硬件描述语言HDL（Hardware Describe Language） HDL概述 随着EDA技术的发展，使用硬件语言设计PLD/FPGA成为一种趋势。目前最主要的硬件描述语言是 VHDL和Verilog HDL。 VHDL发展的显纾 锓ㄑ细瘢 鳹erilog HDL是在C语言的基础上发展起来的一种硬件描述语言,语法较自由。 VHDL和Verilog HDL两者相比， VHDL的书写规则比Verilog烦琐一些，但verilog自由的语法也容易让少数初学者出错。国外电子专业很多会在本科阶段教授 VHDL,在研究生阶段教授verilog。从国内来看， VHDL的参考书很多，便于查找资料，而Verilog HDL的参考书相对较少，这给学习Verilog HDL带来一些困难。从EDA技术的发展上看，已出现用于CPLD/FPGA设计的硬件C语言编译软件，虽然还不成熟，应用极少，但它有可能会成为继 VHDL和Verilog之后，设计大规模CPLD/FPGA的又一种手段。 选择VHDL还是verilog HDL？ 这是一个初学者最常见的问题。其实两种语言的差别并不大，他们的描述能力也是类似的。掌握其中一种语言以后，可以通过短期的学习，较快的学会另一种语言。选择何种语言主要还是看周围人群的使用习惯，这样可以方便日后的学习交流。当然，如果您是集成电路（ASIC）设计人员，则必须首先掌握verilog，因为在IC设计领域，90％以上的公司都是采用verilog进行IC设计。对于PLD/FPGA设计者而言，两种语言可以自由选择。 学习HDL的几点重要提示 1.了解HDL的可综合性问题： HDL有两种用途：系统仿真和硬件实现。如果程序只用于仿真，那么几乎所有的语法和编程方法都可以使用。但如果我们的程序是用于硬件实现（例如：用于FPGA设计），那么我们就必须保证程序“可综合”（程序的功能可以用硬件电路实现）。不可综合的HDL语句在软件综合时将被忽略或者报错。我们应当牢记一点：“所有的HDL描述都可以用于仿真，但不是所有的HDL描述都能用硬件实现。” 2. 用硬件电路设计思想来编写HDL: 学好HDL的关键是充分理解HDL语句和硬件电路的关系。编写HDL，就是在描述一个电路，我们写完一段程序以后，应当对生成的电路有一些大体上的了解，而不能用纯软件的设计思路来编写硬件描述语言。要做到这一点，需要我们多实践，多思考，多总结。 3.语法掌握贵在精，不在多 30%的基本HDL语句就可以完成95%以上的电路设计，很多生僻的语句并不能被所有的综合软件所支持，在程序移植或者更换软件平台时，容易产生兼容性问题，也不利于其他人阅读和修改。建议多用心钻研常用语句，理解这些语句的硬件含义，这比多掌握几个新语法要有用的多。 HDL与原理图输入法的关系 HDL和传统的原理图输入方法的关系就好比是高级语言和汇编语言的关系。HDL的可移植性好，使用方便，但效率不如原理图；原理图输入的可控性好，效率高，比较直观，但设计大规模CPLD/FPGA时显得很烦琐，移植性差。在真正的PLD/FPGA设计中，通常建议采用原理图和HDL结合的方法来设计，适合用原理图的地方就用原理图，适合用HDL的地方就用HDL，并没有强制的规定。在最短的时间内，用自己最熟悉的工具设计出高效，稳定，符合设计要求的电路才是我们的最终目的。 HDL开发流程 用 VHDL/VerilogHD语言开发PLD/FPGA的完整流程为： 1.文本编辑：用任何文本编辑器都可以进行，也可以用专用的HDL编辑环境。通常 VHDL文件保存为.vhd文件，Verilog文件保存为.v文件 2.功能仿真：将文件调入HDL仿真软件进行功能仿真，检查逻辑功能是否正确（也叫前仿真，对简单的设计可以跳过这一步，只在布线完成以后，进行时序仿真） 3.逻辑综合：将源文件调入逻辑综合软件进行综合，即把语言综合成最简的布尔表达式和信号的连接关系。逻辑综合软件会生成.edf（edif）的EDA工业标准文件。 4.布局布线：将.edf文件调入PLD厂家提供的软件中进行布线，即把设计好的逻辑安放到PLD/FPGA内 5.时序仿真：需要利用在布局布线中获得的精确参数，用仿真软件验证电路的时序。（也叫后仿真） 6.编程下载：确认仿真无误后，将文件下载到芯片中 通常以上过程可以都在PLD/FPGA厂家提供的开发工具（如MAXPLUSII，Foundation，ISE）中完成，但许多集成的PLD开发软件只支持 VHDL/Verilog的子集，可能造成少数语法
