“VL53L1X Distance Sensor”的版本间的差异

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{{外围模块|colorscheme=blue
 
{{外围模块|colorscheme=blue
 
|name = VL53L1X Distance Sensor
 
|name = VL53L1X Distance Sensor
|img=[[File:VL53L1X-Distance-Sensor-2.jpg|360px |alt=VL53L1X-Distance-Sensor|link=http://www.waveshare.net/shop/VL53L1X-Distance-Sensor.htm | VL53L1X Distance Sensor]]
+
|img=[[File:VL53L1X-Distance-Sensor-2.jpg|360px |alt=VL53L1X-Distance-Sensor|link=http://{{SERVERNAME}}/shop/VL53L1X-Distance-Sensor.htm | VL53L1X Distance Sensor]]
 
|category1=光传感器
 
|category1=光传感器
 
|category2=传感器
 
|category2=传感器
第12行: 第12行:
 
<div class="tabbertab" title="说明">
 
<div class="tabbertab" title="说明">
 
==产品概述==
 
==产品概述==
这是一款基于VL53L0X设计的飞行时间(ToF)测距模块,精确测距范围可达2米,I2C接口通信,低功耗。
+
VL53L1X Distance Sensor是基于VL53L1X设计的飞行时间(ToF)测距模块,精确测距范围可达4米,快速测距频率可达50Hz,I2C接口通信,低功耗。
VL53L0X是ST推出的第二代FlightSense技术的飞行时间传感器,与传统的测距传感器不同,VL53L0X采用ST的ToF技术,无论目标颜色和反射率如何,都可以进行距离测量,抗干扰能力更强。
+
VL53L1X是ST推出的第三代FlightSense技术的飞行时间传感器,同二代VL53L0X相比,VL53L1X将TOF测距长度扩至4米,测距频率可达50Hz。
 +
与传统的测距传感器不同,VL53L1X采用ST最新的ToF技术,集成了物理红外滤波器和光学元件,无论目标颜色和反射率如何,都可以进行距离测量,抗干扰能力更强。
 +
 
 
==特点==
 
==特点==
 
*支持I2C接口通信,可通过IO口控制模块开关
 
*支持I2C接口通信,可通过IO口控制模块开关
第22行: 第24行:
 
*产品尺寸:20mm × 24mm
 
*产品尺寸:20mm × 24mm
 
*通孔尺寸:2.0mm
 
*通孔尺寸:2.0mm
*测距范围:30 ~ 2000mm
+
*测距范围:40 ~ 4000mm
*测距精度:±5% (高速模式),±3% (高精度模式)
+
*测距精度:±5%
*测距时间(min):20ms (高速模式),200ms(高精度模式)
+
*测距时间(min):20ms (短距离模式),33ms (中距离/长距离模式)
*测距角度:25°
+
*测距角度:27°
 
*激光波长:940nm
 
*激光波长:940nm
*工作温度:-20 ~ 70°C
+
*工作温度:-20 ~ 80°C
 
==接口说明==
 
==接口说明==
 
*VCC  :电源正(3.3V/5V电源输入)
 
*VCC  :电源正(3.3V/5V电源输入)
第36行: 第38行:
 
*INT  :中断输出引脚,可接IO口
 
*INT  :中断输出引脚,可接IO口
 
==硬件说明==
 
==硬件说明==
===VL53L0X===
+
===VL53L1X===
VL53L0X飞行时间测距传感器是ST第二代激光测距模块,采用市场尺寸最小的一种封装。VL53LOX是完全集成的传感器,配有嵌入式红外、人眼安全激光,先进的滤波器和超高速光子探测阵列。VL53L0X增强了ST FlightSense™系列,测量距离更长,速度和精度更高,从而开启了新应用之门。
+
VL53L1X是最先进的飞行时间(ToF)激光测距传感器,增强了ST FlightSense™产品系列。 它是市场上最快的微型ToF传感器,精确范围可达4米,快速测距频率可达50 Hz
即使在恶劣工作条件下,该传感器也可以直接确定与目标物体之间的距离,最远2米,不受目标反射率影响。VL53L0X非常适合用于无线和物联网,采用超低功耗系统架构设计。
+
它采用微型可回流封装,集成了SPAD接收阵列,940 nm不可见Class1激光发射器,物理红外滤波器和光学元件,可在各种环境照明条件下实现最佳测距性能,并提供一系列覆盖窗选项。
====主要特征====
+
与传统的红外传感器不同,VL53L1X采用意法半导体最新一代ToF技术,无论目标颜色和反射率如何,都可以进行绝对距离测量。
 +
还可以对接收阵列上的ROI大小进行编程,从而减小传感器FoV。
 +
===='''主要特征:'''====
 
