如何学习并使用MSP430单片机(入门)
430单片机学习
微控设计网原创主贴作者：DC---随想随打的，可能会有很多错字或语句不通，请指出---在我建立论坛以来，也认识了不少新手，新手们对MSP430单片机都很感兴趣、很有热情。
同时也通过了微控论坛与不同区的网友们进行了交流和互动；在此感谢他们对微控技术论坛的支持。
在论坛中经过和一大部分初学者接触一段时间以来，发现了一些初学者对MSP430的学习不知如何入手、如何才能有效地掌握好MSP430单片机的基础应用方面的问题。
所以，以我个人认为，我大概说说我对一些初学者的建议，有兴趣的初学网友们不防参考下。
希望能给你在MSP430入门路上作一个小小的指引。
首先，我认为在学习MSP430单片机之前要所准备一些“硬件设施”和你自身的“软件条件”。
在这里所谓的“硬件设施”是指一些可以用于实际操作的工具，因为不管你学习什么样的单片机都要实行动手性操作的。
这是必不可少的一部分。
而这些常备工具有：电脑一台、一个MSP430编译环境软件、一个MSP430的JTAG仿真器或自带仿真器的开发板、一个MSP430目标板或开发板和教程书本、一个技术互动平台等。
另外，需要说明的是在学习MSP430单片机是无需用到所谓的编程器的，因为单片机程序通过JTAG仿真器下载到MSP430单片机的flash后就可以保存程序的，就算掉电了下次上电时也可以运行。
关于入门工具方面作一个简述：1-电脑：带windows操作系统，带并行口。
如果你是高档的笔记本电脑不带并口时，也可以用USB接口的仿真器，如微控设计网销售USB接口仿真是一个不错的选择。
2-在选用MSP430仿真器有3个方案可选。
其一，你可以购买现成的MSP430JTAG仿真器如TI-MSP430 JTAG，微控设计网自制MSP430-JTAG，或冰河科技的USB接口JTAG仿真器等这些都是不错的选择。
其二，购买现成的开发板已带有JTAG仿真器，如本站EDB430A或随后的新出开发板。
其三，你可以自行自制，如果你有条件的话不防自行制作，因为电路也较为简单且是公开的。
MSP430教程1
MSP430教程1：MSP430 单片机系列简介1、MSP430 单片机的发展MSP430 系列是一个 16 位的、具有精简指令集的、超低功耗的混合型单片机，在 1996 年问世，由于它具有极低的功耗、丰富的片内外设和方便灵活的开发手段，已成为众多单片机系列中一颗耀眼的新星。
回忆 MSP430 系列单片机的发展过程，可以看出有这样三个阶段：开始阶段从 1996 年推出 MSP430 系列开始到 2000 年初，这个阶段首先推出有 33X 、32X 、 31X 等几个系列，而后于 2000 年初又推出了 11X 、 11X1 系列。
MSP430 的 33X 、 32X 、 31X 等系列具有 LCD 驱动模块，对提高系统的集成度较有利。
每一系列有 ROM 型（ C ）、 OTP 型（ P ）、和 EPROM 型（ E ）等芯片。
EPROM 型的价格昂贵，运行环境温度范围窄，主要用于样机开发。
这也表明了这几个系列的开发模式，即：用户可以用 EPROM 型开发样机；用 OTP 型进行小批量生产；而 ROM 型适应大批量生产的产品。
2000 年推出了 11X/11X1 系列。
这个系列采用 20 脚封装，内存容量、片上功能和 I/O 引脚数比较少，但是价格比较低廉。
这个时期的 MSP430 已经显露出了它的特低功耗等的一系列技术特点，但也有不尽如人意之处。
它的许多重要特性，如：片内串行通信接口、硬件乘法器、足够的 I/O 引脚等，只有33X 系列才具备。
33X 系列价格较高，比较适合于较为复杂的应用系统。
当用户设计需要更多考虑成本时， 33X 并不一定是最适合的。
而片内高精度 A/D 转换器又只有 32X 系列才有。
寻找突破，引入 Flash 技术随着 Flash 技术的迅速发展， TI 公司也将这一技术引入 M SP430 系列中。
在 2000 年 7 月推出 F13X/F14X 系列，在 2001 年 7 月到 2002 年又相继推出 F41X 、 F43X 、 F44X 这些全部是 Flash 型单片机。