计算器是日常工作和学习生活中的常用工具c语言设计计算器，人们利用它代替了许多复杂计算，包括加减乘除和其他运算。
今天给大侠带来基于FPGA的电子计算器设计，由于篇幅较长，分三篇。今天带来第一篇，上篇，话不多说，上货。
本文转载自嵌入式资讯精选公众号。 作为一名电子技术从业人员，你学过单片机吗？你会运用单片机吗？我想你一定学过，但不一定会运用。因为学习单片机比学习其他学科需要付出更多的努力和代价，不仅要学习理论知识还要练习实际操作，而且主要是在实际操作中才能真正学到单片机技术。 此外，学习单片机还需要投入一定的学习成本，随着你学习知识的扩展成本还会增加。学习单片机的动机不外乎有四种：一是为兴趣爱好而学，二是为专业而学；三是为饭碗而学；四是在工作中被逼而学。不管是哪种动机，因主修专业的不同以及电子基础的深浅不同，对于不同的人
同步电路的速度是指同步系统时钟的速度，同步时钟愈快，电路处理数据的时间间隔越短，电路在单位时间内处理的数据量就愈大。假设Tco是触发器的输入数据被时钟打入到触发器到数据到达触发器输出端的延时时间(Tco=Tsetpup+Thold)；Tdelay是组合逻辑的延时；Tsetup是Ｄ触发器的建立时间。假设数据已被时钟打入D触发器，那么数据到达第一个触发器的Ｑ输出端需要的延时时间是Tco，经过组合逻辑的延时时间为Tdelay，然后到达第二个触发器的Ｄ端，要希望时钟能在第二个触发器再次被稳定地打入触发器，则时钟的延迟必须大于Tco＋Tdelay＋Tsetup，也就是说最小的时钟周期Tmin =Tco＋Tdelay＋Tsetup，即最快的时钟频率Fmax =1/Tmin。FPGA开发软件也是通过这种方法来计算系统最高运行速度Fmax。因为Tco和Tsetup是由具体的器件工艺决定的，故设计电路时只能改变组合逻辑的延迟时间Tdelay，所以说缩短触发器间组合逻辑的延时时间是提高同步电路速度的关键所在。由于一般同步电路都大于一级锁存，而要使电路稳定工作，时钟周期必须满足最大延时要求。故只有缩短最长延时路径，才能提高电路的工作频率。可以将较大的组合逻辑分解为较小的N块，通过适当的方法平均分配组合逻辑，然后在中间插入触发器，并和原触发器使用相同的时钟，就可以避免在两个触发器之间出现过大的延时，消除速度瓶颈，这样可以提高电路的工作频率。这就是所谓"流水线"技术的基本设计思想，即原设计速度受限部分用一个时钟周期实现，采用流水线技术插入触发器后，可用N个时钟周期实现，因此系统的工作速度可以加快，吞吐量加大。注意，流水线设计会在原数据通路上加入延时，另外硬件面积也会稍有增加。
Verilog语言与软件语言最大的区别就是，因为它是用于描述电路的，因此它的写法是非常固定的，因为电路的变化是非常有限的。学习Verilog的时候，很多时候我们并不是在学习这门语言本身，而是学习其对应的电路特征，以及如何对这个电路进行描述。如果心中没有电路，那么你是不可能写好Verilog的。
调研对象：锁具市场和各大小区的门禁系统。 工作过程与方法：经过在各种锁具市场的走访，发现国内大部分人使用的还是机械锁。而且，当下的假冒伪劣产品泛滥成灾，互开率非常高，互开率，是指各种锁具的一个技术质量标准，也就是一把钥匙能开几把锁的比率。
大侠好，欢迎来到FPGA技术江湖，江湖偌大，相见即是缘分。大侠可以关注FPGA技术江湖，在“闯荡江湖”、"行侠仗义"栏里获取其他感兴趣的资源，或者一起煮酒言欢。
