嵌入式系統(tǒng)是當前最為熱門的研究領域之一，也是“后PC時代”最有發(fā)展前景的方向之一。目前，它已經(jīng)被廣泛地應用于信息家電、手持通信設備、儀器儀表、汽車、航空航天、工業(yè)控制以及數(shù)據(jù)采集等應用領域，為人們的工作和生活帶來了極大的便利。其中，GPRS DTU是嵌入式系統(tǒng)在工業(yè)控制和數(shù)據(jù)采集領域的重要應用，它可以實現(xiàn)將串口數(shù)據(jù)通過GPRS網(wǎng)絡進行數(shù)據(jù)傳輸，提供了無線備份鏈路，增強了數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃?。伴隨著對智能化的需求日益增長，提出了智能化GPRS DTU的概念。除了原有的基本功能，還需要增加智能化功能模塊，比如支持自動心跳、保持永久在線，支持遠程登錄，遠程Web管理，遠程自動更新等。這樣就極大地節(jié)省了后期維護費用，降低了成本。因此，對智能化GPRS DTU的研究具有廣泛的意義和良好的商業(yè)前景。 本文主要是設計并實現(xiàn)智能化GPRS DTU的應用平臺，對關鍵技術進行了深入研究。首先從理論的層次介紹了嵌入式系統(tǒng)的基本概念和設計流程，在理論研究和項目實踐的基礎上，總結了抓住本質(zhì)、分層整合、協(xié)同分工、情景分析等學習方法；介紹GPRS DTU硬件平臺的組成，以ATMEL公司的AT91RM9200為核心控制單元，以Telit的GM862作為GPRS功能模塊，以實現(xiàn)工業(yè)級指標要求；總結出Linux下ELF文件轉(zhuǎn)換為binary文件的方法，然后重點解決了U-boot應用于AT91RM9200重映射機制的修正，設計出面向智能化GPRS DTU的嵌入式混合文件系統(tǒng)（Cramfs+JFFS2+Initramfs），針對該文件系統(tǒng)對Linux-2．6．20進行了移植和裁剪；最后以串口/Ethernet數(shù)據(jù)網(wǎng)關的設計來說明應用開發(fā)的基本模型。 本系統(tǒng)研發(fā)的關鍵技術均已獲得相應的成果，對智能化GPRS DTU的發(fā)展給予了有力的技術支持。
上傳時間： 2013-04-24
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旅客列車是人們出行的重要交通工具之一，隨著我國國民經(jīng)濟的發(fā)展，信息化時代的到來，車輛能否安全運行已經(jīng)成為人們關注的焦點。在高速狀態(tài)下列車車輛能否安全地停下來是安全運行的一個關鍵，在車輛方面上就是解決制動問題。在這樣的前提下，對車輛制動系統(tǒng)的研究就顯得必然和重要。 本次設計的任務是實時監(jiān)測列車車輛的運行速度，并根據(jù)車輛制動狀態(tài)，自動控制車輛的制動系統(tǒng)，實現(xiàn)車輛的制動安全防護。所以本次設計設計了一種基于ARM——高性能嵌入式微處理器、CPLD——新型高性能可編程邏輯器件、CAN總線——有效支持分布/實時控制的串行通信網(wǎng)絡和μC/OS-II操作系統(tǒng)的車輛制動自動監(jiān)控系統(tǒng)。文中介紹了車輛制動控制原理、對系統(tǒng)進行了總體的方案設計，介紹了嵌入式系統(tǒng)開發(fā)的原理及設計方法，著重講解了以Samsung公司32位嵌入式微處理器S3C44BOX為核心的系統(tǒng)軟硬件設計方案，并開發(fā)了基于μC/OS-II操作系統(tǒng)的應用程序。 應用程序模塊主要包括遠程通訊模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)處理與傳輸模塊、部件壽命記錄模塊、故障參數(shù)監(jiān)視和報警模塊。