CN112821156B - 一种电子标签芯片与type-c数据线 - Google Patents

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    • H01R31/06—Intermediate parts for linking two coupling parts, e.g. adapter
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Abstract

本发明实施例公开了一种电子标签芯片与TYPE‑C数据线，其中，TYPE‑C数据线包括第一接口与第二接口，电子标签芯片包括电子标签电路和第一通信管脚、第二通信管脚以及第三通信管脚，电子标签电路用于通过第一通信管脚与第一接口的通道配置管脚传输电子标签芯片的信息，或，通过第一通信管脚与第二接口的通道配置管脚传输电子标签芯片的信息，或，通过第二通信管脚、第三通信管脚以及第一接口的差分信号正极管脚与差分信号负极管脚传输电子标签芯片的信息，或，通过第二通信管脚、第三通信管脚以及第二接口的差分信号正极管脚与差分信号负极管脚传输电子标签芯片的信息。通过上述方式，能够支持通过不同的快充协议读取电子标签芯片的信息，适用性较强。

Description

一种电子标签芯片与TYPE-C数据线
技术领域
本发明涉及数据通信技术领域，特别是涉及一种电子标签芯片与TYPE-C数据线。
背景技术
串行总线(英语：Universal Serial Bus，缩写：USB)是连接计算机系统与外部设备的一种串口总线标准，也是一种输入输出接口的技术规范，被广泛地应用于个人电脑和移动设备等信息通讯产品，并扩展至摄影器材、数字电视(机顶盒)、游戏机等其它相关领域。
传统的USB是一种常用的接口，它只有4根线，两根电源和两根信号，信号是串行传输的，速度可以达到480Mbps，可以满足各种工业和民用需要。随着移动设备对传输速率，充电功率，接口尺寸越来越严苛的要求，新一代的USB接口USB TYPE-C应运而生。USB TYPE-C，简称TYPE-C或者USB-C，是一种通用串行总线(USB)的硬件接口规范。新版接口的亮点在于更加纤薄的设计、更快的传输速度(最高40Gbps)以及更强悍的电力传输(最高100W)。
其中，在TYPE-C数据线中，设置有电子标签芯片，该电子标签芯片的数据用以被与TYPE-C数据线所连接的充电器或是受电设备读取。然而，在现有的电子标签芯片中，只能够采用PD快充协议读取电子标签芯片信息，导致其适用性较差。
发明内容
本发明实施例旨在提供一种电子标签芯片与Type-C数据线，能够支持通过不同的快充协议读取电子标签芯片的信息，适用性较强。
为实现上述目的，第一方面，本发明提供一种电子标签芯片，应用于TYPE-C数据线，所述TYPE-C数据线包括第一接口与第二接口，所述电子标签芯片包括：
电子标签电路和第一通信管脚、第二通信管脚以及第三通信管脚；
所述第一通信管脚分别与所述电子标签电路、所述第一接口的通道配置管脚以及所述第二接口的通道配置管脚连接；
所述第二通信管脚分别与所述电子标签电路、所述第一接口的差分信号正极管脚以及所述第二接口的差分信号正极管脚连接，所述第三通信管脚分别与所述电子标签电路、所述第一接口的差分信号负极管脚以及所述第二接口的差分信号负极管脚连接；
所述电子标签电路用于：
通过所述第一通信管脚与所述第一接口的通道配置管脚传输所述电子标签芯片的信息，和，通过所述第一通信管脚与所述第二接口的通道配置管脚传输所述电子标签芯片的信息，和，通过所述第二通信管脚、所述第三通信管脚以及所述第一接口的差分信号正极管脚与差分信号负极管脚传输所述电子标签芯片的信息，和，通过所述第二通信管脚、所述第三通信管脚以及所述第二接口的差分信号正极管脚与差分信号负极管脚传输所述电子标签芯片的信息。