本篇介绍了一个简单计算器的设计，基于 FPGA 硬件描述语言 Verilog HDL，系统设计由计算部分、显示部分和输入部分四个部分组成，计算以及存储主要用状态机来实现。显示部分由六个七段译码管组成，分别来显示输入数字，输入部分采用4*4矩阵键盘，由0-9一共十个数字按键，加减乘除四个运算符按键，一个等号按键组成的。通过外部的按键可以完成加、减、乘、除四种功能运算，其结构简单，易于实现。本篇为本人毕业设计部分整理，各位大侠可依据自己的需要进行阅读，参考学习。
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KiCad 5.0.2稳定版以及发布，KiCad是一款开源且易于上手的的电路原理图设计和 PCB 绘制集成软件包。从4.0.5版本起，KiCad对中文的支持已经达到了一个非常理想的效果。跟其他PCB设计软件相比，KiCad有如下几个优点：
本文转自网络。 DIY自己的MP3的一个很大原因是手头有几个小硬盘（1，2个G），扔了可惜，放在电脑里简直是浪费主板的IDE接口，相信DIY玩家们都深有同感吧。所以我就想，如果不需要PC，直接接个解码板就可以播放里面的MP3，那该是多好的事情啊。 一、MP3播放机的工作原理 1、硬件结构
欢迎大侠来到FPGA技术江湖新栏目今日说“法”，当然，在这里我们肯定不是去研究讨论法律法规知识，那我们讨论什么呢，在这里我们讨论的是产品研发以及技术学习时一些小细节小方法等，欢迎大家一起学习交流，有好的灵感以及文章随笔，欢迎投稿，投稿请标明笔名以及相关文章，投稿接收邮箱：1033788863@qq.com。今天带来的是“FPGA“可编程”的“魅惑””，话不多说，上货。
EDA技术是在电子CAD技术基础上发展起来的计算机软件系统，是指以计算机为工作平台，融合了应用电子技术、计算机技术、信息处理及智能化技术的 最新成果，进行电子产品的自动设计。利用EDA工具，可以将电子产品从电路设计、性能分析到设计出IC版图或PCB版图的整个过程在计算机上自动处理完成。
科学Sciences导读：电子设计自动化(Electronics Design Automation)三大EDA公司(新思Synopsys凯登Cadence明导Mentor)概述。关键词：电子设计自动化Electronics Design Automation，EDA，芯片chip，新思科技Synopsys，楷登电子科技Cadence，明导国际Mentor，华为Huawei。分享或赞赏支持后，公号输入框内发送“EDA”获取本文PDF。
单片机怎么学，学哪款单片机呢？入门级推荐学习51单片机。因为——51单片机简单易上手资料多，当然最最重要的是，本人发现了51单片机的一套秒杀本人接触过的所有教程的资料——金沙滩宋老师的手把手教你学51单片机，绝对经典。
从大学时代第一次接触FPGA至今已有10多年的时间，至今记得当初第一次在EDA实验平台上完成数字秒表、抢答器、密码锁等实验时那个兴奋劲。当时由于没有接触到HDL硬件描述语言，设计都是在MAX+plus II原理图环境下用74系列逻辑器件搭建起来的。
本系列将带来FPGA的系统性学习，从最基本的数字电路基础开始，最详细操作步骤，最直白的言语描述，手把手的“傻瓜式”讲解，让电子、信息、通信类专业学生、初入职场小白及打算进阶提升的职业开发者都可以有系统性学习的机会。
但是如果我们深入到大芯片的底层，就会发现这些大芯片也是一个与非门，或非门，等逻辑门组成的。
从第一台计算机诞生到现在已经七十多年了，计算机已经和我们的生活息息相关，很多小伙伴上来就接触高端设备，计算机过去是怎么发展起来的，我觉得还是了解一下会比较好，我是历史爱好者，所以我个人认为学习任何东西都要了解它的过去，就像我以前历史老师跟我说的“不了解过去的人，不会了解现在和未来”，这篇文章就像讲故事，轻松的大家回顾下计算机的发展简史