遠程通訊模塊將車輛制動狀態(tài)以CAN總線的通訊方式上傳給機車控制室主機；數(shù)據(jù)采集模塊由具有高速邏輯處理能力的CPLD自動實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集及電平轉(zhuǎn)換，ARM控制數(shù)據(jù)采集的啟動和采集結束后對數(shù)據(jù)的處理或傳輸；在部件壽命記錄模塊中電磁閥的動作次數(shù)、通電使用時間和總時間以及各傳感器的通電時間和使用總時間可每隔一段時間記錄下來，掉電后也不會丟失，可以作為故障發(fā)生、診斷、排除和維護的數(shù)據(jù)依據(jù)。 在實驗室及模擬實驗臺上經(jīng)過多次軟、硬件結合的調(diào)試改進過程，本次設計基本上實現(xiàn)了車輛制動自動監(jiān)控系統(tǒng)的功能，制動缸壓力的控制特性及控制精度得到了有效的提高，在實驗室調(diào)試中實現(xiàn)了車輛制動系統(tǒng)的故障檢測和報警及部件的壽命記錄等功能，驗證了設計方案的可行性及合理性，達到了預期的設計效果。
標簽： ARM 制動 自動監(jiān)控 系統(tǒng)設計
上傳時間： 2013-07-17
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非接觸式IC卡是IC卡領域的一項新興的技術，它是射頻識別技術和IC卡技術相結合的產(chǎn)物。由于非接觸式IC卡具有操作快捷、抗干擾性強、工作距離遠、安全性高、便于一卡多用等優(yōu)點，在自動收費、身份識別和電子錢包等領域具有接觸式所無法比擬的優(yōu)越性，具有廣闊的市場前景。非接觸式IC卡讀卡器是非接觸式IC卡應用系統(tǒng)的關鍵設備之一?；趯嶋H項目的需要，本課題開發(fā)了一種讀寫距離在10cm左右的非接觸式IC卡讀卡器，它可以應用于電子消費場合，如公交和地鐵電子售票，食堂售飯等場合。 本文首先研究了用于本系統(tǒng)的基本理論，包括射頻識別技術、ARM處理器體系結構和嵌入式系統(tǒng)，然后基于這些理論，給出了非接觸式IC卡讀卡器的設計方案。系統(tǒng)由三個部分組成：第一部分是讀卡器的收發(fā)模塊，選用Philips公司的高集成度非接觸式讀寫芯片MF RC500設計射頻收發(fā)模塊，對射頻芯片接口電路設計做了詳細的論述；第二部分是核心控制模塊，以Philips公司的ARM7芯片LPC2292為核心，對電源供應電路、存儲器電路、通信接口電路、LED顯示電路等設計做了一定的描述，并給出了電路。第三部分是系統(tǒng)的程序設計，采用移植嵌入式系統(tǒng)并添加任務的模式來實現(xiàn)讀卡器的各功能。通過對軟硬件的調(diào)試實現(xiàn)了非接觸式IC卡讀卡器的硬件與軟件平臺的構建。
上傳時間： 2013-04-24
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隨著計算機、通信、電子技術的進步，嵌入式系統(tǒng)和以太網(wǎng)技術的融合將成為嵌入式技術未來的重要發(fā)展方向。基于ARM的嵌入式系統(tǒng)由于具有低功耗、高性能、低成本、可以進行多任務操作等優(yōu)點，在控制領域得到了越來越廣泛的應用。 本選題來自中山大學與北京航天五院合作研制的流體網(wǎng)絡系統(tǒng)地面原理樣機控制器設計項目。論文研究的主要目的是利用基于ARM920T內(nèi)核的嵌入式微處理器AT91RM9200融合多傳感器設計一種可以在地面實驗室環(huán)境中可靠運行的數(shù)據(jù)采集與溫度控制系統(tǒng)。 本文從嵌入式測控系統(tǒng)的硬件實現(xiàn)和軟件設計兩方面進行分析。