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?演示視頻:
?源代碼
?main.c
LCD1602.c
LCD1602.h
AT24C02.c
AT24C02.h
Key.c
?Key.h
I2C.c
I2C.h
Delay.c?
?Delay.h
?代碼解析與教程:
?Dealy模塊
?LCD1602模塊
?Key模塊
I2C總線模塊
AT24C02模塊?/E2PROM模塊
?main模塊
?演示視頻:
E2PROM數據存儲
?源代碼
如上圖將11個文放在Keli5 中即可,然后燒錄在單片機中就行了
燒錄軟件用的是STC-ISP,不知道怎么安裝的可以去看江科大的視頻:
【51單片機入門教程-2020版 程序全程純手打 從零開始入門】https://www.bilibili.com/video/BV1Mb411e7re?p=2&vd_source=ada7b122ae16cc583b4add52ad89fd5e
源代碼:
頭文件要記得宏定義和重定義,避免重復調用:
#ifndef _Timer0_h_//名字根據文件名定義即可
#define _Timer0_h_//聲明函數……#endif
?main.c
#include <STC89C5xRC.H>
#include "LCD1602.h"
#include "Key.h"
#include "Delay.h"
#include "AT24C02.h"//獲取按鍵值
unsigned char KeyNum;
//16位的int類型的數
unsigned int Num;//主函數
void main()
{LCD_Init();//初始化LCDLCD_ShowNum(1,1,Num,5);//初始化顯示while(1){KeyNum=Key();//獲取按鍵值if(KeyNum==1) //K1按鍵,Num自增{Num++;LCD_ShowNum(1,1,Num,5);//LCD顯示當前Num}if(KeyNum==2) //K2按鍵,Num自減{Num--;LCD_ShowNum(1,1,Num,5);//LCD顯示當前Num}if(KeyNum==3) //K3按鍵,向AT24C02寫入數據{AT24C02_WriteByte(0,Num%256);//獲取高8位,存到0字節地址Delay(5);//注意寫周期5msAT24C02_WriteByte(1,Num/256);//獲取低8位,存到1字節地址Delay(5);LCD_ShowString(2,1,"Write OK");//LCD顯示Delay(1000);//顯示1秒后消失LCD_ShowString(2,1," ");//顯示1秒后消失}if(KeyNum==4) //K4按鍵,從AT24C02讀取數據{Num=AT24C02_ReadByte(0);//返回值Data賦值給Num,獲取0字節地址的高8位Num|=AT24C02_ReadByte(1)<<8;//返回值Data賦值給Num,獲取1字節地址的低8位,因為Num是16字節,先左移8將前8位變成0,再|(有1即1)將低8位獲取出來LCD_ShowNum(1,1,Num,5);//LCD顯示當前Num(Data)LCD_ShowString(2,1,"Read OK ");//LCD顯示Delay(1000);//顯示1秒后消失LCD_ShowString(2,1," ");//顯示1秒后消失}}
}
LCD1602.c
#include <STC89C5xRC.H>//引腳配置:
sbit LCD_RS=P2^6;
sbit LCD_RW=P2^5;
sbit LCD_EN=P2^7;
#define LCD_DataPort P0//函數定義:
/*** @brief LCD1602延時函數,12MHz調用可延時1ms* @param 無* @retval 無*/
void LCD_Delay() //@11.0592MHz
{unsigned char i, j;i = 11;j = 190;do{while (--j);} while (--i);
}/*** @brief LCD1602寫命令* @param Command 要寫入的命令* @retval 無*/
void LCD_WriteCommand(unsigned char Command)
{LCD_RS=0;LCD_RW=0;LCD_DataPort=Command;LCD_EN=1;LCD_Delay();LCD_EN=0;LCD_Delay();
}/*** @brief LCD1602寫數據* @param Data 要寫入的數據* @retval 無*/
void LCD_WriteData(unsigned char Data)
{LCD_RS=1;LCD_RW=0;LCD_DataPort=Data;LCD_EN=1;LCD_Delay();LCD_EN=0;LCD_Delay();
}/*** @brief LCD1602設置光標位置* @param Line 行位置,范圍:1~2* @param Column 列位置,范圍:1~16* @retval 無*/
void LCD_SetCursor(unsigned char Line,unsigned char Column)
{if(Line==1){LCD_WriteCommand(0x80|(Column-1));}else if(Line==2){LCD_WriteCommand(0x80|(Column-1+0x40));}
}/*** @brief LCD1602初始化函數* @param 無* @retval 無*/
void LCD_Init()
{LCD_WriteCommand(0x38);//八位數據接口,兩行顯示,5*7點陣LCD_WriteCommand(0x0c);//顯示開,光標關,閃爍關LCD_WriteCommand(0x06);//數據讀寫操作后,光標自動加一,畫面不動LCD_WriteCommand(0x01);//光標復位,清屏
}/*** @brief 在LCD1602指定位置上顯示一個字符* @param Line 行位置,范圍:1~2* @param Column 列位置,范圍:1~16* @param Char 要顯示的字符* @retval 無*/
void LCD_ShowChar(unsigned char Line,unsigned char Column,char Char)
{LCD_SetCursor(Line,Column);LCD_WriteData(Char);
