無線通信技術(shù)的餐飲服務(wù)系統(tǒng)應(yīng)運而生,本文就基于ARM9的無線餐飲服務(wù)終端系統(tǒng)進(jìn)行了研究和開發(fā),通過對終端的操作,實現(xiàn)無線點菜功能。 在參考閱讀了大量信息資料的基礎(chǔ)上,確定了以嵌入式系統(tǒng)為終端、基于微功率短距離無線通信技術(shù)進(jìn)行無線通信的整體設(shè)計方案。嵌入式系統(tǒng)成本低、體積小、功耗低且可靠性高,是開發(fā)餐飲服務(wù)終端系統(tǒng)的絕佳選擇,而微功率短距離無線通信技術(shù)開發(fā)容易,成本低廉。所以本課題選擇ARM嵌入式開發(fā)板和短距離RF無線數(shù)據(jù)傳輸模塊作為開發(fā)餐飲服務(wù)終端的硬件。 本文配置了適合嵌入式系統(tǒng)開發(fā)的交叉編譯環(huán)境,在此環(huán)境下,通過對系統(tǒng)引導(dǎo)程序的配置、對Linux內(nèi)核的裁減和對root文件系統(tǒng)的定制,開發(fā)了基于本平臺的嵌入式Linux操作系統(tǒng);用C語言編寫了基于無線數(shù)據(jù)傳輸模塊的無線通信應(yīng)用程序,通過數(shù)據(jù)發(fā)送和數(shù)據(jù)接收,實現(xiàn)了點菜數(shù)據(jù)在餐飲服務(wù)終端和服務(wù)器之間的無線傳輸;設(shè)計了點菜終端的圖形用戶界面,操作者可在此界面上進(jìn)行點菜操作,實現(xiàn)點菜功能。 在開發(fā)過程中,對Linux操作系統(tǒng)的內(nèi)核源碼、運行和管理機(jī)制進(jìn)行了深入研究,就啟動代碼的更改和內(nèi)核的裁減進(jìn)行了探討和開發(fā);應(yīng)用程序采用共享內(nèi)存的Linux多線程技術(shù)進(jìn)行功能處理,就線程管理問題的進(jìn)行了分析探討。
標(biāo)簽: ARM 無線 服務(wù) 終端系統(tǒng)
上傳時間: 2013-06-12
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隨著生活水平的提高,人們對環(huán)境的要求越來越高,如何獲取實時、可靠的環(huán)境數(shù)據(jù)已經(jīng)成為一個迫在眉睫的問題,特別是在人跡罕至的地方或者危險區(qū)域,傳統(tǒng)的環(huán)境監(jiān)測手段已經(jīng)無法滿足需要。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)具有低功耗、自組織、可靠性高等優(yōu)點,非常適合野外環(huán)境監(jiān)測。 本文介紹了環(huán)境監(jiān)測無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)關(guān)設(shè)計。從低功耗和可靠性出發(fā),網(wǎng)關(guān)的ZigBee通信模塊采用CC2430,負(fù)責(zé)組建管理無線環(huán)境監(jiān)測網(wǎng);GPRS模塊采用TC35,實現(xiàn)了環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)與監(jiān)控系統(tǒng)的無線數(shù)據(jù)傳輸;主控制器采用嵌入式處理器LPC2210,通過與ZigBee模塊和GPRS模塊的通信,實現(xiàn)兩種網(wǎng)絡(luò)的協(xié)議轉(zhuǎn)換。在硬件設(shè)計方面,介紹了主控制器模塊的電源電路、串口電路、存儲器電路、人機(jī)交互電路、與ZigBee通信模塊的接口設(shè)計、與GPRS模塊接口設(shè)計;在軟件設(shè)計方面,提出了基于需時中斷的軟件設(shè)計方法,移植了μC/OS-II操作系統(tǒng),設(shè)計了串口驅(qū)動、ARM與ZigBee通信、ARM發(fā)送短消息、人機(jī)交互以及監(jiān)控中心軟件等;對ZigBee網(wǎng)絡(luò)中的組網(wǎng)、數(shù)據(jù)傳輸?shù)冗M(jìn)行了研究,設(shè)計了星型無線傳感器網(wǎng)絡(luò),介紹了系統(tǒng)的測試情況。結(jié)果表明,星型ZigBee環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)能通過GPRS網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)對ZigBee網(wǎng)絡(luò)的監(jiān)測,整個系統(tǒng)具有實時、可靠、低功耗、監(jiān)測范圍廣等優(yōu)點。
標(biāo)簽: ARM 無線 環(huán)境監(jiān)測 網(wǎng)關(guān)設(shè)計
上傳時間: 2013-06-13
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隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和人民群眾生活水平的提高,視頻監(jiān)控系統(tǒng)在工業(yè)生產(chǎn)、國家安防、日常生活中得到了廣泛的應(yīng)用。實時的遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控,能夠及時、直觀地為人們提供動態(tài)現(xiàn)場信息。遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控已經(jīng)逐步成為現(xiàn)代社會管理的重要手段之一。與傳統(tǒng)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)相比,嵌入式遠(yuǎn)程無線監(jiān)控系統(tǒng)具有體積小、攜帶方便、可以進(jìn)行遠(yuǎn)距離監(jiān)控等優(yōu)點,從而有著良好的應(yīng)用前景。 本文在總結(jié)分析即有的研究成果的基礎(chǔ)上,將先進(jìn)的嵌入式技術(shù)、視頻技術(shù)、無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有效的結(jié)合在一起,力圖設(shè)計出一款便攜式、低功耗、高電池使用壽命、硬件與軟件資源管理高效合理、人機(jī)交互性能良好的手持式無線視頻監(jiān)控終端。通過對Windows CE.NET嵌入式操作系統(tǒng)下進(jìn)行USB相關(guān)設(shè)備驅(qū)動程序開發(fā)的研究與分析,在本手持終端中實現(xiàn)了USB host端功能,以滿足對USB設(shè)備的即插即用操作。本手持終端將會極大程度上方便監(jiān)控保安人員,使得他們不必隨時守候在傳統(tǒng)的基于PC的視頻監(jiān)控機(jī)旁,實現(xiàn)企業(yè)樓宇及智能小區(qū)中電子巡更的任務(wù)。 本文首先對無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行分析與研究,主要包括:無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)的定義、特點、分類、應(yīng)用以及發(fā)展趨勢;之后介紹ARM處理器并對無線網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展?fàn)顩r進(jìn)行研究分析,重點對無線網(wǎng)絡(luò)中無線局域網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行闡述;然后筆者利用一款基于ARM920T核的微處理器S3C2410來構(gòu)建Windows CE.NET操作系統(tǒng)下的無線視頻監(jiān)控手持終端,在此詳細(xì)闡述了該手持終端硬件、軟件平臺的研究與設(shè)計;最后為了使該終端支持不同類型的非標(biāo)準(zhǔn)USB存儲設(shè)備以及從、USB接口可擴(kuò)展性方面的考慮,通過對Windows CE.NET下的USB系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和設(shè)備驅(qū)動程序開發(fā)包的分析,研究了在Windows CE.NET嵌入式操作系統(tǒng)下進(jìn)行USB相關(guān)設(shè)備驅(qū)動程序開發(fā)的過程。
標(biāo)簽: ARM 無線視頻監(jiān)控 手持終端
上傳時間: 2013-06-26
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