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- 基于arm9的嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)的開(kāi)題報(bào)告分工怎么分
- 我的手機(jī)處理器是ARM920T PXA27X各方面性能怎么樣?
- Python的標(biāo)準(zhǔn)隨機(jī)數(shù)生成器模塊是
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基于ARM偽隨機(jī)數(shù)生成器論文(偽隨機(jī)數(shù)生成算法代碼)
大家好!今天讓創(chuàng)意嶺的小編來(lái)大家介紹下關(guān)于基于ARM偽隨機(jī)數(shù)生成器論文的問(wèn)題,以下是小編對(duì)此問(wèn)題的歸納整理,讓我們一起來(lái)看看吧。
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本文目錄:
基于arm9的嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)的開(kāi)題報(bào)告分工怎么分
給一個(gè)簡(jiǎn)單的模式參考:開(kāi)題報(bào)告 學(xué)生姓名: 所屬系別: 專(zhuān)業(yè)名稱(chēng): 指導(dǎo)導(dǎo)師:
一、論文題目:
基于arm9的嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)
二、選題的背景、目的和意義:
三、領(lǐng)域的研究成果及現(xiàn)狀
四、研究思路和方法
總結(jié)全文。
本文擬采用以下的手段和方法:
1、實(shí)證分析和規(guī)范分析相結(jié)合,列事實(shí),擺依據(jù),理論和實(shí)踐相結(jié)合,引用分析等方法。
2、主要通過(guò)圖書(shū)館、網(wǎng)上瀏覽及實(shí)地調(diào)研等方法收集材料。
五、研究的時(shí)間安排
1、撰寫(xiě)開(kāi)題報(bào)告。
2、進(jìn)行企業(yè)調(diào)研,在圖書(shū)館及網(wǎng)上搜集相關(guān)資料。
3、分析整理資料,寫(xiě)出論文綱目。
4、撰寫(xiě)完成約一萬(wàn)字的論文初稿。
5、根據(jù)導(dǎo)師的批改意見(jiàn)修改完成論文第二稿。
6、論文定稿,準(zhǔn)備答辯。
我的手機(jī)處理器是ARM920T PXA27X各方面性能怎么樣?
手機(jī)處理處主要有 Xscale、Intel PXA272 、arm、TI OMAP一、Xscale
Intel的XScale處理器主要用于掌上電腦等便攜設(shè)備,它是Intel公司始于ARM v5TE處理器發(fā)展的產(chǎn)品,在架構(gòu)擴(kuò)展的基礎(chǔ)上同時(shí)也保留了對(duì)于以往產(chǎn)品的向下兼容,因此獲得了廣泛的應(yīng)用。相比于ARM處理器,XScale功耗更低,系統(tǒng)伸縮性更好,同時(shí)核心頻率也得到提高,達(dá)到了400Mhz甚至更高。這種處理器還支持高效通訊指令,可以和同樣架構(gòu)處理器之間達(dá)到高速傳輸。其中一個(gè)主要的擴(kuò)展就是無(wú)線MMX,這是一種64位的SIMD指令集,在新款的 Xscale處理器中集成有SIMD協(xié)處理器。這些指令集可以有效的加快視頻、3D圖像、音頻以及其他SIMD傳統(tǒng)元素處理。
[編輯]系列
[編輯]應(yīng)用程式處理器(Application Processor)PXA系列
目前的系列:PXA210(代號(hào)Sabinal)/PXA25x(代號(hào)Cotulla), PXA26x 與 PXA27x(代號(hào)Bulverde)
2006年7月,Intel宣布將PXA系列的處理器部門(mén),包含PXA2XX及PXA9XX(代號(hào):Hermon)賣(mài)給Marvell公司。
[編輯]PXA25x
PXA250 [已停產(chǎn)]
PXA255官方網(wǎng)址 PXA255
[編輯]PXA26X
PXA26X官方網(wǎng)址 PXA26X
[編輯]PXA27X
PXA27X官方網(wǎng)址 PXA27X
PXA270為Intel針對(duì)手持系統(tǒng)推出的SOC,目前最高支援的頻率是624MHz。
預(yù)計(jì)2009年EOL
[編輯]PXA3xx(Monahans)
2005年8月,Intel發(fā)布了PXA27X的下一代產(chǎn)品,代號(hào)為Monahans的CPU。
2006年11月,Marvell公司發(fā)表了PXA310,PXA320,PXA330.