在一种可选的方式中，所述电子标签芯片还包括第一开关；
所述第一开关的第一端与所述第一通信管脚连接，所述第一开关的第二端与所述电子标签芯片内的任一参考电压源连接。
在一种可选的方式中，所述电子标签电路还用于：
通过所述第二通信管脚或所述第三通道管脚检测是否已建立私有快充协议，
若是，则控制所述第一开关闭合。
在一种可选的方式中，所述电子标签芯片还包括第二开关；
所述第二开关的第一端与所述第二通信管脚连接，所述第二开关的第二端与所述电子标签芯片内的任一参考电压源连接。
在一种可选的方式中，所述电子标签电路还用于：
通过所述第一通信管脚检测是否已建立PD快充协议，
若是，则控制所述第二开关闭合。
在一种可选的方式中，所述电子标签芯片还包括第一电源管脚；
所述第一电源管脚分别与所述电子标签电路、所述第一接口的总线电源管脚以及所述第二接口的总线电源管脚连接。
在一种可选的方式中，所述电子标签芯片还包括第二电源管脚与第一电阻；
所述第二电源管脚分别与所述电子标签电路、所述第一接口的芯片供电管脚以及所述第一电阻的一端连接，或，所述第二电源管脚分别与所述电子标签电路、所述第二接口的芯片供电管脚以及所述第一电阻的一端连接；
所述第一电阻的另一端与所述电子标签芯片的地连接。
在一种可选的方式中，所述电子标签芯片还包括第三电源管脚、第四电源管脚、第二电阻与第三电阻；
所述第三电源管脚分别与所述电子标签电路、所述第一接口的芯片供电管脚以及所述第二电阻的一端连接，所述第二电阻的另一端与所述电子标签芯片的地连接；
所述第四电源管脚分别与所述电子标签电路、所述第二接口的芯片供电管脚以及所述第三电阻的一端连接，所述第三电阻的另一端与所述电子标签芯片的地连接。
第二方面，本发明还提供一种TYPE-C数据线，所述TYPE-C数据线包括第一接口、第二接口以及如上所述的电子标签芯片。
本发明实施例的有益效果是：本发明提供的电子标签芯片，应用于TYPE-C数据线，TYPE-C数据线包括第一接口与第二接口，电子标签芯片包括电子标签电路、第一通信管脚、第二通信管脚以及第三通信管脚，第一通信管脚分别与电子标签电路、第一接口的通道配置管脚以及第二接口的通道配置管脚连接，第二通信管脚分别与电子标签电路、第一接口的差分信号正极管脚以及第二接口的差分信号正极管脚连接，第三通信管脚分别与电子标签电路、第一接口的差分信号负极管脚以及第二接口的差分信号负极管脚连接，因此，当充电端的设备或受电端的设备需要与电子标签芯片通信时，既可通过第一接口或第二接口的通道配置管脚以及第一通信管脚与电子标签电路进行通信，以获取电子标签芯片的信息；又可通过第一接口或第二接口的的差分信号正极管脚与差分信号负极管脚以及第二通信管脚与第三通信管脚与电子标签电路进行通信，以获取电子标签芯片的信息，其中，上述两个过程所采用的快充协议不同，从而实现了通过不同的快充协议读取电子标签芯片的信息，适用性较强。
附图说明
一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。
图1为现有技术中的TYPE-C数据线中的公头接口的管脚定义的示意图；
图2为现有技术中电子标签芯片(SOP’)与TYPE-C数据线中的两个公头连接的示意图；
图3为现有技术中电子标签芯片(SOP’)与TYPE-C数据线中的两个公头连接的另一示意图；
图4为本发明实施例提供的TYPE-C数据线的示意图；
图5为本发明另一实施例提供的TYPE-C数据线的示意图；
图6为本发明又一实施例提供的TYPE-C数据线的示意图；
图7为本发明又一实施例提供的TYPE-C数据线的示意图；
图8为本发明又一实施例提供的TYPE-C数据线的示意图；