在硬件設計上，主控制板以Atmel公司生產(chǎn)的AT91RM9200 CPU為核心，主要包括串口模塊、存儲模塊、以太網(wǎng)接口模塊、基于SPI串行接口設計的數(shù)據(jù)采集模塊（A/D）、基于I2C接口設計的PID控制信號輸出模塊（D/A）和采用PIO接口設計的開關控制輸出模塊等電路，其中后三個模塊承擔了流體網(wǎng)絡回路的傳感器數(shù)據(jù)采集，關鍵點的溫度控制和多路電磁閥的開關控制等任務，后文將重點介紹。在軟件設計方面，主要分兩個方面進行討論，分別為主控制器上基于嵌入式Linux系統(tǒng)的軟件和上位機采用Visual C++編寫的監(jiān)控軟件。主控制器軟件采用多線程進行設計，包括主線程、服務器子線程和數(shù)據(jù)采集子線程，三個線程同時運行，提高了系統(tǒng)的運行效率。上位機和主控制器通過接入以太網(wǎng)中，然后由服務器線程和上位機客戶端利用socket套接字實現(xiàn)通信。同時上位機軟件也提供形象美觀的圖形用戶界面，配合主控制器實現(xiàn)特定的溫度、流量和壓力監(jiān)控。 本論文設計的嵌入式測控系統(tǒng)充分利用了AT91RM9200內(nèi)嵌的的強大功能模塊，包括SPI接口模塊和I2C接口模塊等，可廣泛應用于控制領域。對該系統(tǒng)的一些研究成果和設計方法具有一定的先進性和良好的實用性，具有良好的應用前景。
標簽： ARM 流體 網(wǎng)絡測控
上傳時間： 2013-06-30
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汽車行駛記錄儀，俗稱汽車黑匣子，是對車輛行駛速度、時間、里程以及有關車輛行駛的其他狀態(tài)信息進行記錄、存儲并可通過接口實現(xiàn)數(shù)據(jù)輸出的數(shù)字式電子記錄裝置。汽車行駛記錄儀的使用，對遏止疲勞駕駛、車輛超速等交通違章、約束駕駛?cè)藛T的不良駕駛行為、保障車輛行駛安全以及道路交通事故的分析鑒定具有重要的作用。本文在參考了國內(nèi)外多種不同結構，不同領域的汽車行駛記錄儀的設計與研究的基礎上，將現(xiàn)今領先的GPRS通信技術與人機對話技術應用在傳統(tǒng)的汽車行駛記錄儀上，以達到能夠有效地記錄數(shù)據(jù)并與用戶實時互動等多項功能。 本記錄儀的設計是基于Samsung公司出產(chǎn)的ARM9 s3c2410的處理器，相應的操作系統(tǒng)是廣泛采用的Linux操作系統(tǒng)。本文在介紹并分析了國內(nèi)外汽車行駛記錄儀的相關背景和現(xiàn)狀之后，提出了本課題需要完成的目標。接下來，論文闡述了記錄儀的整體系統(tǒng)結構，同時詳細介紹了系統(tǒng)各個模塊的硬件設計及其結構。接下來，在介紹了各個模塊結構的基礎上，詳細分析了通信模塊的設計，并將現(xiàn)今領先的GPRS技術應用于記錄儀的通信環(huán)節(jié)。在介紹了硬件模塊的各個方面之后，論文進入了軟件設計部分的闡述。在軟件部分中，本文先介紹了本系統(tǒng)的軟件流程。并在此流程的基礎上詳細說明了系統(tǒng)采用的Linux操作系統(tǒng)的配置，剪裁，移植等方面，同時也介紹了本系統(tǒng)所采用的Bootloader-vivi。在軟件設計的部分，論文還詳細研究了基于Linux操作系統(tǒng)的界面設計應用軟件平臺MiniGUI，并重點闡述了MiniGUI在PC上位機環(huán)境下的配置和編譯工作，以及在交叉編譯環(huán)境下的編譯工作等復雜的環(huán)節(jié)。最后，是通過串口線將系統(tǒng)與連接板相互交叉進行同步編譯，同步測試，并展示出最后的完成結果。 本論文在結束處對本課題已完成的部分進行了比較深入的總結，并將出現(xiàn)的問題進行了分析和小結。同時還對系統(tǒng)性能提出了進一步改善的可行性建議。關鍵詞:汽車行駛記錄儀，s3c2410，Linux，MiniGUI
上傳時間： 2013-04-24