[編輯]行動(dòng)電話處理器
PXA800F Processor
[編輯]控制平臺(tái)處理器(Control Plane Processors) IXC系列
IXC1100
[編輯]I/O處理器(I/O Processors) IOP系列
目前有IOP303, IOP310, IOP321, IOP331, IOP332與IOP333。工作頻率自100MHz到800MHz。
[編輯]網(wǎng)路處理器(Network Processors) IXP系列
IXP產(chǎn)品線主要用來(lái)設(shè)計(jì)網(wǎng)路設(shè)備以及工業(yè)控制用機(jī)器。主要應(yīng)用有IP電話、網(wǎng)路交換機(jī)(switch)、無(wú)線網(wǎng)路產(chǎn)品(wireless AP)以及數(shù)位媒體播放器(Digital Media Player)。目前有下列產(chǎn)品:
IXP420, IXP421, IXP422, IXP423, IXP425
IXP455, IXP460 與IXP465。
IXP1200, IXP2350, IXP2325, IXP2400
IXP2805, IXP2855
[編輯]CE系列
2007年4月,Intel發(fā)表了一款速度高達(dá)1GHz的Xscale核心的多媒體處理器CE2110
[1]
[編輯]其他系列
另外有兩種單獨(dú)設(shè)計(jì)的CPU:80200與80219,主要用途是一些需要PCI介面的產(chǎn)品應(yīng)用,多半用途為NAS(網(wǎng)路儲(chǔ)存設(shè)備)。
[編輯]外部連結(jié)
Intel XScale 技術(shù)概觀
Intel StrataFlash Memory
RIM采用英特爾Hermon晶片
贏家或輸家 英特爾/Marvell交易解析
Intel PXA272
General Windows Mobile (Pocket PC and Smartphone) General Windows Mobile discussion (not device or brand specific)
PXA272 是 CPU + NOR Flash 包成一顆
只不過(guò)有內(nèi)建記憶體的都會(huì)比沒(méi)內(nèi)建的慢一點(diǎn)
PXA272 因?yàn)橛洃涹w內(nèi)建了所以可以省 PCB 板的面積,但還是得助手 SDRAM,但沒(méi)想到他出來(lái)時(shí)記憶體商有新的技術(shù)是把 FLASH + SDRAM 包成一顆記憶體的,所以用 PXA272 的好處沒(méi)啦!因?yàn)椴还茉鯓佣歼€是得助手記憶體。且他是內(nèi)建 NOR Flash 成本還比一般的 NAND Flash 高很多,所以后來(lái)用的人就不多了 。
三、arm
ARM-Advanced RISC Machines
ARM(Advanced RISC Machines),既可以認(rèn)為是一個(gè)公司的名字,也可以認(rèn)為是對(duì)一類(lèi)微處理器的通稱(chēng),還可以認(rèn)為是一種技術(shù)的名字。
1991年ARM公司成立于英國(guó)劍橋,主要出售芯片設(shè)計(jì)技術(shù)的授權(quán)。目前,采用ARM技術(shù)知識(shí)產(chǎn)權(quán)(IP)核的微處理器,即我們通常所說(shuō)的ARM微處理器,已遍及工業(yè)控制、消費(fèi)類(lèi)電子產(chǎn)品、通信系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、無(wú)線系統(tǒng)等各類(lèi)產(chǎn)品市場(chǎng),基于ARM技術(shù)的微處理器應(yīng)用約占據(jù)了32位RISC微處理器75%以上的市場(chǎng)份額,ARM技術(shù)正在逐步滲入到我們生活的各個(gè)方面。
ARM公司是專(zhuān)門(mén)從事基于RISC技術(shù)芯片設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的公司,作為知識(shí)產(chǎn)權(quán)供應(yīng)商,本身不直接從事芯片生產(chǎn),靠轉(zhuǎn)讓設(shè)計(jì)許可由合作公司生產(chǎn)各具特色的芯片,世界各大半導(dǎo)體生產(chǎn)商從ARM公司購(gòu)買(mǎi)其設(shè)計(jì)的ARM微處理器核,根據(jù)各自不同的應(yīng)用領(lǐng)域,加入適當(dāng)?shù)耐鈬娐?,從而形成自己的ARM微處理器芯片進(jìn)入市場(chǎng)。目前,全世界有幾十家大的半導(dǎo)體公司都使用ARM公司的授權(quán),因此既使得ARM技術(shù)獲得更多的第三方工具、制造、軟件的支持,又使整個(gè)系統(tǒng)成本降低,使產(chǎn)品更容易進(jìn)入市場(chǎng)被消費(fèi)者所接受,更具有競(jìng)爭(zhēng)力。
1.2 ARM微處理器的應(yīng)用領(lǐng)域及特點(diǎn)
1.2.1 ARM微處理器的應(yīng)用領(lǐng)域
到目前為止,ARM微處理器及技術(shù)的應(yīng)用幾乎已經(jīng)深入到各個(gè)領(lǐng)域:
1、工業(yè)控制領(lǐng)域:作為32的RISC架構(gòu),基于ARM核的微控制器芯片不但占據(jù)了高端微控制器市場(chǎng)的大部分市場(chǎng)份額,同時(shí)也逐漸向低端微控制器應(yīng)用領(lǐng)域擴(kuò)展,ARM微控制器的低功耗、高性?xún)r(jià)比,向傳統(tǒng)的8位/16位微控制器提出了挑戰(zhàn)。
2、無(wú)線通訊領(lǐng)域:目前已有超過(guò)85%的無(wú)線通訊設(shè)備采用了ARM技術(shù), ARM以其高性能和低成本,在該領(lǐng)域的地位日益鞏固。
3、網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用:隨著寬帶技術(shù)的推廣,采用ARM技術(shù)的ADSL芯片正逐步獲得競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。此外,ARM在語(yǔ)音及視頻處理上行了優(yōu)化,并獲得廣泛支持,也對(duì)DSP的應(yīng)用領(lǐng)域提出了挑戰(zhàn)。
4、消費(fèi)類(lèi)電子產(chǎn)品:ARM技術(shù)在目前流行的數(shù)字音頻播放器、數(shù)字機(jī)頂盒和游戲機(jī)中得到廣泛采用。
