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1 Einleitung
2 Schaltungsentwurf
3 Packager
4 Leiterkartenentwurf
5 IC-/ASIC-Entwurf
6 Regelsystem
6.1 Allgemeine Hinweise
6.2 Regeldefinition
6.3 Regelsystemanwendungen
6.3.1 Regelsystemanwendungen für den Schaltungsentwurf
6.3.2 Regelsystemanwendungen für den Leiterkartenentwurf
6.4 Regelsystemprädikate
7 Utilities
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Bartels AutoEngineer® - Benutzerhandbuch

6.3 Regelsystemanwendungen

Bartels AutoEngineer® Dokumentation

Im Bartels AutoEngineer sind eine Vielzahl mächtiger Zusatzfunktionen über das integrierte Neuronale Regelsystem implementiert. Dieses Kapitel enthält eine Übersicht über die im Schaltplanpaket und im Layoutsystem bereitgestellten Regelsystemanwendungen.

 

6.3.1 Regelsystemanwendungen für den Schaltungsentwurf

Antennenhighlight

Über das Regelsystem kann gesteuert werden, ob die Pins von Netzen mit im Leeren endenden Einzelsegmentverbindungen (sogenannten Antennen), gehighlightet werden sollen. Üblicherweise werden derartige Pins nicht gehighlightet, wenn die angeschlossene Einzelsegmentverbindung nur kurz ist ("Funktion" zum Abhaken nicht anzuschließender Pins). Zur Aktivierung des Antennenhighlightmodus ist die Regel scm_pin_drc (siehe Regeldefinitionsdatei scm.rul im User Language-Verzeichnis baeulc) an das aktuell geladene SCM-Element bzw. das aktuell bearbeitete Projekt zuzuweisen. Die Zuweisung von Regeln an SCM-Elemente kann mit dem User Language-Programm scmrule vorgenommen werden. scmrule kann entweder über Anwenderfunktion oder (sofern das User Language-Programm uifsetup aktiviert wurde) über die Funktion Regelzuweisungen aus dem Menü Einstellungen aufgerufen werden.

Warnung

Das Setzen des Antennenhighlightmodus ist nur möglich, wenn die Regeldefinitionsdatei scm.rul aus dem User Language-Verzeichnis und damit die Regel scm_pin_drc mit dem Rule System Compiler rulecomp kompiliert wurde. Es ist weiterhin zu beachten, dass rulecomp die kompilierten Regeln in der Datei brules.vdb im BAE-Programmverzeichnis ablegt. Bei Übertragung des Designs auf einen anderen Rechner muss die Regel scm_pin_drc auch auf diesem bereitgestellt bzw. kompiliert werden, damit der Antennenhighlightmodus gesetzt bzw. berücksichtigt werden kann.

Busdarstellungsmodus

Über das Regelsystem ist es möglich, Busse auf Schaltplanebene wahlweise ausgefüllt darzustellen bzw. zu plotten. Hierzu wird geprüft, ob die Regel scm_bus_fill (siehe Regeldefinitionsdatei scm.rul im User Language-Verzeichnis baeulc) aktiviert, d.h. an das aktuell geladene SCM-Element zugewiesen wurde. Die Zuweisung von Regeln an SCM-Elemente kann mit dem User Language-Programm scmrule vorgenommen werden. Zum bequemen Setzen des Busdarstellungsmodus kann wahlweise auch das User Language-Programme scmcon verwendet werden. scmcon aktiviert ein Auswahlmenü mit den Optionen Randdarstellung und Fuelldarstellung. scmcon kann entweder über Anwenderfunktion oder (sofern das User Language-Programm uifsetup aktiviert wurde) über die Funktion Busdarstellung aus dem Menü Verbindungen aufgerufen werden.

Warnung

Das Setzen des Busdarstellungsmodus ist nur möglich, wenn die Regeldefinitionsdatei scm.rul aus dem User Language-Verzeichnis und damit die Regel scm_bus_fill mit dem Rule System Compiler rulecomp kompiliert wurde. Es ist weiterhin zu beachten, dass rulecomp die kompilierten Regeln in der Datei brules.vdb im BAE-Programmverzeichnis ablegt. Bei Übertragung des Designs auf einen anderen Rechner muss die Regel scm_bus_fill auch auf diesem bereitgestellt bzw. kompiliert werden, damit der Busdarstellungsmodus gesetzt bzw. berücksichtigt werden kann.