📷 一、FPGA的简介 FPGA（Field- Programmable Gate Array），即现场可编程门阵列，它是在 PAL、GAL、CPLD等可编程器件的基础上进一步发展出来的产物。它是作为专用集成电路（ASIC）领域中的一种半定制电路而出现的，既解决了定制电路的不足，又克服了原有可编程器件门电路数有限的缺点。 FPGA 普遍用于实现数字电路模块，用户可对 FPGA 内部的逻辑模块和 I/O模块重新配置，以实现用户的需求。它还具有静态可重复编程和动态在系统重构的特性，使得硬件的功能可以像软件一样通
今天刷Leetcode的时候，对整数进行翻转，由于Python的除法是向下取整，因此要对输入整数进行正负的判断，当时想到的是使用三目运算，但是看参考答案的时候，发现使用的是逻辑运算符进行正负数的判断，当时一脸懵逼，经过查找相关资料理解了原理，故此做个记录。
近日，著名的工业软件公司Mathwork已经停止了哈尔滨工业大学、哈尔滨工程大学等在实体清单上的公司提供技术以及客户支持服务，这也就意味着两校的师生要和工科神器Matlab说再见了。更糟糕的是，未来两校在论文中不可以出现任何使用 MATLAB 生成的图表。
电路仿真，顾名思义就是设计好的电路图通过仿真软件进行实时模拟，模拟出实际功能，然后通过其分析改进，从而实现电路的优化设计。是EDA（电子设计自动化）的一部分。市面上有各种类型的仿真器，本文对六款十分具有代表性的电路仿真软件进行了详细介绍，希望能对大家有所帮助。
其实，在一块主板上采用蛇行线的原因有两个：一是为了保证走线线路的等长。因为像CPU到北桥芯片的时钟线，它不同于普通家电的电路板线路，在这些线路上以100MHz左右的频率高速运行的信号，对线路的长度十分敏感。不等长的时钟线路会引起信号的不同步，继而造成系统不稳定。故此，某些线路必须以弯曲的方式走线来调节长度。另一个使用蛇行线的常见原因为了尽可能减少电磁辐射(EMI)对主板其余部件和人体的影响。因为高速而单调的数字信号会干扰主板中各种零件的正常工作。通常，主板厂商抑制 EMI的一种简便方法就是设计蛇形线，尽可能多地消化吸收辐射。但是，我们也应该看到，虽然采用蛇行线有上面这些好处，也并不是说在设计主板走线时使用的蛇行线越多越好。因为过多过密的主板走线会造成主板布局的疏密不均，会对主板的质量有一定的影响。好的走线应使主板上各部分线路密度差别不大，并且要尽可能均匀分布，否则很容易造成主板的不稳定。 3、忌用“飞线”主板 判断一块主板走线的好坏，还可以从走线的转弯角度看出来。好的主板布线应该比较均匀整齐，走线转弯角度不应小于135度。因为转弯角度过小的走线在高频电路中相当于电感元件，会对其它设备产生干扰。 而某些设计水平很差的主板厂商在设计走线时，由于技术实力原因往往会导致最后的成品有缺陷。此时，便采取人工修补的方法来解决问题，这种因设计不合理而出现的导线，称之为“飞线”（图2）。如果一块主板上有飞线，就证明该主板的走线设计有一些问题。
Protel是Altium公司推出的电路辅助设计系统，是第一个将所有的设计工具集成于一身的板级设计系统。在原理图已完成的基础上利用Protel进行PCB设计一般应遵循确定外形、布局、布线、规则检查等几个步骤。本文分析了布局、布线的基本原则，探讨了在整个PCB设计过程中的一些经验和技巧。
1、电阻R和电容C串联，输入电压为R和C之间的电压，输出电压分别为C上电压和R上电压，求这两种电路输出电压的频谱，判断这两种电路何为高通滤波器，何为低通滤波器。当 RC<<T 时，给出输入电压波形图，绘制两种电路 的输出波形图。
FPGA（Field－Programmable Gate Array），即现场可编程门阵列，它是在PAL、GAL、CPLD等可编程器件的基础上进一步发展的产物。它是作为专用集成电路（ASIC）领域中的一种半定制电路而出现的，既解决了定制电路的不足，又克服了原有可编程器件门电路数有限的缺点。