图9为本发明又一实施例提供的TYPE-C数据线的示意图。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参照图1，图1为为现有技术中的TYPE-C数据线中的公头接口的管脚定义的示意图。众所周知，TYPE-C数据线中具有两个完全一致的公头。如图1所示，任一公头接口的A5管脚(CC管脚)为通道配置管脚；A4管脚、A9管脚、B4管脚与B9管脚(VBUS)均为总线电源管脚；B5管脚(VCONN)为芯片供电管脚；A6管脚(D+)为差分信号正极管脚，A7管脚(D-)为差分信号负极管脚。
图2与图3为现有技术中电子标签芯片(SOP’)与TYPE-C数据线中的两个公头连接的两种情况。其中，图2为单芯片方案，而图3为双芯片方案。而无论是单芯片方案，亦或是双芯片方案，电子标签芯片都只能通过CC线(两个公头的CC管脚之间的连接)实现与充电端的设备以及受电端的设备之间的数据通信，即充电端的设备以及受电端的设备只能采用PD快充协议读取电子标签芯片的信息。
基于此，本发明提供一种电子标签芯片，如图4所示，该电子标签芯片10应用于TYPE-C数据线中，其中，TYPE-C数据线包括第一接口J1与第二接口J2，第一接口J1对应TYPE-C数据线中的一个公头，第二接口J2对应TYPE-C数据线中的另一个公头。
电子标签芯片10包括电子标签电路101和第一通信管脚102、第二通信管脚103以及第三通信管脚104，其中，电子标签电路101分别与第一通信管脚102、第二通信管脚103以及第三通信管脚104连接；第一通信管脚102分别与第一接口J1的通道配置管脚(CC管脚)以及第二接口J2的通道配置管脚(CC管脚)连接；第二通信管脚103分别与第一接口J1的差分信号正极管脚(D+管脚)以及第二接口J2的差分信号正极管脚(D+管脚)连接，第三通信管脚104分别与第一接口J1的差分信号负极管脚(D-管脚)以及第二接口J2的差分信号负极管脚(D-管脚)连接。
以第一接口J1用于连接充电端的设备，且第二接口J2用于连接受电端的设备为例进行说明。其中，充电端的设备可以为充电器等，受电端的设备可以为手机、平板电脑或手提电脑等。
实际应用中，当充电端的设备需要读取电子标签芯片10的信息时，可通过两种途径读取。
第一，电子标签电路101通过第一通信管脚102、以及第一接口J1的通道配置管脚将电子标签芯片10的信息传输至充电端的设备。亦即，该电子标签芯片10支持充电端的设备通过第一接口J1的CC管脚，以从电子标签电路101中读取电子标签芯片10的信息。
第二，电子标签电路101通过第二通信管脚103、第三通信管脚104以及第一接口J1的的差分信号正极管脚与差分信号负极管脚将电子标签芯片10的信息传输至充电端的设备。亦即，该电子标签芯片10支持充电端的设备通过第一接口J1的D+与D-管脚，以从电子标签电路101中读取电子标签芯片10的信息。
当受电端的设备需要读取电子标签芯片10的信息时，同样可通过两种途径读取。
第一，电子标签电路101通过第一通信管脚102、以及第二接口J2的通道配置管脚将电子标签芯片10的信息传输至受电端的设备。亦即，该电子标签芯片10支持受电端的设备通过第二接口J2的CC管脚，以从电子标签电路101中读取电子标签芯片10的信息。
第二，电子标签电路101通过第二通信管脚103、第三通信管脚104以及第一接口J1的的差分信号正极管脚与差分信号负极管脚将电子标签芯片10的信息传输至受电端的设备。亦即，该电子标签芯片10支持受电端的设备通过第二接口J2的D+与D-管脚，以从电子标签电路101中读取电子标签芯片10的信息。
综上，本申请所提供的电子标签芯片10既支持外部设备(充电端的设备或受电端的设备)通过其对应接口的CC管脚，并采用PD快充协议读取电子标签芯片10的信息。同时，也支持外部设备通过其对应接口的D+与D-管脚，并采用私有快充协议读取电子标签芯片10的信息。可见，电子标签芯片10能够支持通过不同的快充协议读取电子芯片10的信息，适用性较强。