Textklassen zur Steuerung der Textsichtbarkeit

Das Untermenü Weitere Funktionen aus dem Menü Texte enthält die Funktion Textklasse mit den Optionen Text zuweisen, Symbolmaske und Planmaske. Damit können Textklassen zur Steuerung der Textsichtbarkeit für die Bilddarstellung und Plotausgabe an Texte zugewiesen werden. Die Option Text zuweisen aktiviert eine Dialogbox zur Zuweisung der Klassenzugehörigkeit mausselektierbarer Texte. Mit der Option Symbolmaske können auf Schaltplanebene für mausselektierbare Symbole Texte anhand der Klassenzugehörigkeit ausgeblendet werden. Mit der Option Planmaske können alle Texte eines Schaltplanes anhand der Klassenzugehörigkeit ausgeblendet werden. Ein Text kann mehreren Klassen zugewiesen werden. Die Ausblendung des Textes erfolgt, sobald eine der dem Text zugewiesenen Klassen ausgeblendet wird. Texte, die keiner Klasse angehören, sind immer sichtbar.

Es werden bis zu 31 verschiedene Textklassendefinitionen unterstützt. Für diese Textklassen können in der Datei bae.ini wahlweise Textklassennamen vorgegeben werden. Ohne Textklassendefinitionen werden automatisch die Klassennamen Class 1, Class 2 usw. zugewiesen.

Die Textklassen sind insbesondere bei Verwendung von Symbolen mit einer Vielzahl von Attributen nützlich. Durch Ausblendung einzelner Attribute, die für das Lesen des Schaltplanes von geringerer Bedeutung sind, laesst sich die Planlesbarkeit steigern.

Textsichbarkeit auf rotierten Symbolen

Über die Regeln scm_rot_vis_0, scm_rot_vis_90, scm_rot_vis_180 und scm_rot_vis_270 aus der Regeldefinitionsdatei scm.rul im User Language-Directory (baeulc) kann die Sichtbarkeit von Texten in Abhängigkeit von der Symbolrotation beim Platzieren gesteuert werden. Texte, die die Regel scm_rot_vis_0 zugewiesen bekommen haben, werden nur bei einer Platzierung des Symbols mit 0 Grad angezeigt, usw. Mit diesen Regel können Attributwerte oder Namensreferenzen für verschiedene Drehwinkel des Symbols an verschiedenen Stellen platziert werden. Zur einfachen Editierbarkeit dieser Regeln stehen im User Language-Programm scmrule auf Symbolebene die beiden Optionen Rotation aufloesen und Rotation zusammenfassen zur Verfügung. Rotation aufloesen erzeugt aus dem aktuell geladenen Symbol vier Kopien mit Drehwinkel 0, 90, 180 und 270 Grad. In diesen Kopien können die Texte bearbeitet werden. Mit Rotation zusammenfassen werden die Texte wieder auf ein einzelnes Symbol kopiert und automatisch mit den entsprechenden Regeln versehen. scmrule kann entweder über Anwenderfunktion oder (sofern das User Language-Programm uifsetup aktiviert wurde) über die Funktion Regelzuweisungen aus dem Menü Einstellungen aufgerufen werden.

Warnung

Die Zuweisung der Regeln zur Textsichtbarkeit auf rotierten Symbolen ist nur möglich, wenn die Regeldefinitionsdatei scm.rul aus dem User Language-Verzeichnis und damit die Regeln scm_rot_vis_0, scm_rot_vis_90, scm_rot_vis_180 und scm_rot_vis_270 mit dem Rule System Compiler rulecomp kompiliert wurden. Es ist weiterhin zu beachten, dass rulecomp die kompilierten Regeln in der Datei brules.vdb im BAE-Programmverzeichnis ablegt. Bei Übertragung des Designs auf einen anderen Rechner müssen die Regeln auch auf diesem bereitgestellt bzw. kompiliert werden, damit diese Regeln aktiviert bzw. berücksichtigt werden können.