*完全集成的微型模块
 
*完全集成的微型模块
940nm激光VCSEL<br />
+
尺寸:4.9x2.5x1.56毫米<br />
VCSEL驱动器<br />
+
发射器:940 nm不可见激光器(Class1)<br />
测距传感器,配有先进的嵌入式微控制器<br />
+
SPAD(单光子雪崩二极管)接收阵列,集成镜头<br />
4.4mmx2.4mmx1.0mm<br />
+
运行高级数字固件的低功耗微控制器<br />
*与VL53L1X FlightSense™测距传感器引脚兼容
+
*与VL53L0X FlightSense™测距传感器引脚兼容
*快速准确的距离测距
+
*快速准确的长距离测距
测量绝对距离达2m<br />
+
长达400厘米的距离测量<br />
报告的距离不受目标反射率影响<br />
+
高达50 Hz的测距频率<br />
 在高红外环境光等级下运行<br />
+
*典型的全视场(FoV):27°
 先进的嵌入式光学串扰补偿,以简化玻璃罩<br />
+
*接收阵列上可编程的感兴趣区域(ROI)大小,可以减小传感器FoV
*人眼安全
+
*接收阵列上的可编程ROI位置,从主机提供多区域操作控制
 1类激光设备,符合最新标准IEC 60825-1:2014,第3版<br />
 
 
*易于集成
 
*易于集成
可回焊单元件<br />
+
单个可回流组件<br />
无需额外光学器件<br />
+
可以隐藏在许多封面窗口材料后面<br />
单电源<br />
+
交钥匙测量的软件驱动程序和代码示例<br />
I2C接口,用于器件控制和数据传输<br />
+
单电源(2v8)<br />
Xshutdown(复位)和中断GPIO<br />
+
I²C接口(高达1 MHz)<br />
图片:<br />
+
 关机和中断引脚<br />
[[File:VL53L0X Distance Sensor (1).png|300px]][[File:VL53L0X Distance Sensor (2).png|300px]][[File:VL53L0X Distance Sensor (3).png|300px]]<br />
+
===='''图片:'''====
 +
[[File:VL53L1X Distance Sensor- (1).png|400px]][[File:VL53L1X Distance Sensor- (2).png|400px]][[File:VL53L1X Distance Sensor- (3).png|400px]]<br />
 
更多详细请参考数据手册;<br />
 
更多详细请参考数据手册;<br />
 
 
==用于树莓派==
 
==用于树莓派==
下文演示例程基于github上的开源项目(https://github.com/cassou/VL53L0X_rasp)<br />
+
===安装必要的函数库===
 +
树莓派示例程序需要安装wiringPi库,否则以下的示例程序可能无法正常工作,安装详见:<br />
 +
http://www.waveshare.net/wiki/Pioneer600_Datasheets<br />
 
===硬件连接===
 
===硬件连接===
 
以下为树莓派BCM管脚编码硬件连线(树莓派三代B+):<br />
 
以下为树莓派BCM管脚编码硬件连线(树莓派三代B+):<br />
 
{|border=2  style="width:700px"
 