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近年來，隨著世界上汽車保有量的快速增長，不可避免的帶來了交通擁擠、交通事故、廢氣的排放等問題。這些問題促使人們開始致力于研究智能交通系統(tǒng)（ITS），以此來保障交通安全，提高交通運輸效率，方便出行。 車載導航系統(tǒng)是智能交通系統(tǒng)ITS最后發(fā)布的環(huán)節(jié)，它集先進的全球衛(wèi)星定位技術、地理信息技術、數(shù)據(jù)庫技術、多媒體技術、現(xiàn)代通信技術與嵌入式計算機系統(tǒng)于一體，實現(xiàn)車輛定位、車輛導航、實時信息發(fā)布等功能，為駕駛者提供便捷的服務，幫助駕駛者準確、安全、快速地到達目的地。隨著汽車工業(yè)的快速發(fā)展以及對智能化交通的需求加深，研究適合中國國情的車載導航系統(tǒng)，有著極其重要的意義。 本論文針對車載導航系統(tǒng)要求成本低、體積小、功耗低、性能可靠等問題，設計了基于S3C2440A芯片的嵌入式Linux車載導航系統(tǒng)，建立了相應的硬件平臺和軟件平臺，實現(xiàn)車載導航系統(tǒng)的定位查詢、最優(yōu)路徑查詢等功能。論文的主要工作如下： （1）深入研究智能交通動態(tài)信息平臺的構架、作用，根據(jù)平臺需要車載導航系統(tǒng)實現(xiàn)的功能，以及系統(tǒng)所要滿足的價格低、體積小、功耗低、性能可靠等指標，提出了嵌入式車載導航系統(tǒng)的整體設計構架。選擇使用三星公司32位嵌入式微處理器S3C2440A來搭建系統(tǒng)硬件平臺，使用Linux操作系統(tǒng)來進行車載導航系統(tǒng)應用程序的開發(fā)。 （2）圍繞S3C2440A芯片的性能結構，構建了系統(tǒng)硬件平臺的整體框架。根據(jù)系統(tǒng)所需要的性能，對框架中的存儲模塊、GPS模塊、GPRS模塊以及外圍接口等進行了選型設計。 （3）建立Linux操作系統(tǒng)的開發(fā)環(huán)境，完成BootLoader移植，實現(xiàn)了在S3C2440A芯片上的移植，最后研究了車載導航系統(tǒng)的程序設計與開發(fā)。 （4）論文的創(chuàng)新點之一在于設計的車載導航系統(tǒng)是動態(tài)交通信息平臺中的發(fā)布環(huán)節(jié)，通過GPRS通信，它能夠提供實時動態(tài)交通信息，并能進行最優(yōu)路徑查詢，最大限度地實現(xiàn)了交通信息資源的共享。 （5）另外的創(chuàng)新點在于充分考慮成本和性能的基礎上，選用了S3C2440A芯片來構建系統(tǒng)硬件平臺。它預留了多媒體接口、相機接口、音頻接口、網(wǎng)絡接口等可以豐富車載導航系統(tǒng)的功能。 本文所研發(fā)的嵌入式車載導航系統(tǒng)經(jīng)實驗室調(diào)試，結果表明基本實現(xiàn)了設計要求。
上傳時間： 2013-04-24
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隨著大量的工礦企業(yè)的興起和擴張，會有越來越多的廢水、污水排放到環(huán)境中，特別是在珠江三角洲地區(qū)，這一現(xiàn)象尤為突出。目前珠江流域的水資源已經(jīng)出現(xiàn)嚴重污染，由此帶來的環(huán)境污染和生態(tài)污染已引起了當?shù)赜嘘P部門的高度重視。為此，本課題通過與廣東泰斗微電子公司合作，研發(fā)一種具有通用性的水污染源信息監(jiān)控網(wǎng)絡的語音報警器，通過實時快速的污染源信息檢測，完成對污染源信息的語音報警和存儲。 報警器的功能是接收由前端北斗通信處理器傳輸來的污染源信號進行相應的語音報警。本報警器設計選用目前工業(yè)控制領域流行的ARM芯片LPC2368作為主控制器，并采用RS232/RS485通用通信方式來完成對水污染源信息的采集與處理；選用SD卡作為存儲介質(zhì)來實現(xiàn)對語音文件和污染源信息的存儲；語音報警部分選用價格低廉的WAV和MP3解碼芯片VS1003進行語音文件的解碼。