Plotten von Pinmarkergrafiken

Grafiken (Grafiklinien, Punktlinien, Grafikflächen) auf Markerebene werden bei der Plotausgabe üblicherweise unterdrückt. Durch Zuweisung der Regel scm_pin_marker_plot aus der Regeldefinitionsdatei scm.rul im User Language-Directory (baeulc) an das aktuell geladene SCM-Element kann die Plotausgabe von Pinmarkergrafiken erzwungen werden. Die Zuweisung von Regeln an SCM-Elemente kann mit dem User Language-Programm scmrule vorgenommen werden.

Warnung

Die Zuweisung der Regel scm_pin_marker_plot ist nur möglich, wenn die Regeldefinitionsdatei scm.rul aus dem User Language-Verzeichnis und damit die Regel scm_pin_marker_plot mit dem Rule System Compiler rulecomp kompiliert wurde. Es ist weiterhin zu beachten, dass rulecomp die kompilierten Regeln in der Datei brules.vdb im BAE-Programmverzeichnis ablegt. Bei Übertragung des Designs auf einen anderen Rechner muss die Regel scm_pin_marker_plot auch auf diesem bereitgestellt bzw. kompiliert werden, damit die Plotausgabe von Pinmarkergrafiken aktiviert werden kann.

Steuerung der Plotsichtbarkeit

Die Funktionen Gruppe setzen und Elem. selektieren aus dem Untermenü Regelzuweisungen des Menüs Einstellungen enthalten Optionen zum Setzen bzw. Selektieren nach der Plotsichtbarkeit. Per Voreinstellung sind mit Ausnahme von Kommentartexten und Tagsymbolen alle Strukturen für den Plot sichtbar geschaltet. Durch Zuweisung des Attributes Nicht Plotten können einzelne Elemente für die Plotausgabe ausgeblendet werden. Die entsprechenden Elementstrukturen werden am Bildschirm in der Farbe der Variantenattribute dargestellt.

Die Plotsichtbarkeitsmodi werden variantenabhängig gespeichert. Damit ist es möglich, Schaltungsteile abhängig von der aktiven Variante für die Plotausgabe ein- und auszublenden.

 

6.3.2 Regelsystemanwendungen für den Leiterkartenentwurf

Bauteiltypspezifische Grafik- und Textanzeige

Durch die Zuweisung von Regeln mit dem Prädikat llnvis (Logical Library Name Visibility; Beispiele: siehe Regeldefinitionen layout_llname_* aus der Regeldefinitionsdatei layout.rul im User Language-Programmverzeichnis baeulc) an auf Dokumentarlagen definierten Flächen und Texten auf Bauteilebene kann eine Darstellung in Abhängigkeit vom Bauteiltyp, d.h. in Abhängigkeit des Bauteilattributs $llname (Logical Library Name) erzwungen werden. Hierzu werden im Layout alle Dokumentarlinien, Dokumentarflächen und Dokumentartexte ausgeblendet, deren llnvis-Prädikatwert nicht dem $llname-Attributwert des Bauteils entsprechen. Damit lassen sich z.B. für einen Gehäusetyp (z.B. SMD s1206) unterschiedliche Bestückungsplangrafiken für Kondensatoren (z.B. $llname c) und Widerstände (z.B. $llname r) definieren.

Platzierungsvorgaben im Layout

Durch die Zuweisung spezieller Regeln an Bauteile, Padstacks und Pads können für diese Elemente Platzierungsvorgaben wie z.B. Drehwinkel oder Spiegelungsmodi definiert werden. Diese Vorgaben werden von den entsprechenden Funktionen zum manuellen bzw. automatischen Platzieren im Layouteditor und im Autorouter entsprechend berücksichtigt. Die Regeln sind in der Datei partplc.rul im User Language-Verzeichnis (baeulc) abgelegt und mit rot0, rot90, rot180, rot270, mirroroff und mirroron bezeichnet. partplc.rul ist mit dem Rule System Compiler rulecomp zu kompilieren. Anschließend können die Regeln auf Bauteil-, Padstack- oder Padebene mit dem User Language-Programm ldefmang zugewiesen werden.