{|border=2  style="width:700px"
|-align="center" style=background:#0f0
+
|-align="center" style=background:#0f7
|VL53L0X Distance Sensor||Raspberry Pi
+
|VL53L1X Distance Sensor||Raspberry Pi
 
|-align="center"  
 
|-align="center"  
 
|style="width:350px"|VCC||3.3V
 
|style="width:350px"|VCC||3.3V
第80行: 第85行:
 
|}
 
|}
 
===编译运行===
 
===编译运行===
示例程序复制到树莓派相应的路径上,进到该路径底下,<br />
+
*示例程序复制到树莓派相应的路径上,进到该路径底下,输入:
输入:sudo make clean && sudo make && sudo make examples<br />
+
sudo make clean && sudo make && ./Range
编译完成后,进到bin目录下,查看文件,具体如下:<br />
+
[[File:VL53L1X Distance Sensor- (4).png|800px]]<br />
[[File:VL53L0X Distance Sensor (4).png|800px]]<br />
+
*树莓派会打印出模块测试到的距离值<br />
<br />
+
[[File:VL53L1X Distance Sensor- (5).png|800px]]<br />
运行示例程序vl53l0x_SingleRanging_Long_Range_Example:<br />
 
[[File:VL53L0X Distance Sensor (5).png|800px]]<br />
 
<br />
 
运行示例程序vl53l0x_ContinuousRanging_Example:<br />
 
[[File:VL53L0X Distance Sensor (6).png|800px]]<br />
 
<br />
 
 
==用于Arduino==
 
==用于Arduino==
 
===硬件连接===
 
===硬件连接===
 
====硬件连接到开发板UNO PLUS:====
 
====硬件连接到开发板UNO PLUS:====
 
{|border=2  style="width:700px"
 
{|border=2  style="width:700px"
|-align="center" style=background:#0f0
+
|-align="center" style=background:#8ce
|VL53L0X Distance Sensor||Arduino
+
|VL53L1X Distance Sensor||Arduino
 
|-align="center"
 
|-align="center"
 
|VCC||3.3V
 
|VCC||3.3V
第107行: 第106行:
 
|}
 
|}
 
===预期结果===
 
===预期结果===
把示例程序VL53L0X-Arduino-Library整个文件夹复制到Arduino IDE安装路径下的Library目录下<br />
+
*把示例程序VL53L0X-Arduino-Library整个文件夹复制到Arduino IDE安装路径下的Library目录下<br />
 
打开Arduino IDE --> File -->Examples -->VL53L0X-Arduino-Library<br />
 
打开Arduino IDE --> File -->Examples -->VL53L0X-Arduino-Library<br />
[[File:VL53L0X Distance Sensor (7).png|600px]]<br />
+
[[File:VL53L1X Distance Sensor- (6).png|800px]]<br />
<br />
+
*编译下载三个Short、Medium、Long三个模式下的示例程序,详细如下:<br />
编译下载5个示例程序,现象如下:<br />
+
Short mode:适用于短距离测距,测量范围:0 ~ 1.3m<br />
high_accuracy_ranging:高精度测距,测量时间长<br />
+
Medium mode:适用于中距离测距,测量范围:0m ~ 3m<br />
[[File:VL53L0X Distance Sensor (8).png|600px]]<br />
+
Long mode:适用于长距离测距,测量范围:0m ~ 4m<br />
<br />
+
[[File:VL53L1X Distance Sensor- (7).png|300px]][[File:VL53L1X Distance Sensor- (8).png|300px]][[File:VL53L1X Distance Sensor- (9).png|300px]]<br />
high_speed_ranging:高速测距,测量时间短,精度不高<br />
 
[[File:VL53L0X Distance Sensor (9).png|600px]]<br />
 
<br />
 
long_distance_ranging:长距离测距,测量范围广<br />
 
[[File:VL53L0X Distance Sensor (10).png|600px]]<br />
 
<br />
 
single_ranging:单独模式测距模式<br />
 
[[File:VL53L0X Distance Sensor (11).png|600px]]<br />
 
<br />
 
continuous_ranging:连续测距模式<br />
 
[[File:VL53L0X Distance Sensor (12).png|600px]] <br />
 
<br />
 
更多关于测试模式相关的细节请查阅VL53L0X API。<br />
 
 
==用于STM32==
 
==用于STM32==
 
本例程使用的开发板为NUCLEO-F401RE和XNUCLEO-F411RE
 
本例程使用的开发板为NUCLEO-F401RE和XNUCLEO-F411RE
第133行: 第119行:
 
硬件连接到开发板XNUCLEO-F411RE / NUCLEO-F401RE:<br />
 
硬件连接到开发板XNUCLEO-F411RE / NUCLEO-F401RE:<br />
 
{|border=2  style="width:700px"
 