設計中還對語音輸出通道進行擴展，提高系統(tǒng)的擴展性和使用的靈活性。 本報警器設計兼容FAT16和FAT32兩種文件系統(tǒng)格式，并支持WAV和MP3兩種類型的語音文件報警，相比目前常用的水污染監(jiān)控系統(tǒng)報警器來說，本報警器具有更大的通用性和靈活性。本報警器在軟件設計中嵌入了實時微內(nèi)核操作系統(tǒng)uC/OS—Ⅱ，這使得本報警器在實時性方面有很大的改善和提高，有效的解決了基于前后臺軟件系統(tǒng)的報警器在報警時出現(xiàn)語音播放不連續(xù)的問題。 本報警器是“珠江水域北斗監(jiān)控示范工程”項目中的一部分即預警部分，目前該報警器已通過各項功能測試，并已安裝在多個監(jiān)控站點上試運行。
上傳時間： 2013-07-31
上傳用戶：hmy2st
通信電源監(jiān)控系統(tǒng)是一個分布式計算機控制系統(tǒng)，它集中并融合了傳感器技術、現(xiàn)代計算機技術、通信技術、網(wǎng)絡技術和人機系統(tǒng)技術的最新成果，能夠?qū)崿F(xiàn)遙測、遙信和遙控三遙功能，對實現(xiàn)現(xiàn)代化的通信電源維護和科學管理有著重要的意義。隨著嵌入式技術近年來的發(fā)展，嵌入式系統(tǒng)在傳統(tǒng)的工業(yè)監(jiān)測、機械控制，及新興的移動通訊、數(shù)字娛樂方面的應用越來越廣泛。在工業(yè)領域，傳統(tǒng)的監(jiān)控系統(tǒng)主要以單片機為硬件載體進行設計，功能相對單一，可視化及擴展性有限。隨著Linux系統(tǒng)的不斷升級換代，現(xiàn)在出現(xiàn)了以ARM芯片為載體，以Linux系統(tǒng)為軟件平臺的新一代監(jiān)控系統(tǒng)。它除了能實現(xiàn)原有單片機的功能外，還具備網(wǎng)絡通信功能，其設計過程及界面更加人性化。 本文以基于ARM構建的嵌入式系統(tǒng)為軟硬件平臺，探討了其在電源監(jiān)控領域的應用。首先，本文討論了通信電源監(jiān)控系統(tǒng)的功能、組成、體系結構、組網(wǎng)方案、監(jiān)控對象及監(jiān)控點的選取等內(nèi)容。在此基礎上重點對局站中心SU作了設計，包括整體結構、設備、組網(wǎng)等，并給出前置單元嵌入式系統(tǒng)硬件結構、系統(tǒng)軟件和監(jiān)控軟件的實現(xiàn)。最后，介紹了嵌入式WEB服務器和嵌入式數(shù)據(jù)庫在嵌入式系統(tǒng)中的應用，并給出本系統(tǒng)使用的BOA服務器和SQLite數(shù)據(jù)庫的實現(xiàn)方法。
標簽： ARM 通信電源 監(jiān)控系統(tǒng)
上傳時間： 2013-06-09
上傳用戶：diertiantang
本文在充分了解并分析溫室監(jiān)控技術及其配套設施發(fā)展現(xiàn)狀的基礎上，結合目前對溫室作物長勢診斷技術研究的需求，試圖將嵌入式遠程視頻采集技術應用到溫室監(jiān)測中，綜合利用現(xiàn)代電子技術、視頻監(jiān)測技術、網(wǎng)絡技術，獲取溫室作物的生長狀況、肥水需求情況以及病蟲草害動態(tài)等信息的反應載體作物的生長圖像，為作物生產(chǎn)管理者或管理決策者提供及時準確的圖像數(shù)據(jù)信息，便于采取各種管理措施。本文的主要研究內(nèi)容如下： 遠程視頻監(jiān)測硬件系統(tǒng)的設計和測試。本系統(tǒng)的主控制器選用以Samsung公司的基于ARM920T內(nèi)核的微控制器S3C2410A為主控芯片的核心板，它已經(jīng)完成了最小系統(tǒng)的設計，并擴展了存儲器，引出了相應的接口；視頻獲取設備選用基于中星微zc301p處理器的北大青鳥MPC-30B USB接口攝像頭；在最小系統(tǒng)上擴展了USB通信接口、SD卡存儲器接口、網(wǎng)絡通信接口、液晶顯示屏接口、以及JTAG仿真調(diào)試接口等；最后完成整個系統(tǒng)的焊接和測試。 