MSP430单片机入门例程
MSP430单片机入门例程MSP430单片机是一款低功耗、高性能的16位单片机，广泛应用于各种嵌入式系统。
下面是一个简单的MSP430单片机入门例程，可以让大家初步了解MSP430单片机的基本使用方法。
所需材料：1、MSP430单片机开发板2、MSP430单片机编译器3、MSP430单片机调试器4、电脑和相关软件步骤：1、安装MSP430单片机编译器首先需要安装MSP430单片机的编译器，该编译器可以将C语言代码编译成MSP430单片机可以执行的机器码。
在安装编译器时，需要选择与您的单片机型号匹配的编译器。
2、编写程序下面是一个简单的MSP430单片机程序，可以让LED灯闪烁：c本文include <msp430.h>int main(void)本文P1DIR |= 0x01; //设置P1.0为输出while(1){P1OUT ^= 0x01; //反转P1.0的状态，LED闪烁__delay_cycles(); //延时一段时间，控制闪烁频率}本文上述程序中，首先定义了P1DIR寄存器，将P1.0设置为输出。
然后进入一个无限循环，在循环中反转P1.0的状态，使LED闪烁。
使用__delay_cycles()函数实现延时，控制LED闪烁频率。
3、编译程序使用MSP430单片机编译器将程序编译成机器码，生成可执行文件。
在编译时，需要注意选择正确的编译器选项和单片机型号。
4、调试程序使用MSP430单片机调试器将可执行文件下载到单片机中，并使用调试器进行调试。
在调试时，可以观察单片机的输出口状态和LED灯的闪烁情况，确保程序正常运行。
随着嵌入式系统的发展，MSP430单片机作为一种低功耗、高性能的微控制器，在各种应用领域中得到了广泛的应用。
为了更好地理解和应用MSP430单片机，我在学习过程中积累了一些经验，现在分享给大家。
MSP430单片机是一种超低功耗的微控制器，由德州仪器（Texas Instruments）推出。
第1章MSP430单片机入门第一例
第1章MSP430单片机入门第一例1.1单片机简介单片微型计算机简称单片机，是典型的嵌入式微控制器（MicroController Unit），常用缩写MCU表示单片机。
单片机是一种集成电路芯片，采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU、随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计时器等功能（可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路）集成到一块硅片上构成的一个小而完善的微型计算机系统。
单片机已广泛地应用于军事、工业、家用电器、智能玩具、便携式智能仪表和机器人制作等领域。
目前，常用的单片机有Intel8051系列单片机；C8051F系列单片机；ATMEL 公司的AVR系列单片机；TI公司的MSP430系列单片机；Motorola单片机；PIC 系列单片机；飞思卡尔系列单片机；STM32系列单片机；ARM系列嵌入式等等。
单片机种类繁多，不同的单片机有着不同的硬件特性和软件特征，产品设计时单片机的选型是一项重要工作。
对于初学者来说千万不要贪多求全，最好的学习方法是选择一款单片机进行深入学习，学好这一款单片机后再触类旁通、举一反三选择最合适的单片机完成实际工程任务。
1.1.1超低功耗的MSP430单片机MSP430系列单片机是TI（Texas Instruments，美国德州仪器）公司近年来推出的一系列优秀的混合型微处理器产品。
MSP430单片机是一种基于RISC（精简指令集计算机）的16位混合信号处理器，专为满足超低功耗需求而精心设计，同时具备很好的数字/模拟信号处理能力，具有智能外设、易用性、低成本、业界最低功耗等优异特性，能满足仪器仪表、工业自动化、国防、家居智能化、医疗保健、智能农业等多方面的需求环境。
MSP430总体结构如图1.1所示，可分为八个部分：1）CPU：MSP430的CPU运行正交的精简指令集，采用16位的ALU（运算器）、指令控制逻辑和16个16位寄存器、27条内核指令及7种寻址模式。