{|border=2  style="width:700px"
|-align="center" style=background:#0f0
+
|-align="center" style=background:#0bf
|VL53L0X Distance Sensor||XNUCLEO-F411RE/NUCLEO-F401RE
+
|VL53L1X Distance Sensor||XNUCLEO-F411RE/NUCLEO-F401RE
 
|-align="center"  
 
|-align="center"  
 
|VCC||3.3V
 
|VCC||3.3V
第144行: 第130行:
 
|SCL||SCL
 
|SCL||SCL
 
|}
 
|}
===VL53L0X_GUI演示预期结果===
+
===VL53L1X_GUI演示预期结果===
 
1、按硬件连接说明接上NUCLEO-F401RE开发板<br />
 
1、按硬件连接说明接上NUCLEO-F401RE开发板<br />
2、安装并运行ST官方的VL53L0X_GUI工具,软件会自动烧写测试固件到开发板上<br />
+
2、安装并运行ST官方的VL53L1X_GUI工具,通过软件烧写固件:切换到About –> Flash Fw
 
(说明:本例只能用NUCLEO-F401RE板子,且示例程序源码ST不开源)<br />
 
(说明:本例只能用NUCLEO-F401RE板子,且示例程序源码ST不开源)<br />
 +
[[File:VL53L1X Distance Sensor- (10).png|800px]]<br />
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<br />
 
3、切换到Low-Power Automous,Distance Mode选择Short,点击Start,软件显示距离曲线<br />
 
3、切换到Low-Power Automous,Distance Mode选择Short,点击Start,软件显示距离曲线<br />
[[File:VL53L0X Distance Sensor (13).png|800px]]<br />
+
[[File:VL53L1X Distance Sensor- (11).png|800px]]<br />
更多关于VL53L0X 的STM32示例程序相关资料可访问ST官网查看。
+
===SimpleRangingExamples演示预期结果===
</div>
+
*VL53L1X模块按硬件连接说明接上NUCLEO-F401RE开发板(或用XNUCLEO-F411RE)
 +
*打开并运行:.. \VL53L1X\SimpleRangingExamples\MDK-ARM\STM32F401RE-Nucleo:<br />
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[[File:VL53L1X Distance Sensor- (12).png|800px]]
 +
*打开串口调试助手,选择开发板的串口,波特率选择115200,然后按复位键:
 +
[[File:VL53L1X Distance Sensor- (13).png|800px]]<br />
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===MulipleSensorsRanging演示预期结果===
 +
*VL53L1X模块按硬件连接说明接上NUCLEO-F401RE开发板(或用XNUCLEO-F411RE)
 +
*打开并运行:..\VL53L1X\MulipleSensorsRanging\MDK-ARM\STM32F401RE-Nucleo:
 +
[[File:VL53L1X Distance Sensor- (14).png|800px]]
 +
<br />
 +
*打开串口调试助手,选择开发板的串口,波特率选择115200,然后按复位键:<br />
 +
[[File:VL53L1X Distance Sensor- (15).png|800px]]<br />
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<br />
 +
*串口打印的参数说明如下:<br />
 +
[[File:VL53L1X Distance Sensor- (16).png|800px]]<br />
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*更多关于STM32示例程序相关的说明可参考Documentation目录下的文档说明。</div>
 
<div class="tabbertab" title="资料">
 
<div class="tabbertab" title="资料">
 
 
===文档===
 
===文档===
 
*[[VL53L1X-Video|演示视频]][[File:video-logo.png|23px|link=VL53L1X-Video]]
 
*[[VL53L1X-Video|演示视频]][[File:video-logo.png|23px|link=VL53L1X-Video]]
第163行: 第165行:
 
*[http://www.waveshare.net/w/upload/3/35/VL53L1X_GUI.7z VL53L1X_GUI]
 
*[http://www.waveshare.net/w/upload/3/35/VL53L1X_GUI.7z VL53L1X_GUI]
 
*[https://www.arduino.cc/en/Main/Software Arduino IDE]
 
*[https://www.arduino.cc/en/Main/Software Arduino IDE]
*[http://www.waveshare.net/w/upload/5/5f/Sscom.7z 串口调试助手]
+
*[http://{{SERVERNAME}}/w/upload/5/5f/Sscom.7z 串口调试助手]
 