5、成像和安全產(chǎn)品:現(xiàn)在流行的數(shù)碼相機(jī)和打印機(jī)中絕大部分采用ARM技術(shù)。手機(jī)中的32位SIM智能卡也采用了ARM技術(shù)。
除此以外,ARM微處理器及技術(shù)還應(yīng)用到許多不同的領(lǐng)域,并會(huì)在將來(lái)取得更加廣泛的應(yīng)用。
1.2.2 ARM微處理器的特點(diǎn)
采用RISC架構(gòu)的ARM微處理器一般具有如下特點(diǎn):
1、體積小、低功耗、低成本、高性能;
2、支持Thumb(16位)/ARM(32位)雙指令集,能很好的兼容8位/16位器件;
3、大量使用寄存器,指令執(zhí)行速度更快;
4、大多數(shù)數(shù)據(jù)操作都在寄存器中完成;
5、尋址方式靈活簡(jiǎn)單,執(zhí)行效率高;
6、指令長(zhǎng)度固定;
1.3 ARM微處理器系列
ARM微處理器目前包括下面幾個(gè)系列,以及其它廠商基于ARM體系結(jié)構(gòu)的處理器,除了具有ARM體系結(jié)構(gòu)的共同特點(diǎn)以外,每一個(gè)系列的ARM微處理器都有各自的特點(diǎn)和應(yīng)用領(lǐng)域。
- ARM7系列
- ARM9系列
- ARM9E系列
- ARM10E系列
- SecurCore系列
- Inter的Xscale
- Inter的StrongARM
其中,ARM7、ARM9、ARM9E和ARM10為4個(gè)通用處理器系列,每一個(gè)系列提供一套相對(duì)獨(dú)特的性能來(lái)滿(mǎn)足不同應(yīng)用領(lǐng)域的需求。SecurCore系列專(zhuān)門(mén)為安全要求較高的應(yīng)用而設(shè)計(jì)。
以下我們來(lái)詳細(xì)了解一下各種處理器的特點(diǎn)及應(yīng)用領(lǐng)域。
1.3.1 ARM7微處理器系列
ARM7系列微處理器為低功耗的32位RISC處理器,最適合用于對(duì)價(jià)位和功耗要求較高的消費(fèi)類(lèi)應(yīng)用。ARM7微處理器系列具有如下特點(diǎn):
- 具有嵌入式ICE-RT邏輯,調(diào)試開(kāi)發(fā)方便。
- 極低的功耗,適合對(duì)功耗要求較高的應(yīng)用,如便攜式產(chǎn)品。
- 能夠提供0.9MIPS/MHz的三級(jí)流水線結(jié)構(gòu)。
- 代碼密度高并兼容16位的Thumb指令集。
- 對(duì)操作系統(tǒng)的支持廣泛,包括Windows CE、Linux、Palm OS等。
- 指令系統(tǒng)與ARM9系列、ARM9E系列和ARM10E系列兼容,便于用戶(hù)的產(chǎn)品升級(jí)換代。
- 主頻最高可達(dá)130MIPS,高速的運(yùn)算處理能力能勝任絕大多數(shù)的復(fù)雜應(yīng)用。
ARM7系列微處理器的主要應(yīng)用領(lǐng)域?yàn)椋汗I(yè)控制、Internet設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)和調(diào)制解調(diào)器設(shè)備、移動(dòng)電話等多種多媒體和嵌入式應(yīng)用。
ARM7系列微處理器包括如下幾種類(lèi)型的核:ARM7TDMI、ARM7TDMI-S、
ARM720T、ARM7EJ。其中,ARM7TMDI是目前使用最廣泛的32位嵌入式RISC處理器,屬低端ARM處理器核。TDMI的基本含義為:
T: 支持16為壓縮指令集Thumb;
D: 支持片上Debug;
M:內(nèi)嵌硬件乘法器(Multiplier)
I: 嵌入式ICE,支持片上斷點(diǎn)和調(diào)試點(diǎn);
1.3.2 ARM9微處理器系列
ARM9系列微處理器在高性能和低功耗特性方面提供最佳的性能。具有以下特點(diǎn):
- 5級(jí)整數(shù)流水線,指令執(zhí)行效率更高。
- 提供1.1MIPS/MHz的哈佛結(jié)構(gòu)。
- 支持32位ARM指令集和16位Thumb指令集。
- 支持32位的高速AMBA總線接口。
- 全性能的MMU,支持Windows CE、Linux、Palm OS等多種主流嵌入式操作系統(tǒng)。
- MPU支持實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)。
- 支持?jǐn)?shù)據(jù)Cache和指令Cache,具有更高的指令和數(shù)據(jù)處理能力。
ARM9系列微處理器主要應(yīng)用于無(wú)線設(shè)備、儀器儀表、安全系統(tǒng)、機(jī)頂盒、高端打印機(jī)、數(shù)字照相機(jī)和數(shù)字?jǐn)z像機(jī)等。
ARM9系列微處理器包含ARM920T、ARM922T和ARM940T三種類(lèi)型,以適用于不同的應(yīng)用場(chǎng)合。
1.3.3 ARM9E微處理器系列
ARM9E系列微處理器為可綜合處理器,使用單一的處理器內(nèi)核提供了微控制器、DSP、Java應(yīng)用系統(tǒng)的解決方案,極大的減少了芯片的面積和系統(tǒng)的復(fù)雜程度。ARM9E系列微處理器提供了增強(qiáng)的DSP處理能力,很適合于那些需要同時(shí)使用DSP和微控制器的應(yīng)用場(chǎng)合。
ARM9E系列微處理器的主要特點(diǎn)如下:
- 支持DSP指令集,適合于需要高速數(shù)字信號(hào)處理的場(chǎng)合。
- 5級(jí)整數(shù)流水線,指令執(zhí)行效率更高。
- 支持32位ARM指令集和16位Thumb指令集。
- 支持32位的高速AMBA總線接口。
- 支持VFP9浮點(diǎn)處理協(xié)處理器。
- 全性能的MMU,支持Windows CE、Linux、Palm OS等多種主流嵌入式操作系統(tǒng)。
- MPU支持實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)。
- 支持?jǐn)?shù)據(jù)Cache和指令Cache,具有更高的指令和數(shù)據(jù)處理能力。
- 主頻最高可達(dá)300MIPS。
ARM9系列微處理器主要應(yīng)用于下一代無(wú)線設(shè)備、數(shù)字消費(fèi)品、成像設(shè)備、工業(yè)控制、存儲(chǔ)設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等領(lǐng)域。