本文介绍了FPGA云在云计算2.0时代作为“芯”力量的重要性，主要内容包括FPGA云技术的基本定义、发展历程、市场前景、典型应用场景以及FPGA云技术的核心优势。同时，本文还探讨了FPGA云在云计算领域的应用前景，认为FPGA云技术将逐渐替代传统的ASIC云技术，并引领云计算行业进入一个全新的时代。
在各方助力下，集成电路成了时代热点，有大量文章在写芯片设计之复杂之困难，本文从EDA使用角度捋一遍芯片设计流程。
FPGA（Field-Programmable Gate Array，现场可编程门阵列）作为数字系统设计领域的明星，以其灵活性和高性能受到广泛青睐。本文旨在深入浅出地介绍FPGA的核心理论概念、学习过程中常见的问题及易错点，并提供实用建议帮助你避免这些陷阱。同时，我们还将通过代码示例让你对FPGA编程有更直观的理解。
大侠好，欢迎来到FPGA技术江湖。本次带来FPGA系统性学习系列，今天开始正式更新，之前更新过类似的郝旭帅FPGA零基础学习系列，由于时间久远，之前的系列所用开发操作软件、硬件设备及所涉及知识维度都有待更新及完善。
当前，随着PCB尺寸要求越来越小，器件密度要求越来越高，PCB设计的难度也就逐渐增大。如何在保证质量的同时缩短设计时间？这需要工程师们有过硬的技术知识，以及掌握一些设计技巧。
首先不光是天线的布线不走锐角，在布线中最好都不走锐角，只是天线的布线尤为重要。1、对于高频电流来说，当导线的拐弯处呈现直角甚至锐角时，在靠近弯角的部位，磁通密度及电场强度都比较高，会辐射较强的电磁波，而且此处的电感量会比较大，感抗便也比钝角或圆角要大一些。 2、对于数字电路的总线布线来说，布线拐弯呈现钝角或圆角，布线所占的面积比较小。在相同的线间距条件下，总的线间距所占的宽度要比直角拐弯的少0.3倍。这是PCB布线的经验总结。
这里的面积指的是FPGA的芯片资源，包括逻辑资源和I/O资源等；这里的速度指的是FPGA工作的最高频率（和DSP或者ARM不同，FPGA设计的工 作频率是不固定的，而是和设计本身的延迟紧密相连）。
问：本人零基础，想学FPGA，求有经验的人说说，我应该从哪入手，应该看什么教程，应该用什么学习板和开发板，看什么书等，希望有经验的好心人能够给我一些引导。
随着高速电路的不断发展，PCB的设计要求越来越高了，复杂程度也随之增加了。为了减小电气因素的影响，就需要考虑使用多层板的方式设计，使信号层和电源层进行分离。在进行PCB设计的时候，会纠结用几层板，也就是采用什么结构，一般情况下是根据电路的布线密度、特殊信号线、电路板尺寸、成本和稳定性等来确定用几层板，比如6层、8层或者其它更多层。
1、FPGA（Field－Programmable Gate Array），即现场可编程门阵列，它是在PAL、GAL、CPLD等可编程器件的基础上进一步发展的产物。它是作为专用集成电路（ASIC）领域中的一种半定制电路而出现的，既解决了定制电路的不足，又克服了原有可编程器件门电路数有限的缺点。 2、CPLD(Complex Programmable Logic Device)复杂可编程逻辑器件，是从PAL和GAL器件发展出来的器件，相对而言规模大，结构复杂，属于大规模集成电路范围。是一种用户根据各自需要而自行构造逻辑功能的数字集成电路。其基本设计方法是借助集成开发软件平台，用原理图、硬件描述语言等方法，生成相应的目标文件，通过下载电缆（“在系统”编程）将代码传送到目标芯片中，实现设计的数字系统。 3、FPGA和CPLD的区别： ①CPLD更适合完成各种算法和组合逻辑，FPGA更适合于完成时序逻辑。换句话说，FPGA更适合于触发器丰富的结构，而CPLD更适合于触发器有限而乘积项丰富的结构。 ②CPLD的连续式布线结构决定了它的时序延迟是均匀的和可预测的，而FPGA的分段式布线结构决定了其延迟的不可预测性。 ③在编程上FPGA比CPLD具有更大的灵活性。CPLD通过修改具有固定内连电路的逻辑功能来编程，FPGA主要通过改变内部连线的布线来编程；FPGA可在逻辑门下编程，而CPLD是在逻辑块下编程。 ④FPGA的集成度比CPLD高，具有更复杂的布线结构和逻辑实现。 ⑤CPLD比FPGA使用起来更方便。CPLD的编程采用E2PROM或FASTFLASH技术，无需外部存储器芯片，使用简单。而FPGA的编程信息需存放在外部存储器上，使用方法复杂。 ⑥CPLD的速度比FPGA快，并且具有较大的时间可预测性。这是由于FPGA是门级编程，并且CLB之间采用分布式互联，而CPLD是逻辑块级编程，并且其逻辑块之间的互联是集总式的。 ⑦在编程方式上，CPLD主要是基于E2PROM或FLASH存储器编程，编程次数可达1万次，优点是系统断电时编程信息也不丢失。CPLD又可分为在编 程器上编程和在系统编程两类。FPGA大部分是基于SRAM编程，编程信息在系统断电时丢失，每次上电时，需从器件外部将编程数据重新写入SRAM中。其 优点是可以编程任意次，可在工作中快速编程，从而实现板级和系统级的动态配置。 ⑧CPLD保密性好，FPGA保密性差。 ⑨一般情况下，CPLD的功耗要比FPGA大，且集成度越高越明显。 随著复杂可编程逻辑器件(CPLD)密度的提高，数字器件设计人员在进行大型设计时，既灵活又容易，而且产品可以很快进入市常许多设计人员已经感受到 CPLD容易使用。时序可预测和速度高等优点，然而，在过去由于受到CPLD密度的限制，他们只好转向FPGA和ASIC。现在，设计人员可以体会到密度 高达数十万门的CPLD所带来的好处。
单片机在流行之处曾经风靡一时，大街小巷的mp3，mp4，游戏机都是单片机芯，目前大街上还是有很多单片机的产品，嵌入式的流行对单片机的冲击的确也是不争的事实。随着计算机科技的进步cpu和内存的技术越来越成熟，随之带来的就是硬件配置的水涨船高。特别是近来安卓的普及，搞得大小设备不上安卓就如同跟不上时代潮流似的，就连一个小小的手表就要以运行安卓系统为荣了，安卓系统就不是简单的单片机能承受得了。这么说来单片机是不是真的过时了，到底还有必要去学嘛，如果要学的话该怎么学？ 单片机个人理解就是对硬件操作的简单抽象，主
随着时代的不断发展，电路板渐渐走进我们的生活中，也慢慢被越来越多的人士开始熟知，它不仅性能优良，且使用寿命也是较为长久的。
PS：笔者强烈建议诸位注册一个EETOP的账号，每天签到或者发贴、回贴就有积分了，里面的资源非常丰富，各种软件、资料都能找到。
在最初芯片设计之前主要考虑PPA，即power、performance和area，但是实际项目中还存在仿真、测试及后端实现的问题。
产品要解决什么问题，预测未来3-5年的走势和趋向，确保芯片是有卖点和前瞻性，面向未来。
今天有同学问我自动化专业需要掌握哪些技能，想来想去，一些技能都是依靠软件工具实现的，技能离不开软件，我们可以在学习软件的同时掌握其中的技能，今天和大家介绍下自动化或电子电气专业需要掌握的一些软件，这些软件不论是找工作或读研，都很有帮助。
电路板设计中厚度、过孔制程和电路板的层数不是解决问题的关键，优良的分层堆叠是保证电源汇流排的旁路和去耦、使电源层或接地层上的瞬态电压最小并将信号和电源的电磁场屏蔽起来的关键。从信号走线来看，好的分层策略应该是把所有的信号走线放在一层或若干层，这些层紧挨著电源层或接地层。对於电源，好的分层策略应该是电源层与接地层相邻，且电源层与接地层的距离尽可能小，这就是我们所讲的“分层”策略。下面我们将具体谈谈优良的PCB分层策略。
FPGA（Field-Program mable Gate Array），即现场可编程门阵列，它是在PAL、GAL、CPLD 等可编程器件的基础上进一步发展的产物。它是作为专用集成电路领域中的一种半定制电路而出现的，既解决了定制电路的不足，又克服了原有可编程器件门电路数有限的缺点。
面试过程中关于高速PCB的布局、布线原则的提问可以对面试者的layout功底进行一定的考量，对此笔者总结、记录如下，仅供参考——
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