===相关资料===
 
===相关资料===
 
*[http://www.waveshare.net/w/upload/6/62/VL53L1X.pdf VL53L1X数据手册]
 
*[http://www.waveshare.net/w/upload/6/62/VL53L1X.pdf VL53L1X数据手册]

2019年11月14日 (四) 09:52的版本

VL53L1X Distance Sensor
VL53L1X-Distance-Sensor
{{{name2}}}
{{{name3}}}
基本信息
分类: 光传感器模块
{{{userDefinedInfo1}}}: {{{userdefinedvalue1}}}
{{{userDefinedInfo2}}}: {{{userdefinedvalue2}}}
{{{userDefinedInfo3}}}: {{{userdefinedvalue3}}}
品牌: Waveshare
功能简介
特性 激光传感器
' 无特性,不解释
' 无特性,不解释
' 无特性,不解释
' 无特性,不解释
接口 I2C I/Os
相关产品

{{{Product1}}}

{{{Product2}}}

{{{Product3}}}

{{{Product4}}}

{{{Product5}}}

{{{Product6}}}

产品概述

VL53L1X Distance Sensor是基于VL53L1X设计的飞行时间(ToF)测距模块,精确测距范围可达4米,快速测距频率可达50Hz,I2C接口通信,低功耗。 VL53L1X是ST推出的第三代FlightSense技术的飞行时间传感器,同二代VL53L0X相比,VL53L1X将TOF测距长度扩至4米,测距频率可达50Hz。 与传统的测距传感器不同,VL53L1X采用ST最新的ToF技术,集成了物理红外滤波器和光学元件,无论目标颜色和反射率如何,都可以进行距离测量,抗干扰能力更强。

特点

  • 支持I2C接口通信,可通过IO口控制模块开关
  • 板载电平转换电路,可兼容3.3V/5V的工作电平
  • 提供完善的配套资料手册(Raspberry/Arduino/STM32示例程序和用户手册等)

产品参数

  • 工作电压:3.3V/5V
  • 产品尺寸:20mm × 24mm
  • 通孔尺寸:2.0mm
  • 测距范围:40 ~ 4000mm
  • 测距精度:±5%
  • 测距时间(min):20ms (短距离模式),33ms (中距离/长距离模式)
  • 测距角度:27°
  • 激光波长:940nm
  • 工作温度:-20 ~ 80°C

接口说明

  • VCC :电源正(3.3V/5V电源输入)
  • GND :电源地
  • SDA :I2C的数据引脚
  • SCL :I2C的时钟引脚
  • SHUT :引脚,可接IO口
  • INT :中断输出引脚,可接IO口

硬件说明

VL53L1X

VL53L1X是最先进的飞行时间(ToF)激光测距传感器,增强了ST FlightSense™产品系列。 它是市场上最快的微型ToF传感器,精确范围可达4米,快速测距频率可达50 Hz 它采用微型可回流封装,集成了SPAD接收阵列,940 nm不可见Class1激光发射器,物理红外滤波器和光学元件,可在各种环境照明条件下实现最佳测距性能,并提供一系列覆盖窗选项。 与传统的红外传感器不同,VL53L1X采用意法半导体最新一代ToF技术,无论目标颜色和反射率如何,都可以进行绝对距离测量。 还可以对接收阵列上的ROI大小进行编程,从而减小传感器FoV。

主要特征:

  • 完全集成的微型模块

 尺寸:4.9x2.5x1.56毫米
 发射器:940 nm不可见激光器(Class1)
 SPAD(单光子雪崩二极管)接收阵列,集成镜头
 运行高级数字固件的低功耗微控制器

  • 与VL53L0X FlightSense™测距传感器引脚兼容
  • 快速准确的长距离测距

 长达400厘米的距离测量
 高达50 Hz的测距频率

  • 典型的全视场(FoV):27°
  • 接收阵列上可编程的感兴趣区域(ROI)大小,可以减小传感器FoV
  • 接收阵列上的可编程ROI位置,从主机提供多区域操作控制
  • 易于集成