嵌入式Windows CE．net操作系統(tǒng)的移植。針對本系統(tǒng)的特點對Windows CE．net操作系統(tǒng)進行裁剪，在Microsoft Platform Builder5.0集成開發(fā)環(huán)境下，定制一個適合本系統(tǒng)需要的操作系統(tǒng)；針對本硬件系統(tǒng)的特殊性編寫相應的系統(tǒng)啟動引導程序Bootloader；最后實現(xiàn)WindowsCE．net操作系統(tǒng)的移植和調(diào)試。 遠程視頻監(jiān)測軟件系統(tǒng)的設計和調(diào)試。首先給系統(tǒng)的各個外設和接口設計驅(qū)動程序，以保證它們能夠正常工作，主要是視頻采集攝像頭驅(qū)動程序的設計和調(diào)試；在Embedded VisualC++開發(fā)環(huán)境下，設計視頻采集、編碼壓縮、存儲、本地顯示和網(wǎng)絡傳輸程序，并完成整個軟件系統(tǒng)的調(diào)試。在Visual C++6.0開發(fā)環(huán)境下設計遠程監(jiān)測中心PC機的應用程序，通過網(wǎng)絡接收遠程傳來的圖像信息，并加以處理，實現(xiàn)圖像信息的網(wǎng)絡遠程接收、顯示、存儲等處理工作。 整個軟硬件系統(tǒng)聯(lián)合調(diào)試運行結果表明，系統(tǒng)應用于溫室作物長勢視頻圖像遠程監(jiān)測是可行的，具有小巧便攜、成本低廉、能耗較低等特點；系統(tǒng)采集到的圖像信息基本上能夠滿足溫室作物長勢診斷研究的要求，具有一定的實用價值。
標簽： ARM 遠程 視頻監(jiān)測 系統(tǒng)研究
上傳時間： 2013-05-31
上傳用戶：t1213121
在信息化社會中，LED顯示屏作為一種信息的傳播媒體，在交通、天氣預報、廣告、通知、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、商業(yè)信息等領域應用十分廣泛，已經(jīng)成為城市信息現(xiàn)代化建設的標志。 本文介紹了LED顯示屏國內(nèi)外的發(fā)展現(xiàn)狀，在分析LED顯示屏工作原理后，結合LED顯示屏控制系統(tǒng)及顯示驅(qū)動設備的具體要求，提出了使用嵌入式處理器LPC2124作為控制核心，使用挪威Nordic公司推出的單片射頻發(fā)射器nRF905傳送無線顯示信息的總體設計方案。由于LPC2124所具有的豐富的接口資源，使用其SPI口實現(xiàn)了和驅(qū)動芯片SD16726的串行傳輸，這在很大程度上簡化了系統(tǒng)結構，增加了系統(tǒng)的可靠性。單片收發(fā)芯片實現(xiàn)無線數(shù)據(jù)顯示信息傳遞與更新，避免了使用基于中國移動通訊運營商的GSM/GPRS通信網(wǎng)絡的數(shù)據(jù)傳輸，而帶來在信息更新時的額外開銷費用。在系統(tǒng)硬件設計中，給出了各功能模塊：包括電源、時鐘電路、存儲器的擴展、射頻模塊、LED掃描驅(qū)動模塊等的具體設計。最后，在系統(tǒng)軟件設計中，完成了對顯示屏數(shù)據(jù)的發(fā)送、接收數(shù)據(jù)和對顯示屏進行顯示控制驅(qū)動程序設計，最終實現(xiàn)整個系統(tǒng)的功能。在設計過程中，通過做各種測試和試驗，驗證了基于ARM的無線LED顯示屏系統(tǒng)的設計是完全可行的，具有非常廣闊的應用前景。
上傳時間： 2013-06-07
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