应理解，当外部设备通过CC管脚读取电子标签芯片10的信息时，则此时外部设备与电子标签芯片10之间的通信协议为PD快充协议；当外部设备通过D+与D-管脚读取电子标签芯片10的信息时，则此时外部设备与电子标签芯片10之间的通信协议为私有快充协议。
在一实施例中，电子标签芯片10还包括第三电源管脚、第四电源管脚、第二电阻与第三电阻。以图5所示的电子标签芯片10为例，其中，第三电源管脚对应电源管脚105，第四电源管脚对应电源管脚106，第二电阻对应电阻R1，第三电阻对应电阻R2。
具体地，电源管脚105分别与电子标签电路101、第一接口J1的芯片供电管脚(VCONN管脚)以及电阻R1的一端连接，电阻R1的另一端与电子标签芯片10的地GND连接，电源管脚106分别与电子标签电路101、第二接口J2的芯片供电管脚(VCONN管脚)以及电阻R2的一端连接，电阻R2的另一端与电子标签芯片10的地GND连接。
外部设备(充电端的设备或受电端的设备)可通过其对应的接口的VCONN管脚检测电阻R1或电阻R2，以检测是否存在电子标签芯片，若存在，则通过VCONN管脚为电子标签芯片提供工作电压。其中，电阻R1与电阻R2可以相同，也可以不同，这里不做限制。在实际应用中，则通常将电阻R1与电阻R2的电阻值均设置为1KΩ。
进一步地，由于该电子标签芯片10能够支持通过不同的快充协议读取电子芯片10的信息，那么，不同的快充协议之间可能会出现发生冲突的情况。
基于此，本申请还设置了在电子标签芯片10中设置了第一开关与第二开关以实现防冲突功能。如图6所述，电子标签芯片10还包括第一开关K1与第二开关K2，其中，第一开关K1的第一端与第一通信管脚102连接，第一开关K2的第二端与电子标签芯片10内的参考电压源VREF1连接；第二开关K2的第一端与第二通信管脚103连接，第二开关K2的第二端与电子标签芯片10内的参考电压源VREF2连接。
可理解，参考电压源VREF1或参考电压源VREF2均为电子标签芯片10中的任一电压源，且参考电压源VREF1与参考电压源VREF2可以相同，也可以不同。
若第一开关K1闭合时，第一通信管脚102通过第一开关K1与参考电压源VREF1短接，此时，外部设备(充电端的设备或受电端的设备)与电子标签芯片10之间通过CC管脚无法进行正常通信，相当于将PD快充协议屏蔽。
若第二开关K2闭合时，第二通信管脚103通过第二开关K2与参考电压源VREF2短接，此时，外部设备(包括充电端的设备与受电端的设备)与电子标签芯片10之间通过D+管脚无法进行正常通信，相当于将私有快充协议屏蔽。
则通过第一开关K1或第二开关K2可分别对PD快充协议或私有快充协议进行屏蔽，从而能够防止不同的快充协议之间发生冲突。
应理解，在上述实施中，是提供一种通过开关的方式屏蔽对应的快充协议以实现防冲突功能的思路。即，在其他实施例中，也可以通过其他设置开关的方式来实现防冲突功能，这里不做限制。例如，在一实施例中，电子标签芯片10只包括第一开关K1或第二开关K2，亦即，此时仅能够屏蔽其中的一种快充协议。又如，在另一种实施例中，电子标签芯片10同样包括两个开关，其中一个开关用于连接第一通信管脚102，以屏蔽PD快充协议，而另一个开关则用于连接第三通信管脚104，以屏蔽私有快充协议。再如，在另一种实施例中，电子标签芯片10同时包括三个开关，分别用于与第一通信管脚102、第二通信管脚103以及第四通信管脚104连接。
同时，在本申请的实施例中，是通过开关将第一通信管脚102或第二通信管脚103短接至参考电压源。而在其他实施例中，也可以通过开关将第一通信管脚102或第二通信管脚103短接至电子标签芯片10的地，也能够实现屏蔽对应的快充协议，从而实现防冲突功能。
在一实施例中，仍以图6中的电子标签芯片10还包括第一开关K1与第二开关K2为例，第一开关K1与第二开关K2的断开与闭合均由电子标签电路101进行控制。控制过程如下：