Leiterbahndarstellung beim manuellen Routing

Über das Regelsystem ist es möglich, die Darstellung von Leiterbahnsegmenten während des manuellen Routings zu beeinflussen. Hierzu wird jeweils geprüft, ob eine der Regeln lay_edit_wide_filled, lay_edit_wide_outline oder lay_edit_wide_filldist (siehe Regeldefinitionsdatei layout.rul im User Language-Programmverzeichnis) an das aktuelle Layout zugewiesen ist. Mit der Funktion Editierdarstellung des User Language-Programms gedtrace kann der gewünschte Darstellungsmodus durch Wahl einer der Optionen Strichanzeige (Liniendarstellung, Standardeinstellung), Füllanzeige (gefüllte Leiterbahnsegmentdarstellung in tatsächlicher Breite), Randanzeige (Umrandungsdarstellung in tatsächlicher Breite), Füllen & Distanz (gefüllte Leiterbahnsegmentdarstellung in tatsächlicher Breite mit zusätzlicher Liniendarstellung der netzspezifischen Mindestabstände) oder Füllen & DRC (gefüllte Leiterbahnsegmentdarstellung in tatsächlicher Breite mit zusätzlicher Liniendarstellung der netzspezifischen Mindestabstände und DRC) selektiert werden.

Die Darstellung der editierten Bahnsegmente erfolgt mit Füllen & DRC wie bei der Option Füllen & Distanz, es wird jedoch zusätzlich ein DRC durchgeführt. Verletzt ein Bahnsegment die Designregeln, dann ändert sich die Farbe der Distanzlinie von der Leiterbahnfarbe auf weiss. Elemente des aktuell bearbeiteten Leiterbahnnetzes sind vom dieser Prüfung ausgenommen. Es ist zu beachten, dass die dargestellte Distanzlinie den DRC-Abstand von Leiterbahn zu Leiterbahn darstellt. Es ist also unter Umständen möglich, mit der Distanzlinie ein Pad anzuschneiden, ohne dass ein DRC-Fehler angezeigt wird, wenn der Abstand Leiterbahn zu Kupfer geringer eingstellt ist, als der Abstand Leiterbahn zu Leiterbahn.

gedtrace kann entweder über Anwenderfunktion oder (sofern das User Language-Programm uifsetup aktiviert wurde) über Weitere Funktionen im Menü Leiterbahnen aufgerufen werden.

Warnung

Der Leiterbahndarstellungsmodus kann nur gesetzt werden, wenn die Regeldefinitionsdatei layout.rul aus dem User Language-Verzeichnis und damit die Regeln lay_edit_wide_filled und lay_edit_wide_outline mit dem Rule System Compiler rulecomp kompiliert wurden. Es ist weiterhin zu beachten, dass rulecomp die kompilierten Regeln in der Datei brules.vdb im BAE-Programmverzeichnis ablegt. Bei Übertragung des Designs auf einen anderen Rechner müssen die Regeln auch auf diesem bereitgestellt bzw. kompiliert werden, damit der Modus für die Leiterbahndarstellung gesetzt bzw. berücksichtigt werden kann.

Viaprüfbereich für manuelles Routen

Im Layouteditor kann wahlweise eine Prüffunktion zur Anzeige aktuell zulässiger Positionen für Durchkontaktierungen während des manuellen Verlegens von Leiterbahnen aktiviert werden. Hierzu ist mit der Funktion Viacheckbereich aus dem Untermenü Weitere Funktionen des Menüs Leiterbahnen ein Viaprüfbereich in Vielfachen des Eingaberasters anzugeben. Es werden Werte von eins bis fünf zur Auswahl angeboten. Im Viaprüfbereich eins wird lediglich der aktuelle Rasterpunkt geprüft, der Viaprüfbereich zwei umfasst zusätzlich die Rasterpunkte um den aktuellen Rasterpunkt (also insgesamt neun Rasterpukte), usw. Mögliche bzw. zulässige Positionen zum Setzen von Durchkontaktierungen innerhalb des gewählten Viaprüfbreichs werden durch kleine weisse Kreise gekennzeichnet. Der Durchmesser dieser Kreise entspricht der Breite der aktuell bearbeiteten Leiterbahn, maximal jedoch 40 Prozent der Eingaberasterschrittweite. Bei freigegebenem Raster oder Auswahl der Viacheckbereich-Option Kein Viacheck ist der Viacheck inaktiv.