1_第1章 MSP430单片机入门基础
• 在EW430调试状态下，View 菜单里面提供了功能丰富的 查看功能(见图1.2.6)： • 1)在线查看变量。 2)通过菜单View->Watch打开观察窗。 3)通过菜单View->Register 打开寄存器窗。 4)通过菜单View->Disassembly打开反汇编窗。 5)通过菜单View->Call Stack打开调用关系窗。 6)通过菜单View->Stack打开堆栈窗。 7)通过菜单View->Memory打开内存窗。
1.3 MSP430单片机C语言基础
1.3.1 1.3.2 1.3.3 变量 数学运算 位操作
1.3.4 1.3.5 1.3.6
1.3.7
寄存器操作 中断 内部函数
库函数
1.3.1 变量
图1.3.1 C语言、编译器和机器码之间的关系
1.3.1 变量
表1.3.1 C430中变量类型
1.3.2 数学运算
1.6.4 1.6.5 1.6.6
风格一致性 注释 宏定义
1.6.1 变量命名规则
变量名尽量使用具有说明性的名称，避免使用a、 b、c、x、y、z等无意义字符。使用范围大的变 量，如全局变量，更应该有一个说明性的名称。 变量名尽量使用名词，长度控制在1～4个单词 最佳。
1.6.2 函数命名规则
和变量一样，函数名称也应具有说明性。函数 名应使用动词或具有动作性的名字，后面可以 跟名词说明操作对象。
MSP430单片机的CPU没有乘法、除法指令，乘 除操作会被编译器转换成移位和加法来实现。 如果乘除的数值刚好是2的幂，可以用移位直接 替代乘除法，运算速度会提高很多。
1.3.3 位操作
位操作指令大部分存在于早期速度不高的CISC处 理器上(以8051为代表)，以提高执行效率，弥补 CPU运算速度的不足。目前几乎所有的RISC型处 理器都取消了位操作指令，MSP430单片机也不 例外。
MSP430单片机基础实验手册
1、MSP430单片机基础实验1.1、IO口实验实验目的：学会MSP430单片机IO口的常规操作。
实验原理开发板上的3个LED灯和IO口的对应关系如下：POWER——P1.7 ISO14443A——P1.6 ISO15693——P1.4根据原理图分析，只需要将对应IO输出为低电平即可使其对应三极管导通，达到点亮对应LED的目的。
关键代码分析#include <msp430.h>volatile unsigned int i; // volatile to prevent optimizationint main(void){WDTCTL = WDTPW + WDTHOLD; // Stop watchdog timerP1DIR |= 0x80; // Set P1.7 to output directionfor (;;){P1OUT ^= 0x80; // Toggle P1.7 using exclusive-ORi = 50000; // Delaydo (i--);while (i != 0);}}对应工程详见：\感知RF2实验光盘2013\RFID技术实验\1-MSP430单片机基础实验\io实验结果POWER对应的LED灯闪烁。
作业1、对其他连个灯进行对应操作；2、流水灯显示编程控制。
1.2、定时器实验实验目的：学会MSP430单片机定时器常规配置及中断操作。
实验原理采用定时器TA溢出中断对LED灯进行取反操作。
关键代码分析#include <msp430.h>int main(void){WDTCTL = WDTPW + WDTHOLD; // Stop WDTP1DIR |= 0x80; // P1.0 outputTACCTL0 = CCIE; // TACCR0 interrupt enabledTACCR0 = 50000;TACTL = TASSEL_2 + MC_2; // SMCLK, contmode__bis_SR_register(LPM0_bits + GIE); // Enter LPM0 w/ interrupt}// Timer A0 interrupt service routine#pragma vector=TIMERA0_VECTOR__interrupt void Timer_A (void){P1OUT ^= 0x80; // Toggle P1.7TACCR0 += 50000; // Add Offset to TACCR0}对应工程详见\感知RF2实验光盘2013\RFID技术实验\1-MSP430单片机基础实验\timer实验结果LED灯快速闪烁，改变TACCR0值，闪烁时间间隔改变。