ARM9E系列微處理器包含ARM926EJ-S、ARM946E-S和ARM966E-S三種類(lèi)型,以適用于不同的應(yīng)用場(chǎng)合。
1.3.4 ARM10E微處理器系列
ARM10E系列微處理器具有高性能、低功耗的特點(diǎn),由于采用了新的體系結(jié)構(gòu),與同等的ARM9器件相比較,在同樣的時(shí)鐘頻率下,性能提高了近50%,同時(shí),ARM10E系列微處理器采用了兩種先進(jìn)的節(jié)能方式,使其功耗極低。
ARM10E系列微處理器的主要特點(diǎn)如下:
- 支持DSP指令集,適合于需要高速數(shù)字信號(hào)處理的場(chǎng)合。
- 6級(jí)整數(shù)流水線,指令執(zhí)行效率更高。
- 支持32位ARM指令集和16位Thumb指令集。
- 支持32位的高速AMBA總線接口。
- 支持VFP10浮點(diǎn)處理協(xié)處理器。
- 全性能的MMU,支持Windows CE、Linux、Palm OS等多種主流嵌入式操作系統(tǒng)。
- 支持?jǐn)?shù)據(jù)Cache和指令Cache,具有更高的指令和數(shù)據(jù)處理能力
- 主頻最高可達(dá)400MIPS。
- 內(nèi)嵌并行讀/寫(xiě)操作部件。
ARM10E系列微處理器主要應(yīng)用于下一代無(wú)線設(shè)備、數(shù)字消費(fèi)品、成像設(shè)備、工業(yè)控制、通信和信息系統(tǒng)等領(lǐng)域。
ARM10E系列微處理器包含ARM1020E、ARM1022E和ARM1026EJ-S三種類(lèi)型,以適用于不同的應(yīng)用場(chǎng)合。
1.3.5 SecurCore微處理器系列
SecurCore系列微處理器專(zhuān)為安全需要而設(shè)計(jì),提供了完善的32位RISC技術(shù)的安全解決方案,因此,SecurCore系列微處理器除了具有ARM體系結(jié)構(gòu)的低功耗、高性能的特點(diǎn)外,還具有其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì),即提供了對(duì)安全解決方案的支持。
SecurCore系列微處理器除了具有ARM體系結(jié)構(gòu)各種主要特點(diǎn)外,還在系統(tǒng)安全方面具有如下的特點(diǎn):
- 帶有靈活的保護(hù)單元,以確保操作系統(tǒng)和應(yīng)用數(shù)據(jù)的安全。
- 采用軟內(nèi)核技術(shù),防止外部對(duì)其進(jìn)行掃描探測(cè)。
- 可集成用戶(hù)自己的安全特性和其他協(xié)處理器。
SecurCore系列微處理器主要應(yīng)用于一些對(duì)安全性要求較高的應(yīng)用產(chǎn)品及應(yīng)用系統(tǒng),如電子商務(wù)、電子政務(wù)、電子銀行業(yè)務(wù)、網(wǎng)絡(luò)和認(rèn)證系統(tǒng)等領(lǐng)域。
SecurCore系列微處理器包含SecurCore SC100、SecurCore SC110、SecurCore SC200和SecurCore SC210四種類(lèi)型,以適用于不同的應(yīng)用場(chǎng)合。
1.3.6 StrongARM微處理器系列
Inter StrongARM SA-1100處理器是采用ARM體系結(jié)構(gòu)高度集成的32位RISC微處理器。它融合了Inter公司的設(shè)計(jì)和處理技術(shù)以及ARM體系結(jié)構(gòu)的電源效率,采用在軟件上兼容ARMv4體系結(jié)構(gòu)、同時(shí)采用具有Intel技術(shù)優(yōu)點(diǎn)的體系結(jié)構(gòu)。
Intel StrongARM處理器是便攜式通訊產(chǎn)品和消費(fèi)類(lèi)電子產(chǎn)品的理想選擇,已成功應(yīng)用于多家公司的掌上電腦系列產(chǎn)品。
1.3.7 Xscale處理器
Xscale 處理器是基于ARMv5TE體系結(jié)構(gòu)的解決方案,是一款全性能、高性?xún)r(jià)比、低功耗的處理器。它支持16位的Thumb指令和DSP指令集,已使用在數(shù)字移動(dòng)電話、個(gè)人數(shù)字助理和網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品等場(chǎng)合。
Xscale 處理器是Inter目前主要推廣的一款A(yù)RM微處理器。
1.4 ARM微處理器結(jié)構(gòu)
1.4.1 RISC體系結(jié)構(gòu)
傳統(tǒng)的CISC(Complex Instruction Set Computer,復(fù)雜指令集計(jì)算機(jī))結(jié)構(gòu)有其固有的缺點(diǎn),即隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展而不斷引入新的復(fù)雜的指令集,為支持這些新增的指令,計(jì)算機(jī)的體系結(jié)構(gòu)會(huì)越來(lái)越復(fù)雜,然而,在CISC指令集的各種指令中,其使用頻率卻相差懸殊,大約有20%的指令會(huì)被反復(fù)使用,占整個(gè)程序代碼的80%。而余下的80%的指令卻不經(jīng)常使用,在程序設(shè)計(jì)中只占20%,顯然,這種結(jié)構(gòu)是不太合理的。
基于以上的不合理性,1979年美國(guó)加州大學(xué)伯克利分校提出了RISC(Reduced Instruction Set Computer,精簡(jiǎn)指令集計(jì)算機(jī))的概念,RISC并非只是簡(jiǎn)單地去減少指令,而是把著眼點(diǎn)放在了如何使計(jì)算機(jī)的結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)單合理地提高運(yùn)算速度上。RISC結(jié)構(gòu)優(yōu)先選取使用頻最高的簡(jiǎn)單指令,避免復(fù)雜指令;將指令長(zhǎng)度固定,指令格式和尋地方式種類(lèi)減少;以控制邏輯為主,不用或少用微碼控制等措施來(lái)達(dá)到上述目的。
到目前為止,RISC體系結(jié)構(gòu)也還沒(méi)有嚴(yán)格的定義,一般認(rèn)為,RISC體系結(jié)構(gòu)應(yīng)具有如下特點(diǎn):
- 采用固定長(zhǎng)度的指令格式,指令歸整、簡(jiǎn)單、基本尋址方式有2~3種。
- 使用單周期指令,便于流水線操作執(zhí)行。