当电子标签电路101通过第二通道管脚103或第三通道管脚104检测到电子标签电路101此时与外部设备(充电端的设备或受电端的设备)已经建立了私有快充协议，说明此时电子标签电路101与外部设备之间是通过D+与D-管脚进行通信。那么就需要对CC管脚进行屏蔽，电子标签电路101控制第一开关K1闭合。
当电子标签电路101通过第一通信管脚102检测到电子标签电路101此时与外部设备已经建立了PD快充协议，说明此时电子标签电路101与外部设备之间是通过CC管脚进行通信。那么就需要对D+与D-管脚进行屏蔽，电子标签电路101控制第二开关K2闭合。
在一实施方式中，如图7所示，电子标签芯片10还包括第一电源管脚107，其中，第一电源管脚107分别与电子标签电路10、第一接口J1的总线电源管脚(VBUS管脚)以及第二接口J2的总线电源管脚(VBUS管脚)连接。
从而，电子标签芯片10即可以由第一接口J1与第二接口J2的芯片供电管脚(VCONN管脚)进行供电，也可以由第一接口J1与第二接口J2的总线电源管脚(VBUS管脚)进行供电。
进一步地，由于已经有第一接口J1与第二接口J2的总线电源管脚(VBUS管脚)可提供供电电压，那么为了节省成本，则可以减少由第一接口J1与第二接口J2的芯片供电管脚(VCONN管脚)进行供电这一部分。
如图8所示，将电阻R2以及电子标签电路101与第二接口J2的芯片供电管脚之间的连接线删除。此时，电子标签电路101由第一接口J1与第二接口J2的总线电源管脚提供。第一接口J1的芯片供电管脚则用于通过检测电阻R1以检测是否连接了电子标签芯片10。同样，为了通过第二接口J2也能够检测到是否连接了电子标签电路101，此时需要在多设置一个电阻R3(该电阻不设置于电子标签芯片10中)即可，以使第二接口J2的总线电源管脚通过电阻R3能够检测到是否连接了电子标签芯片10。
应理解，通过减少电阻R2以及电子标签电路101与第二接口J2的芯片供电管脚之间的连接线删除，能够节省成本。同时，还能够简化外部设备的电路结构，例如，可以节省充电端的设备用以为芯片供电管脚(VCONN管脚)提供电源的LDO电路。
同时，第一接口J1与第二接口J2是完全对称的两个接口。因此，在本实施例中，所减少的电阻R2以及电子标签电路101与第二接口J2的芯片供电管脚之间的连接线。而在另一实施例中，也可以是减少电阻R1以及电子标签电路101与第一接口J1的芯片供电管脚之间的连接线(此时保留的是电阻R2以及电子标签电路101与第二接口J2的芯片供电管脚之间的连接线)。
再者，还可以将电阻R1、电阻R2以及电子标签电路101与第一接口J1的芯片供电管脚、第二接口J2的芯片供电管脚之间的连接线均删除。
如图9所示，电子标签芯片10上无需再设置电源管脚105与电源管脚106，同时删除电阻R1与电阻R2。此时，外部设备若需要确定是否已连接了电子标签芯片10，需要分别设置电阻R3与电阻R4。以使外部设备通过第一接口J1的芯片供电管脚检测电阻R4，以检测是否已连接了电子标签芯片10；或，外部设备通过第二接口J2的芯片供电管脚检测电阻R3，以检测是否已连接了电子标签芯片10。
本发明提供的电子标签芯片，应用于TYPE-C数据线，TYPE-C数据线包括第一接口与第二接口，电子标签芯片包括电子标签电路、第一通信管脚、第二通信管脚以及第三通信管脚，第一通信管脚分别与电子标签电路、第一接口的通道配置管脚以及第二接口的通道配置管脚连接，第二通信管脚分别与电子标签电路、第一接口的差分信号正极管脚以及第二接口的差分信号正极管脚连接，第三通信管脚分别与电子标签电路、第一接口的差分信号负极管脚以及第二接口的差分信号负极管脚连接，因此，当充电端的设备或受电端的设备需要与电子标签芯片通信时，既可通过第一接口或第二接口的通道配置管脚以及第一通信管脚与电子标签电路进行通信，以获取电子标签芯片的信息；又可通过第一接口或第二接口的的差分信号正极管脚与差分信号负极管脚以及第二通信管脚与第三通信管脚与电子标签电路进行通信，以获取电子标签芯片的信息，其中，上述两个过程所采用的快充协议不同，从而实现了通过不同的快充协议读取电子标签芯片的信息，适用性较强。