MSP430单片机基础与实践
MSP430单片机基础与实践——March 3, 20111.部分英文缩写●UCLK：外部时钟2.MSP430单片机的选型●在芯片的选型上，主要需要考虑以下几个方面：①系统功耗资源要求；②芯片功耗要求（考虑引脚、体积）；③系统存储器容量要求。
3.系统复位●上电复位信号：POR（Power On Reset）●上电清除信号：PUC（Power Up Clear）POR信号是器件的复位信号，此信号只有在以下事件发生时才会产生：1) 器件上电时；2) RST/NMI引脚配置为复位模式，当RST/NMI引脚产生低电平时。
当POR信号产生时，必然会产生PUC信号；而PUC信号产生时不会产生POR 信号。
会引起产生PUC信号的事件如下：1) POR信号发生时；2) 启动看门狗，看门狗定时器计满时；3) 向看门狗写入错误的安全参数值时；4) 向片内Flash写入错误的安全参数值时。
4.系统复位后器件的初始化当POR信号或PUC信号发生时引起器件复位后，器件的初始化状态为：1) RST/NMI引脚配置为复位模式；2) I/O引脚为输入模式；3) 状态寄存器复位；4) 程序计数器（PC）装入复位向量地址0FFFEH，CPU从此地址开始执行。
●下面介绍POR和PUC两者之间的关系。
POR信号的产生会导致系统复位并产生PUC信号，而PUC信号不会导致POR信号的产生。
无论是PUC或者是POR信号产生复位后，都会使MSP430从地址0FFFEH开始读取复位中断向量，程序从中断向量所指向的地址开始执行。
触发PUC信号复位的条件中，除了POR信号产生以外，其他都可以通过读取相应的中断向量来判断是什么原因引发了中断。
●系统在POR复位后的状态：1) RST/NMI引脚配置为复位模式；2) 所有I/O引脚被设置为输入；3) 外围模块被初始化，其寄存器为器件手册上的默认值；4) 状态寄存器SR复位；5) 看门狗激活，进入工作模式；6) 程序计数器PC装入0FFFEH处的地址，微处理器从此地址开始执行程序。
MSP430单片机应用笔记
MSP430单片机硬件知识(1)MSP430单片机是TI 公司1996年开始推向市场的超低功耗微处理器，另外他还集成了很多模块功能，从而使得用一片MSP430 芯片可以完成多片芯片才能完成的功能，大大缩小了产品的体积与成本。
如今，MSP430单片机已经用于各个领域，尤其是仪器仪表、监测、医疗器械以及汽车电子等领域。
下面来说一下它的主要特点：（1）低电源电压范围，1.8～3.6V 。
（2）超低功耗，拥有5种低功耗模式(以后会详细介绍)。
（3）灵活的时钟使用模式。
（4）高速的运算能力，16位RISC 架构，125ns 指令周期。
（5）丰富的功能模块，这些功能模块包括：A ：多通道10－14位AD 转换器；B ：双路12位DA 转换器；C ：比较器；D ：液晶驱动器；E ：电源电压检测；F ：串行口USART(UART/SPI ）；G ：硬件乘法器；H ：看门狗定时器，多个16位、8位定时器（可进行捕获，比较，PWM 输出）；I ：DMA 控制器。
（6）FLASH 存储器，不需要额外的高电压就在运行种由程序控制写擦欧哦和段的擦除；（7）MSP430芯片上包括JTAG 接口，仿真调试通过一个简单的JTAG 接口转换器就可以方便的实现如设置断点、单步执行、读写寄存器等调试；（8）快速灵活的变成方式，可通过JTAG 和BSL 两种方式向CPU 内装在程序。
关于他的内存器结构，在匠人的博客里已有详细的介绍，大家去看就是了。
在这里我主要说说MSP430单片机的复位吧。
MSP430的复位信号有2种：上电复位信号（POR ）、上电清除信号（PUC ）。
还有能够触发POR 和PUC 的信号：5种来在看门狗，1种来自复位管脚，1种来自写FLASH 键值出现错误所产生的信号。