- 大量使用寄存器,數(shù)據(jù)處理指令只對(duì)寄存器進(jìn)行操作,只有加載/ 存儲(chǔ)指令可以訪問(wèn)存儲(chǔ)器,以提高指令的執(zhí)行效率。
除此以外,ARM體系結(jié)構(gòu)還采用了一些特別的技術(shù),在保證高性能的前提下盡量縮小芯片的面積,并降低功耗:
- 所有的指令都可根據(jù)前面的執(zhí)行結(jié)果決定是否被執(zhí)行,從而提高指令的執(zhí)行效率。
- 可用加載/存儲(chǔ)指令批量傳輸數(shù)據(jù),以提高數(shù)據(jù)的傳輸效率。
- 可在一條數(shù)據(jù)處理指令中同時(shí)完成邏輯處理和移位處理。
- 在循環(huán)處理中使用地址的自動(dòng)增減來(lái)提高運(yùn)行效率。
當(dāng)然,和CISC架構(gòu)相比較,盡管RISC架構(gòu)有上述的優(yōu)點(diǎn),但決不能認(rèn)為RISC架構(gòu)就可以取代CISC架構(gòu),事實(shí)上,RISC和CISC各有優(yōu)勢(shì),而且界限并不那么明顯。現(xiàn)代的CPU往往采用CISC的外圍,內(nèi)部加入了RISC的特性,如超長(zhǎng)指令集CPU就是融合了RISC和CISC的優(yōu)勢(shì),成為未來(lái)的CPU發(fā)展方向之一。
1.4.2 ARM微處理器的寄存器結(jié)構(gòu)
ARM處理器共有37個(gè)寄存器,被分為若干個(gè)組(BANK),這些寄存器包括:
- 31個(gè)通用寄存器,包括程序計(jì)數(shù)器(PC指針),均為32位的寄存器。
- 6個(gè)狀態(tài)寄存器,用以標(biāo)識(shí)CPU的工作狀態(tài)及程序的運(yùn)行狀態(tài),均為32位,目前只使用了其中的一部分。
同時(shí),ARM處理器又有7種不同的處理器模式,在每一種處理器模式下均有一組相應(yīng)的寄存器與之對(duì)應(yīng)。即在任意一種處理器模式下,可訪問(wèn)的寄存器包括15個(gè)通用寄存器(R0~R14)、一至二個(gè)狀態(tài)寄存器和程序計(jì)數(shù)器。在所有的寄存器中,有些是在7種處理器模式下共用的同一個(gè)物理寄存器,而有些寄存器則是在不同的處理器模式下有不同的物理寄存器。
關(guān)于ARM處理器的寄存器結(jié)構(gòu),在后面的相關(guān)章節(jié)將會(huì)詳細(xì)描述。
1.4.3 ARM微處理器的指令結(jié)構(gòu)
ARM微處理器的在較新的體系結(jié)構(gòu)中支持兩種指令集:ARM指令集和Thumb指令集。其中,ARM指令為32位的長(zhǎng)度,Thumb指令為16位長(zhǎng)度。Thumb指令集為ARM指令集的功能子集,但與等價(jià)的ARM代碼相比較,可節(jié)省30%~40%以上的存儲(chǔ)空間,同時(shí)具備32位代碼的所有優(yōu)點(diǎn)。
關(guān)于ARM處理器的指令結(jié)構(gòu),在后面的相關(guān)章節(jié)將會(huì)詳細(xì)描述。
1.5 ARM微處理器的應(yīng)用選型
鑒于ARM微處理器的眾多優(yōu)點(diǎn),隨著國(guó)內(nèi)外嵌入式應(yīng)用領(lǐng)域的逐步發(fā)展,ARM微處理器必然會(huì)獲得廣泛的重視和應(yīng)用。但是,由于ARM微處理器有多達(dá)十幾種的內(nèi)核結(jié)構(gòu),幾十個(gè)芯片生產(chǎn)廠家,以及千變?nèi)f化的內(nèi)部功能配置組合,給開(kāi)發(fā)人員在選擇方案時(shí)帶來(lái)一定的困難,所以,對(duì)ARM芯片做一些對(duì)比研究是十分必要的。
以下從應(yīng)用的角度出發(fā),對(duì)在選擇ARM微處理器時(shí)所應(yīng)考慮的主要問(wèn)題做一些簡(jiǎn)要的探討。
ARM微處理器內(nèi)核的選擇
從前面所介紹的內(nèi)容可知,ARM微處理器包含一系列的內(nèi)核結(jié)構(gòu),以適應(yīng)不同的應(yīng)用領(lǐng)域,用戶(hù)如果希望使用WinCE或標(biāo)準(zhǔn)Linux等操作系統(tǒng)以減少軟件開(kāi)發(fā)時(shí)間,就需要選擇ARM720T以上帶有MMU(Memory Management Unit)功能的ARM芯片,ARM720T、ARM920T、ARM922T、ARM946T、Strong-ARM都帶有MMU功能。而ARM7TDMI則沒(méi)有MMU,不支持Windows CE和標(biāo)準(zhǔn)Linux,但目前有uCLinux等不需要MMU支持的操作系統(tǒng)可運(yùn)行于ARM7TDMI硬件平臺(tái)之上。事實(shí)上,uCLinux已經(jīng)成功移植到多種不帶MMU的微處理器平臺(tái)上,并在穩(wěn)定性和其他方面都有上佳表現(xiàn)。
本書(shū)所討論的S3C4510B即為一款不帶MMU的ARM微處理器,可在其上運(yùn)行uCLinux操作系統(tǒng)。
系統(tǒng)的工作頻率
系統(tǒng)的工作頻率在很大程度上決定了ARM微處理器的處理能力。ARM7系列微處理器的典型處理速度為0.9MIPS/MHz,常見(jiàn)的ARM7芯片系統(tǒng)主時(shí)鐘為20MHz-133MHz,ARM9系列微處理器的典型處理速度為1.1MIPS/MHz,常見(jiàn)的ARM9的系統(tǒng)主時(shí)鐘頻率為100MHz-233MHz,ARM10最高可以達(dá)到700MHz。不同芯片對(duì)時(shí)鐘的處理不同,有的芯片只需要一個(gè)主時(shí)鐘頻率,有的芯片內(nèi)部時(shí)鐘控制器可以分別為ARM核和USB、UART、DSP、音頻等功能部件提供不同頻率的時(shí)鐘。
芯片內(nèi)存儲(chǔ)器的容量
大多數(shù)的ARM微處理器片內(nèi)存儲(chǔ)器的容量都不太大,需要用戶(hù)在設(shè)計(jì)系統(tǒng)時(shí)外擴(kuò)存儲(chǔ)器,但也有部分芯片具有相對(duì)較大的片內(nèi)存儲(chǔ)空間,如ATMEL的AT91F40162就具有高達(dá)2MB的片內(nèi)程序存儲(chǔ)空間,用戶(hù)在設(shè)計(jì)時(shí)可考慮選用這種類(lèi)型,以簡(jiǎn)化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。
片內(nèi)外圍電路的選擇