Darstellung gestrichelter Linien

Über das Regelsystem ist es möglich, die Darstellung gestrichelter Dokumentarlinien im Layout zu beeinflussen. Hierzu wird jeweils geprüft, ob eine der Regeln poly_dash1, poly_dash2 oder poly_dash3 (siehe Regeldefinitionsdatei polygon.rul im User Language-Programmverzeichnis) an die Dokumentarlinie zugewiesen ist. poly_dash1 entspricht der Standardeinstellung zur normalen Darstellung gestrichelter Linien. poly_dash2 erzeugt kurze Striche getrennt durch lange Lücken. poly_dash3 bewirkt die Darstellung gestrichelter Linien durch abwechselnd kurze und lange Striche, getrennt durch kurze Lücken. Die Zuweisung dieser Regeln an Dokumentarlinien kann mit Hilfe des User Language-Programms gedpoly über die Option Strichelung durchgefürt werden. Hierbei besteht auch die Möglichkeit, einen eventuell eingestellten Strichelungsmodus mit Durchgezogen wieder zu deaktivieren. gedpoly kann entweder über Anwenderfunktion oder (sofern das User Language-Programm uifsetup aktiviert wurde) über Weitere Funktionen im Menü Flächen aufgerufen werden.

Warnung

Die Zuweisung von Strichelungsmodi an Dokumentarlinien ist nur möglich, wenn die Regeldefinitionsdatei polygon.rul aus dem User Language-Verzeichnis und damit die Regeln poly_dash1, poly_dash2 und poly_dash3 mit dem Rule System Compiler rulecomp kompiliert wurden. Es ist weiterhin zu beachten, dass rulecomp die kompilierten Regeln in der Datei brules.vdb im BAE-Programmverzeichnis ablegt. Bei Übertragung des Designs auf einen anderen Rechner müssen die Regeln auch auf diesem bereitgestellt bzw. kompiliert werden, damit der Modus für gestrichelte Dokumentarlinien gesetzt bzw. berücksichtigt werden kann.

Polygonlinienbreite

Mit der Funktion Polygonlinienbreite setzen des Untermenüs Weitere Funktionen aus dem Menü Flaechen können im Layouteditor indivduelle Linienbreiten an einzelne Dokumentarlinien und Split-Power-Plane-Flächen zugewiesen werden. Diese Linienbreiten werden bei der Bilddarstellung und der Plotausgabe entsprechend berücksichtigt. Beim Setzen der Strichstärke auf 0.0 werden die Polygonlinien wie bisher behandelt, d.h. auf dem Bildschirm werden Linien mit einem Pixel Breite dargestellt und bei der Plotausgabe wird die Standardlinienbreite für die Polygonlinien verwendet.

Die eingestellte Linienbreite fuer Split-Power-Plane-Flächen wird auch von der Connectivity berücksichtigt. Berührt eine Bohrung die Breite einer Split-Power-Plane-Linie, so wird die Bohrung auf jeden Fall auf der entsprechenden Versorgungslage abisoliert.

Textstrichstärke

Mit der Funktion Text Stiftbreite setzen des Untermenüs Weitere Funktionen aus dem Menü Text können im Layouteditor individuelle Strichstärken an selektierbare Texte zugewiesen werden. Diese werden bei der Bilddarstellung und der Plotausgabe entsprechend berücksichtigt. Beim Setzen der Strichstärke auf 0.0 werden Texte wie bisher behandelt, d.h. auf dem Bildschirm werden Textlinien mit einem Pixel Breite dargestellt und bei der Plotausgabe wird die Standardlinienbreite für die Textlinien verwendet.

Höhen-DRC

Mit der Funktion Hoehen-DRC im Untermenü Weitere Funktionen des Layouteditor-Menüs Bauteile können Vorgaben für (Bauteilhöhenrestriktionen definiert werden. Mit der Option Hoehenoffset kann hierzu für selektierbare Bauteile ein Höhenoffset für den Bauteil-DRC vorgegeben werden. Der Bauteilhöhenoffset gibt den vertikalen Abstand des Bauteils von der Leiterkartenoberfläche an und wird bei der Bauteilprüfung zu den Höhenangaben der auf dem Bauteil platzierten Sperrflächen hinzuaddiert. Der durch den Höhenoffset definierte vertikale Bereich zwischen Leiterkarte und Bauteil kann zur Platzierung anderer Bauteile verwendet werden. Über die Option Checkausschluss der Funktion Hoehen-DRC kann ein Alternativbauteil zugewiesen werden, gegen das kein Bauteilhöhen-DRC durchgeführt wird. Damit lassen sich an derselben Leiterkartenposition unterschiedliche Bauteile für eine wahlweise Bestückung platzieren.