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；在本发明的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本发明的不同方面的许多其它变化，为了简明，它们没有在细节中提供；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。

Claims (5)

1.一种电子标签芯片，其特征在于，应用于TYPE-C数据线，所述TYPE-C数据线包括第一接口与第二接口，所述电子标签芯片包括：
电子标签电路和第一通信管脚、第二通信管脚以及第三通信管脚；
所述第一通信管脚分别与所述电子标签电路、所述第一接口的通道配置管脚以及所述第二接口的通道配置管脚连接；
所述第二通信管脚分别与所述电子标签电路、所述第一接口的差分信号正极管脚以及所述第二接口的差分信号正极管脚连接，所述第三通信管脚分别与所述电子标签电路、所述第一接口的差分信号负极管脚以及所述第二接口的差分信号负极管脚连接；
所述电子标签电路用于：
通过所述第一通信管脚与所述第一接口的通道配置管脚传输所述电子标签芯片的信息，和，通过所述第一通信管脚与所述第二接口的通道配置管脚传输所述电子标签芯片的信息，和，通过所述第二通信管脚、所述第三通信管脚以及所述第一接口的差分信号正极管脚与差分信号负极管脚传输所述电子标签芯片的信息，和，通过所述第二通信管脚、所述第三通信管脚以及所述第二接口的差分信号正极管脚与差分信号负极管脚传输所述电子标签芯片的信息；
所述电子标签芯片还包括第一开关，和/或，第二开关；
所述第一开关的第一端与所述第一通信管脚连接，所述第一开关的第二端与所述电子标签芯片内的任一参考电压源连接，所述第二开关的第一端与所述第二通信管脚连接，所述第二开关的第二端与所述电子标签芯片内的任一参考电压源连接；
所述电子标签电路还用于：
通过所述第二通信管脚或所述第三通信 管脚检测是否已建立私有快充协议，若是，则控制所述第一开关闭合；
通过所述第一通信管脚检测是否已建立PD快充协议，若是，则控制所述第二开关闭合。
2.根据权利要求1所述的电子标签芯片，其特征在于，
所述电子标签芯片还包括第一电源管脚；
所述第一电源管脚分别与所述电子标签电路、所述第一接口的总线电源管脚以及所述第二接口的总线电源管脚连接。
3.根据权利要求2所述的电子标签芯片，其特征在于，
所述电子标签芯片还包括第二电源管脚与第一电阻；
所述第二电源管脚分别与所述电子标签电路、所述第一接口的芯片供电管脚以及所述第一电阻的一端连接，或，所述第二电源管脚分别与所述电子标签电路、所述第二接口的芯片供电管脚以及所述第一电阻的一端连接；
所述第一电阻的另一端与所述电子标签芯片的地连接。
4.根据权利要求1或2所述的电子标签芯片，其特征在于，
所述电子标签芯片还包括第三电源管脚、第四电源管脚、第二电阻与第三电阻；
所述第三电源管脚分别与所述电子标签电路、所述第一接口的芯片供电管脚以及所述第二电阻的一端连接，所述第二电阻的另一端与所述电子标签芯片的地连接；
所述第四电源管脚分别与所述电子标签电路、所述第二接口的芯片供电管脚以及所述第三电阻的一端连接，所述第三电阻的另一端与所述电子标签芯片的地连接。
5.一种TYPE-C数据线，其特征在于，所述TYPE-C数据线包括第一接口、第二接口以及如权利要求1-4任意一项所述的电子标签芯片。
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