 单个可回流组件
 可以隐藏在许多封面窗口材料后面
 交钥匙测量的软件驱动程序和代码示例
 单电源(2v8)
 I²C接口(高达1 MHz)
 关机和中断引脚

图片:

VL53L1X Distance Sensor- (1).pngVL53L1X Distance Sensor- (2).pngVL53L1X Distance Sensor- (3).png
更多详细请参考数据手册;

用于树莓派

安装必要的函数库

树莓派示例程序需要安装wiringPi库,否则以下的示例程序可能无法正常工作,安装详见:
http://www.waveshare.net/wiki/Pioneer600_Datasheets

硬件连接

以下为树莓派BCM管脚编码硬件连线(树莓派三代B+):

VL53L1X Distance Sensor Raspberry Pi
VCC 3.3V
GND GND
SDA SDA.1
SCL SCL.1

编译运行

  • 示例程序复制到树莓派相应的路径上,进到该路径底下,输入:
sudo make clean && sudo make && ./Range

VL53L1X Distance Sensor- (4).png

  • 树莓派会打印出模块测试到的距离值

VL53L1X Distance Sensor- (5).png

用于Arduino

硬件连接

硬件连接到开发板UNO PLUS:

VL53L1X Distance Sensor Arduino
VCC 3.3V
GND GND
SDA SDA
SCL SCL

预期结果

  • 把示例程序VL53L0X-Arduino-Library整个文件夹复制到Arduino IDE安装路径下的Library目录下

打开Arduino IDE --> File -->Examples -->VL53L0X-Arduino-Library
VL53L1X Distance Sensor- (6).png

  • 编译下载三个Short、Medium、Long三个模式下的示例程序,详细如下:

Short mode:适用于短距离测距,测量范围:0 ~ 1.3m
Medium mode:适用于中距离测距,测量范围:0m ~ 3m
Long mode:适用于长距离测距,测量范围:0m ~ 4m
VL53L1X Distance Sensor- (7).pngVL53L1X Distance Sensor- (8).pngVL53L1X Distance Sensor- (9).png

用于STM32

本例程使用的开发板为NUCLEO-F401RE和XNUCLEO-F411RE

硬件连接

硬件连接到开发板XNUCLEO-F411RE / NUCLEO-F401RE:

VL53L1X Distance Sensor XNUCLEO-F411RE/NUCLEO-F401RE
VCC 3.3V
GND GND
SDA SDA
SCL SCL

VL53L1X_GUI演示预期结果

1、按硬件连接说明接上NUCLEO-F401RE开发板
2、安装并运行ST官方的VL53L1X_GUI工具,通过软件烧写固件:切换到About –> Flash Fw (说明:本例只能用NUCLEO-F401RE板子,且示例程序源码ST不开源)
VL53L1X Distance Sensor- (10).png

3、切换到Low-Power Automous,Distance Mode选择Short,点击Start,软件显示距离曲线
VL53L1X Distance Sensor- (11).png

SimpleRangingExamples演示预期结果

  • VL53L1X模块按硬件连接说明接上NUCLEO-F401RE开发板(或用XNUCLEO-F411RE)
  • 打开并运行:.. \VL53L1X\SimpleRangingExamples\MDK-ARM\STM32F401RE-Nucleo:

VL53L1X Distance Sensor- (12).png

  • 打开串口调试助手,选择开发板的串口,波特率选择115200,然后按复位键:

VL53L1X Distance Sensor- (13).png

MulipleSensorsRanging演示预期结果

  • VL53L1X模块按硬件连接说明接上NUCLEO-F401RE开发板(或用XNUCLEO-F411RE)
  • 打开并运行:..\VL53L1X\MulipleSensorsRanging\MDK-ARM\STM32F401RE-Nucleo:

VL53L1X Distance Sensor- (14).png

  • 打开串口调试助手,选择开发板的串口,波特率选择115200,然后按复位键:

VL53L1X Distance Sensor- (15).png

  • 串口打印的参数说明如下:
VL53L1X Distance Sensor- (16).png
  • 更多关于STM32示例程序相关的说明可参考Documentation目录下的文档说明。

问题:
VL53L1X默认的I2C地址是,怎么修改I2C地址?
答复:

默认为0X52,修改I2C地址参考链接:



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