除ARM微處理器核以外,幾乎所有的ARM芯片均根據(jù)各自不同的應(yīng)用領(lǐng)域,擴(kuò)展了相關(guān)功能模塊,并集成在芯片之中,我們稱(chēng)之為片內(nèi)外圍電路,如USB接口、IIS接口、LCD控制器、鍵盤(pán)接口、RTC、ADC和DAC、DSP協(xié)處理器等,設(shè)計(jì)者應(yīng)分析系統(tǒng)的需求,盡可能采用片內(nèi)外圍電路完成所需的功能,這樣既可簡(jiǎn)化系統(tǒng)的設(shè)計(jì),同時(shí)提高系統(tǒng)的可靠性。
四
無(wú)線設(shè)備制造商,諸如諾基亞、愛(ài)立信、Palm、惠普公司及索尼等業(yè)界頂尖的設(shè)備制造商,以及諸如宏基、LuckyGoldstar、HTC、Sendo及其它的主要設(shè)計(jì)制造商均宣布支持TI的OMAP處理器平臺(tái)。此外,領(lǐng)先的 OS 廠商,包括 Symbian、微軟、Sun Microsystems 及其它廠商與 TI 也進(jìn)行了密切合作,已將其解決方案移植到了 TI 的OMAP處理器上。OMAP平臺(tái)通過(guò)支持Symbian OS、Microsoft PocketPC 2002及Windows CE;Palm OS、Linux、Java、ARM Instruction Set 及 C/C++,為軟件應(yīng)用開(kāi)發(fā)商提供了易于使用的開(kāi)放式編程環(huán)境。
TI還投入大量的資金開(kāi)發(fā)和拓展其OMAP開(kāi)發(fā)商網(wǎng)絡(luò),該網(wǎng)絡(luò)是由致力于創(chuàng)建全新應(yīng)用的國(guó)際軟件開(kāi)發(fā)商所組成的社區(qū)。通過(guò)提供多種工具、培訓(xùn)以及獨(dú)立OMAP技術(shù)中心的全球網(wǎng)絡(luò),TI使開(kāi)發(fā)商和客戶(hù)能快速開(kāi)發(fā)新的應(yīng)用及產(chǎn)品。
目前TI主流的應(yīng)用處理器是OMAP730。 OMAP730是集成了ARM926TEJ 應(yīng)用處理器和TI的 GSM/GPRS 數(shù)字基帶的單芯片處理器。由于集成了40個(gè)外設(shè)在單芯片中, 基于OMAP730的設(shè)計(jì)只需要上代處理器一半的板級(jí)空間。此外OMAP730具有獨(dú)特的SRAM frame buffer 用于提高流媒體和應(yīng)用程序的處理性能。OMAP730處理器還提供復(fù)雜的硬件加密功能,包括加密的引導(dǎo)程序,操作的加密模式,加密的RAM和ROM,并對(duì)一些加密標(biāo)準(zhǔn)提供硬件加速。
而采用了OMAP730處理器的TCS2600則是TI現(xiàn)在推出的主流智能手機(jī)平臺(tái),它是新的低功耗和低成本的選擇,充分利用 了TI OMAP? 平臺(tái)的優(yōu)勢(shì)實(shí)現(xiàn)了安全的移動(dòng)商務(wù)、多媒體游戲與娛樂(lè)、定位服務(wù)、流媒體、更高速的 Java 處理、web 瀏覽、增強(qiáng)的 2D 圖形、支持高層操作系統(tǒng)以及其他眾多應(yīng)用。整個(gè)平臺(tái)的功能在53.20mm×31.25mm的印刷電路板上實(shí)現(xiàn),和其他的具有相同特征和存儲(chǔ)器的方案相比擁有較低的成本。另外的一個(gè)特點(diǎn)就是極低的功耗,能夠極大的延長(zhǎng)電池的使用壽命。該方案可以升級(jí)支持EDGE協(xié)議需求,面對(duì)JAVA需求,采用了對(duì)JAVA的硬件加速并集成了 USB, SD/MMC/SDIO, Bluetooth?, 802.11 high-speed link, Fast IrDA 等外設(shè)。
此外,TCS2600還提供無(wú)與倫比的安全特性,通過(guò)采用安全引導(dǎo)裝載程序、真正的硬件隨機(jī)數(shù)生成器 (RNG)、安全執(zhí)行與存儲(chǔ)環(huán)境,以及硬件加速器等來(lái)進(jìn)行大量加密與單向散列算法,可防止病毒攻擊并可確保個(gè)人信息及專(zhuān)有軟件或儲(chǔ)存在移動(dòng)終端中的創(chuàng)造性?xún)?nèi)容的安全性。在靈活性方面,TI的智能手機(jī)平臺(tái)可以方便的和TI的WLAN已及藍(lán)牙方案集成,將會(huì)為用戶(hù)提供提能各異且個(gè)性化的產(chǎn)品。
對(duì)中國(guó)的OEM廠商來(lái)講,要想在未來(lái)2.5G/3G無(wú)線市場(chǎng)上獲得領(lǐng)先的市場(chǎng)地位,選擇一個(gè)可提供整套解決方案包括無(wú)線軟件協(xié)議,數(shù)字基帶、電源管理,應(yīng)用處理器,模擬基帶,RF,嵌入式內(nèi)存和參考設(shè)計(jì)并具有優(yōu)秀集成能力的廠商至關(guān)重要。作為GSM的領(lǐng)先半導(dǎo)體供應(yīng)商,TI無(wú)疑在無(wú)線領(lǐng)域占據(jù)著領(lǐng)先地位。針對(duì)智能手機(jī)市場(chǎng)的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì),據(jù)IDC預(yù)計(jì),隨著移動(dòng)數(shù)據(jù)增值業(yè)務(wù)的發(fā)展,全球高端智能手機(jī)將以每年100%以上的高速增長(zhǎng),在2006年左右攀升至2000萬(wàn)臺(tái)。而國(guó)內(nèi)智能手機(jī)市場(chǎng)的發(fā)展則更為迅猛,平均年增長(zhǎng)率為220%。通過(guò)提供業(yè)界最高性能的DSP、功耗最低的模擬組件,以及在集成電路技術(shù)領(lǐng)域最深刻的體驗(yàn),TI期待為中國(guó)智能手機(jī)市場(chǎng)的未來(lái)發(fā)展起到不可替代的促進(jìn)作用。
Python的標(biāo)準(zhǔn)隨機(jī)數(shù)生成器模塊是
import randomtestlist = [1,3,4,5]
a,b = 1,5
random.random() 生成0至1之間的隨機(jī)浮點(diǎn)數(shù),結(jié)果大于等于0.0,小于1.0
random.randint(a,b) 生成1至5之間的隨機(jī)整數(shù),結(jié)果大于等于1,小于等于5,a必須小于等于b
random.choice(testlist)從testlist中隨機(jī)挑選一個(gè)數(shù),也可以是元組、字符串
機(jī)械電子工程的專(zhuān)科畢業(yè)論文,最好是自己寫(xiě)的!