Mit den Optionen Hoehenangabe und Hoehenlimit der Funktion Hoehen-DRC aus dem Untermenü Weitere Funktionen des Layouteditor-Menüs Flaechen können Höhen bzw. Höhenlimits an Sperrflächen auf Dokumentarlagen zugewiesen werden. Diese Entwurfsvorgaben werden vom DRC entsprechend berücksicht. Üblicherweise wird man auf Bauteilebene Sperrflächen für den vom Bauteil belegten vertikalen Bereich anlegen und mit einer entsprechenden Höhenangabe versehen. Auf Layoutebene werden dann Sperrflächen für in der Höhe beschränkte Bereiche definiert und mit einem Höhenlimit versehen.

Überschneidungen von Sperrflächen mit Höhenangabe werden unabhängig von der Höhenangabe als Dokumentarabstandsfehler behandelt. Sperrflächen mit einem Höhenlimit ungleich 0 werden nicht gegen andere Sperrflächen mit Höhenlimit verglichen.

Höhenfehler werden durch ein Rechteck mit durchgezogenen Diagonalen um den betroffenen Bereich markiert. Zusätzlich wird in dem über die Funktion Report aus dem Menü Utilities abrufbaren Report ggf. der Eintrag Anzahl Hoehenfehler zur Anzeige der vom Design Rule Check (DRC) erkannten Höhenfehler angezeigt.

Füllnetzzuweisung an isolierte Vias

Mit der Funktion Fuellnetz setzen aus dem Untermenü Via-Funktionen des Menüs Leiterbahnen kann im Layouteditor ein Defaultnetz für das Flächenfüllen an die aktuell zur Gruppe selektierten Durchkontaktierungen zugewiesen werden. Isolierte Vias mit einer Füllnetzzuweisung werden in der Flächenautomatik (siehe Kapitel 4.6.8) als dem zugewiesenen Füllnetz zugehörig betrachtet und bei Übereinstimmung mit dem Füllbereichsnetz an die erzeugten Füllflächen angeschlossen. Damit kann die Generierung von Wärmefallen in netzspezifischen Füllbereichen erzwungen werden. Für Vias mit bestehenden physikalischen Verbindungen zu Signalnetzen ist die Füllnetzvorgabe bedeutungslos.

Bohrungsanbindung an Versorgungslagen

Das Untermenü Weitere Funktionen aus dem Menü Texte, Bohrungen des Layouteditors enthält die beiden Funktionen Bohrung V-Lagen und Bohrung Waermefallen zur Zuweisung von Versorgungslagenparametern an mausselektierbare Bohrungen auf Padstackebene. Mit Bohrung V-Lagen kann vorgegeben werden, welche Versorgungslagen von der selektierten Bohrung belegt sind. Bohrung Waermefallen steuert die Anschlussart der selektierten Bohrung für die einzelnen Versorgungslagen. Dabei kann zwischen Wärmefalle (Default) und Direktanschluss gewählt werden. Zur Zuweisung werden jeweils in einer Schleife Bohrungen selektiert und anschließend in einer Dialogbox die Vorgaben für die Versorgungslagenbelegung bzw. die versorgungslagenspezifische Anschlussart gemacht. In Arbeitsumgebungen ohne Unterstützung von Dialogboxen ist jeweils eine Bitmaske mit für die einzelnen Versorgungslagen gesetzten Bits einzugeben.

Spezifische Regelvorgaben für die Anbindung von Bohrungen an Versorgungslagen sind insbesondere für die Definition von partiellen Durchkontaktierungen von Bedeutung und werden bei der Connectivity, bei der Bilddarstellung der Versorgungslagen sowie bei der CAM-Ausgabe entsprechend berücksichtigt.

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© 1985-2017 Oliver Bartels F+E • Aktualisiert: 09. November 2013, 19:25 [UTC]

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