POR 信号只在2种情况下发生：（1）微处理上电；（2）RST/NMI 管脚上产生低电平时系统复位。
PUC 信号产生的条件：（1）POR 信号产生；（2）看门狗有效时，看门狗定时器溢出；（3）写看门狗定时器安全键值出现错误；（4）写FLASH 存储器安全键值出现错误。
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如何学习MSP430单片机
如何学习MSP430单片机。
下面以MSP430系列单片机为例，解释一下学习单片机的过程。
（1）获取资料
购买有关书籍，并到杭州利尔达公司网站和TI网站获取资料，例如，在网上可以找到FET使用指导、MSP430 F1xx系列、F4xx系列的使用说明和具体单片机芯片的数据说明，可以找到仿真器FET的电路图、实验板电路图、芯片封装知识等大量的实际应用参考电路，当然有些资料是英文的，看懂英文资料是个挑战，学会4、6级英语就是为看资料的。
英语难学，但是看资料容易，只要下决心，看完一本资料，就可以看懂所有的相关资料。
（2）购买仿真器FET和实验电路板
如果经济条件不错，可以直接购买。
（3）自制仿真器FET和实验电路板
自制仿真器FET，首先要到网上找到FET电路图，然后就可以使用画电路板软件画电路图和电路板图，这又是个挑战。
FET电路非常简单，但要把它制作出来还是需要下一番工夫的，找一本有关书，然后练习画原理图，画完原理图后，就学习认识元件封装，再购买元件，这时就可以画电路板图了，一旦画好，将形成的PCB文件交给电路板制作公司，10天后，就可以得到电路板，焊上元件和电缆，等实验电路板做好后，就可以与实验电路板一起调试了。
自制实验电路板，需要单片机芯片内部工作原理的知识、封装知识，清楚的知道每一个引脚的功能，还需要数码管、按钮、排电阻、三端稳压器、二极管、散热器、电解电容、普通电容、电阻、钮子开关等元件的知识，对于初学者，可以做一个只有3个数码管、8个按钮、8个发光二极管的简单实验板，这样的实验板，虽然简单，但足可以帮助初学者入门单片机。
自制实验电路板与自制FET 一样，首先画电路图，然后买元件，再画电路板。
由于MSP430系列芯片是扁平封装，焊接起来有一定难度，这好象是个挑战，但实际上很简单，方法如下：
首先在焊盘上涂上松香水，在松香水未干的情况下，将芯片放在焊盘上，注意芯片第一引脚的位置，并使引脚与焊盘对齐，将擦干净的电烙铁（不能有任何焊锡）接触引脚，引脚只要一热，焊盘上的焊锡就自动将引脚焊住了，千万注意电烙铁上不能有焊锡，焊接时最好配备一个放大镜。
焊接电路板时，每一个元件都要核对参数，可以用万用表测量的元件一定要测量。
（4）从网上获得IAR软件
到利尔达公司或TI公司的网站下载IAR软件，并安装到计算机上。
（5）调试FET和实验板
将FET的一端与PC机的并行口相连，另一端连接实验板的JTAG接口，上电后，检查FET芯片、实验板上的单片机芯片是否发热（用手模），PC机是否工作正常后，运行IAR软件，找个C语言或汇编语言的例子，编译成功后下载到单片机中，如果能够下载，说明一切成功。
否则还需要仔细研究，一般情况下，只要电路板上的电路正确，元件参数准确，没有不成功的。
（6）分步骤学习单片机
学习使用单片机就是理解单片机硬件结构，在汇编或C语言中学会各种功能的初始化设置，以及实现各种功能的程序编制。
第一步：数字I/O的使用
使用按钮输入信号，发光二极管显示输出电平，就可以学习引脚的数字I/O功能，在按下某个按钮后，某发光二极管发亮，这就是数字电路中组合逻辑的功能，虽然很简单，但是可以学习一般的单片机编程思想，例如，必须设置很多寄存器对引脚进行初始化处理，才能使引脚具备有数字输入和输出输出功能。
每使用单片机的一个功能，就要对控制该功能的寄存器进行设置，这就是单片机编程的特点，千万不要怕麻烦，所有的单片机都是这样。
第二步：定时器的使用
学会定时器的使用，就可以用单片机实现时序电路，时序电路的功能是强大的，在工业、家用电气设备的控制中有很多应用，例如，可以用单片机实现一个具有一个按钮的楼道灯开关，该开关在按钮按下一次后，灯亮3分钟后自动灭，当按钮连续按下两次后，灯常亮不灭，当按钮按下时间超过2s，则灯灭。