提供一些電子信息工程專(zhuān)科畢業(yè)論文的題目,供參考。精密檢波器的設(shè)計(jì)
簡(jiǎn)易電子血壓計(jì)的設(shè)計(jì)
電子聽(tīng)診器的設(shè)計(jì)
簡(jiǎn)易數(shù)碼相機(jī)的設(shè)計(jì)
直流電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的單片機(jī)控制
高頻功率合成網(wǎng)絡(luò)的研究
多功能氣體探測(cè)器
車(chē)用無(wú)線遙控系統(tǒng)
家用門(mén)窗報(bào)警器
智能型全自動(dòng)充電器
醫(yī)用病房多路呼叫系統(tǒng)
多功能數(shù)字鐘
數(shù)字電壓表的設(shè)計(jì)與仿真
虹膜識(shí)別技術(shù)的認(rèn)識(shí)及其在電子學(xué)科的發(fā)展探討
基于Orcad的電子線路特性分析及優(yōu)化設(shè)計(jì)
恒溫?zé)崛勰z槍的設(shè)計(jì)
步進(jìn)電機(jī)的數(shù)字控制器設(shè)計(jì)
虹膜圖像的預(yù)處理(算法分析及探討)
四位密碼電子鎖的設(shè)計(jì)
旋轉(zhuǎn)LED屏的制作
基于PC機(jī)的LCD實(shí)時(shí)顯示控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)(pc機(jī)部份)
基于PC機(jī)的LCD實(shí)時(shí)顯示控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)(單片機(jī)部份)
ICL7135的串行采集方式在單片機(jī)電壓表中的應(yīng)用
用89C51和8254-2實(shí)現(xiàn)步進(jìn)式PWM輸出
桌面行走智能小車(chē)
雙音頻電話信息傳輸系統(tǒng)
車(chē)庫(kù)控制管理系統(tǒng)(基于PC機(jī))
車(chē)庫(kù)控制系統(tǒng)車(chē)位識(shí)別(基于PC機(jī))
數(shù)控音頻功率放大電路
剛體轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的改進(jìn)設(shè)計(jì)
諧振頻率測(cè)試儀
高頻寬帶放大器的制作
高頻窄帶放大器的設(shè)計(jì)
寬帶功率放大器的設(shè)計(jì)
程控濾波器的設(shè)計(jì)
高頻電壓測(cè)試棒的制作
基于TMS320VC5402的DSP創(chuàng)新試驗(yàn)系統(tǒng)
U-BOOT在ARM9(AT91RM9200)上的移植
ARM9(AT91RM9200)啟動(dòng)過(guò)程的研究與啟動(dòng)代碼的設(shè)計(jì)
基于ARM9(AT91RM9200)的嵌入式Linux移植調(diào)試環(huán)境的研究與建立
嵌入式Linux在ARM9(AT91RM9200)上的移植
ARM9(AT91RM9200)簡(jiǎn)易JTAG仿真器設(shè)計(jì)
基于單片機(jī)的電動(dòng)機(jī)測(cè)速系統(tǒng)
基于單片機(jī)的單元樓門(mén)鈴及對(duì)講系統(tǒng)
基于單片機(jī)的自來(lái)水管的恒流控制
基于單片機(jī)的電子脈搏測(cè)量?jī)x
基于單片機(jī)的自來(lái)水水塔控制系統(tǒng)
洗衣機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
基于力敏傳感器的壓力檢測(cè)
濕敏傳感器應(yīng)用電路系統(tǒng)設(shè)計(jì)
基于氣敏傳感器的大氣環(huán)境測(cè)量系統(tǒng)設(shè)計(jì)
基于光敏傳感器的機(jī)器人控制電路設(shè)計(jì)
基于溫敏傳感器的應(yīng)用電路設(shè)計(jì)
基于磁敏傳感器的檢測(cè)電路設(shè)計(jì)
超聲波傳感器在倒車(chē)?yán)走_(dá)系統(tǒng)中的應(yīng)用
溫度傳感器在現(xiàn)代汽車(chē)中的應(yīng)用
電子秤中的應(yīng)變片傳感器
光電開(kāi)關(guān)在自動(dòng)檢測(cè)的應(yīng)用
熱釋電傳感器的應(yīng)用
淺談各種接近開(kāi)關(guān)
基于單片機(jī)的自行車(chē)碼表設(shè)計(jì)
基于單片機(jī)的圖形溫度顯示系統(tǒng)
基于單片機(jī)的自動(dòng)打鈴器設(shè)計(jì)
基于EDA技術(shù)的自動(dòng)打鈴器設(shè)計(jì)
通用示波器字符(圖案)顯示電路設(shè)計(jì)
基于EDA技術(shù)的時(shí)鐘設(shè)計(jì)
用matlab實(shí)現(xiàn)數(shù)字電子技術(shù)數(shù)據(jù)傳輸電路設(shè)計(jì)
在matlab環(huán)境下實(shí)現(xiàn)同步計(jì)數(shù)器電路仿真
鋰電池充電器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
脈沖調(diào)寬(PWM)穩(wěn)壓電源作光源的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
壓電式傳感器的應(yīng)用
矩形脈沖信號(hào)發(fā)生器的設(shè)計(jì)
可編程交通控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
多功能數(shù)字鐘
實(shí)用電子稱(chēng)
多點(diǎn)溫度檢測(cè)系統(tǒng)
可編程微波爐控制器系統(tǒng)設(shè)計(jì)
智能型充電器顯示的設(shè)計(jì)
電子顯示屏
電源逆變器
數(shù)字溫度計(jì)
簡(jiǎn)易數(shù)字電壓表
聲光雙控延遲照明燈
可遙控電源開(kāi)關(guān)
無(wú)刷直流電機(jī)控制裝置整流電路的設(shè)計(jì)
PLC控制系統(tǒng)與智能化中央空調(diào)
PLC在電梯變頻調(diào)速中的應(yīng)用