数字集成电路可以实现时序电路，可编程逻辑器件（PLD）可以实现时序电路，可编程控
制器（PLC）也可以实现时序电路，但是只有单片机实现起来最简单，成本最低。
定时器的使用是非常重要的，逻辑加时间控制是单片机使用的基础。
第三步：中断
单片机的特点是一段程序反复执行，程序中的每个指令的执行都需要一定的执行时间，如果程序没有执行到某指令，则该指令的动作就不会发生，这样就会耽误很多快速发生的事情，例如，按钮按下时的下降沿。
要使单片机在程序正常运行过程中，对快速动作做出反应，就必须使用单片机的中断功能，该功能就是在快速动作发生后，单片机中断正常运行的程序，处理快速发生的动作，处理完成后，在返回执行正常的程序。
中断功能使用中的困难是需要精确地知道什么时候不允许中断发生（屏蔽中断）、什么时候允许中断发生（开中断），需要设置哪些寄存器才能使某种中断起作用，中断开始时，程序应该干什么，中断完成后，程序应该干什么等等。
中断学会后，就可以编制更复杂结构的程序，这样的程序可以干着一件事，监视着一件事，一旦监视的事情发生，就中断正在干的事情，处理监视的事情，当然也可以监视多个事情，形象的比喻，中断功能使单片机具有吃着碗里的，看着锅里的功能。
以上三步学会，就相当于降龙十八掌武功，会了三掌了，可以勉强护身。
第四步：与PC机进行RS232通信
单片机都有USART接口，特别是MSP430系列中很多型号，都具有两个U SART接口。
，USART接口不能直接与PC机的RS232接口连接，它们之间的逻辑电平不同，需要使用一个MAX3232芯片进行电平转换。
USART接口的使用是非常重要的，通过该接口，可以使单片机与PC机之间交换信息，虽然RS232通信并不先进，但是对于接口的学习是非常重要的。
正确使用USART接口，需要学习通信协议，PC机的RS232接口编程等等知识。
试想，单片机实验板上的数据显示在PC机监视器上，而PC机的键盘信号可以在单片机实验板上得到显示，将是多么有意思的事情啊！
第五步：学会A/D转换
MAP430单片机有多通道12位A/D转换器，通过这些A/D转换器可以使单片机操作模拟量，显示和检测电压、电流等信号。
学习时注意模拟地与数字地、参
考电压、采样时间，转换速率，转换误差等概念。
使用A/D转换功能的简单的例子是设计一个电压表。
第六步：学会PCI、I2C接口和液晶显示器接口
这些接口的使用可以使单片机更容易连接外部设备，在扩展单片机功能方面非常重要。
第七步：学会比较、捕捉、PWM功能
这些功能可以使单片机能够控制电机，检测转速信号，实现电机调速器等控制起功能。
如果以上七步都学会，就可以设计一般的应用系统，相当于学会十招降龙十八掌，可以出手攻击了。
第八步：学习USB接口、TCP/IP接口、各种工业总线的硬件与软件设计
学习USB接口、TCP/IP接口、各种工业总线的硬件与软件设计是非常重要的，因为这是当前产品开发的发展方向。
到此为止，相当于学会15招降龙十八掌，但还不到打遍天下无敌手的境界。
即使如此，也算是单片机大虾了。
顺便说一句，MSP430单片机的技术支持是非常好的，负责任的工程师大虾会在关键时候，挺身而出，使你化险为夷。
6. 达到理想境界
达到理想境界是困难的，在知识爆炸的年代里，即使天天学习，也很难跟上科学技术的发展，更何况每天还要为找工作、提职称、写论文、搞科研经费、政治学习、买房、购车、柴、米、油、盐、酱、醋、茶等忙活，那么，还需要学习吗？回答是肯定的，人就是为兴趣而活，爱好单片机才能学会单片机，不为什么目的，只为学习的乐趣，当然要是兴趣也能赚钱，则是一举两得。
学会使用单片机其实是学会了使用工具，充其量是个补锅、锔碗的匠人。
如果再要进步，就需要在信号识别、控制理论、数字信号处理理论、通信理论等方面下工夫，只有这样，才能开发出高水平、高附加值、具有知识产权的产品，达到熟练运用降龙十八掌，打遍天下无敌手的至高境界。
单片机是DSP、嵌入式操作系统等高级硬件产品开发的基础。
如果想要进一步的发展，必须学会单片机的开发。
如果在学会单片机的基础之上，学会CPLD和FPGA的开发以及硬件描述语言，就可以在高速产品的开发方面获得一杯羹。