PLC在輸電線路自動(dòng)重合閘的應(yīng)用
異步電機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
電機(jī)故障診斷系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
數(shù)控穩(wěn)壓源
4-20mA電流環(huán)設(shè)計(jì)
單總線多點(diǎn)溫度檢測(cè)系統(tǒng)
單片機(jī)控制的手機(jī)短信發(fā)送設(shè)備
簡(jiǎn)易恒溫浸焊槽設(shè)計(jì)
單片機(jī)控制的手機(jī)短信發(fā)送設(shè)備
基于MATLAB的IIR數(shù)字濾波器設(shè)計(jì)與仿真
基于MATLAB的FIR數(shù)字濾波器設(shè)計(jì)與仿真
平穩(wěn)隨機(jī)信號(hào)功率譜估計(jì)及在MATLAB中的實(shí)現(xiàn)
智能紅外遙控電風(fēng)扇的設(shè)計(jì)
單片機(jī)控制的消毒柜
數(shù)字秒表的設(shè)計(jì)
基于VGA顯示的頻譜分析儀設(shè)計(jì)
基于FPGA紅外收發(fā)器設(shè)計(jì)
基于FPGA 的FSK調(diào)制器設(shè)計(jì)
基于FPGA的多頻電療儀的設(shè)計(jì)
基于FPGA幅度調(diào)制信號(hào)發(fā)生器設(shè)計(jì)
基于FPGA全數(shù)字鎖相環(huán)設(shè)計(jì)
單片機(jī)之間的串口數(shù)據(jù)通信
微機(jī)與單片機(jī)間的串口數(shù)據(jù)通信
模型自適應(yīng)系統(tǒng)控制器設(shè)計(jì)
神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)PID控制器設(shè)計(jì)
帶誤差補(bǔ)償環(huán)節(jié)的PID控制系統(tǒng)
具有模糊系統(tǒng)控制的PID控制系統(tǒng)
限電自動(dòng)控制器
單片機(jī)實(shí)現(xiàn)三位電子秒表
開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源設(shè)計(jì)
新型鋰電池充電器
自制溫度檢測(cè)報(bào)警器
限流直流穩(wěn)壓電源設(shè)計(jì)
微波測(cè)速計(jì)
自由落體實(shí)驗(yàn)儀
風(fēng)力發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速控制
風(fēng)力發(fā)電電池組運(yùn)行狀態(tài)檢測(cè)
光伏電能的儲(chǔ)存及合理應(yīng)用控制裝置
車(chē)庫(kù)門(mén)自動(dòng)開(kāi)閉
小功率風(fēng)力發(fā)電機(jī)研制
利用車(chē)內(nèi)電源(12V)給筆記本電腦供電電源(19V)
基于PWM控制的七彩燈設(shè)計(jì)
紅外遙控電風(fēng)扇
基于串口通信的GPS定位系統(tǒng)
數(shù)控電壓源
20mA電流環(huán)模塊設(shè)計(jì)
基于GSM的汽車(chē)防盜系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
“chacha20-poly1305”“chacha20-ietf-poly1305”有什么區(qū)別?
1、運(yùn)算速度不同
ChaCha20-Poly1305是Google所采用的一種新式加密算法,性能強(qiáng)大,在CPU為精簡(jiǎn)指令集的ARM平臺(tái)上尤為顯著(ARM v8前效果較明顯),在同等配置的手機(jī)中表現(xiàn)是AES的4倍,chacha20-ietf-poly1305也是一種新式加密算法,但是比chacha20-poly1305”更快。
2、依賴(lài)平臺(tái)不同
chacha20-poly1305依賴(lài)于OpenSSH平臺(tái),chacha20-ietf-poly1305依賴(lài)于OpenBSD平臺(tái)。
擴(kuò)展資料
ChaCha20的初始矩陣
ChaCha20有一個(gè)初始矩陣,矩陣的輸入為一個(gè)256位的密鑰、64位隨機(jī)數(shù)、64位計(jì)數(shù)器值以及4×32位的常數(shù),它們均填充在32位整型數(shù)組中作為初始矩陣。排列方式如下。
0x61707865 0x3320646e 0x79622d32 0x6b206574
Key[0] Key[1] Key[2] Key[3]
Key[4] Key[5] Key[6] Key[7]
Counter[0] Counter[1] nonce[0] nonce[1]
這里256位密鑰即流密碼的初始密鑰,常數(shù)為通信雙方在握手協(xié)議中協(xié)商的定值,計(jì)數(shù)器值取一個(gè)從0開(kāi)始每次自增1的寄存器(64位)中的值,隨機(jī)數(shù)為偽隨機(jī)數(shù)生成器產(chǎn)生,每次生成密鑰矩陣時(shí)產(chǎn)生不同的隨機(jī)數(shù)。
輪函數(shù)
在矩陣每次完成置換后,都需要執(zhí)行一次輪函數(shù)QUARTERROUND,該函數(shù)輸入為4個(gè)32位串,即4個(gè)數(shù)組中的元素,輸出同樣也為4個(gè)32位串,這樣執(zhí)行完輪函數(shù)后除了數(shù)據(jù)以外,矩陣結(jié)構(gòu)未發(fā)生任何變化,這里拿第一次行置換后的矩陣執(zhí)行輪函數(shù)舉例,執(zhí)行輪函數(shù)操作如下。
QUARTERROUND(X[0],X[4],X[8],X[C]);
QUARTERROUND(X[1],X[5],X[9],X[D]);
QUARTERROUND(X[2],X[6],X[A],X[E]);
QUARTERROUND(X[3],X[7],X[B],X[F]);
參考資料來(lái)源:百度百科-chacha20-poly1305
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