}/*** @brief 在LCD1602指定位置開始顯示所給字符串* @param Line 起始行位置,范圍:1~2* @param Column 起始列位置,范圍:1~16* @param String 要顯示的字符串* @retval 無*/
void LCD_ShowString(unsigned char Line,unsigned char Column,char *String)
{unsigned char i;LCD_SetCursor(Line,Column);for(i=0;String[i]!='\0';i++){LCD_WriteData(String[i]);}
}/*** @brief 返回值=X的Y次方*/
int LCD_Pow(int X,int Y)
{unsigned char i;int Result=1;for(i=0;i<Y;i++){Result*=X;}return Result;
}/*** @brief 在LCD1602指定位置開始顯示所給數字* @param Line 起始行位置,范圍:1~2* @param Column 起始列位置,范圍:1~16* @param Number 要顯示的數字,范圍:0~65535* @param Length 要顯示數字的長度,范圍:1~5* @retval 無*/
void LCD_ShowNum(unsigned char Line,unsigned char Column,unsigned int Number,unsigned char Length)
{unsigned char i;LCD_SetCursor(Line,Column);for(i=Length;i>0;i--){LCD_WriteData(Number/LCD_Pow(10,i-1)%10+'0');}
}/*** @brief 在LCD1602指定位置開始以有符號十進制顯示所給數字* @param Line 起始行位置,范圍:1~2* @param Column 起始列位置,范圍:1~16* @param Number 要顯示的數字,范圍:-32768~32767* @param Length 要顯示數字的長度,范圍:1~5* @retval 無*/
void LCD_ShowSignedNum(unsigned char Line,unsigned char Column,int Number,unsigned char Length)
{unsigned char i;unsigned int Number1;LCD_SetCursor(Line,Column);if(Number>=0){LCD_WriteData('+');Number1=Number;}else{LCD_WriteData('-');Number1=-Number;}for(i=Length;i>0;i--){LCD_WriteData(Number1/LCD_Pow(10,i-1)%10+'0');}
}/*** @brief 在LCD1602指定位置開始以十六進制顯示所給數字* @param Line 起始行位置,范圍:1~2* @param Column 起始列位置,范圍:1~16* @param Number 要顯示的數字,范圍:0~0xFFFF* @param Length 要顯示數字的長度,范圍:1~4* @retval 無*/
void LCD_ShowHexNum(unsigned char Line,unsigned char Column,unsigned int Number,unsigned char Length)
{unsigned char i,SingleNumber;LCD_SetCursor(Line,Column);for(i=Length;i>0;i--){SingleNumber=Number/LCD_Pow(16,i-1)%16;if(SingleNumber<10){LCD_WriteData(SingleNumber+'0');}else{LCD_WriteData(SingleNumber-10+'A');}}
}/*** @brief 在LCD1602指定位置開始以二進制顯示所給數字* @param Line 起始行位置,范圍:1~2* @param Column 起始列位置,范圍:1~16* @param Number 要顯示的數字,范圍:0~1111 1111 1111 1111* @param Length 要顯示數字的長度,范圍:1~16* @retval 無*/
void LCD_ShowBinNum(unsigned char Line,unsigned char Column,unsigned int Number,unsigned char Length)
{unsigned char i;LCD_SetCursor(Line,Column);for(i=Length;i>0;i--){LCD_WriteData(Number/LCD_Pow(2,i-1)%2+'0');}
}
LCD1602.h
#ifndef __LCD1602_H__
#define __LCD1602_H__//用戶調用函數:
void LCD_Init();//初始化
void LCD_ShowChar(unsigned char Line,unsigned char Column,char Char);//顯示單個字符
void LCD_ShowString(unsigned char Line,unsigned char Column,char *String);//顯示字符串
void LCD_ShowNum(unsigned char Line,unsigned char Column,unsigned int Number,unsigned char Length);//顯示數字
void LCD_ShowSignedNum(unsigned char Line,unsigned char Column,int Number,unsigned char Length);//顯示帶符號數字
void LCD_ShowHexNum(unsigned char Line,unsigned char Column,unsigned int Number,unsigned char Length);//顯示十進制數字
void LCD_ShowBinNum(unsigned char Line,unsigned char Column,unsigned int Number,unsigned char Length);//顯示二進制數字#endif
AT24C02.c
//AT24C02.c#include <STC89C5xRC.H>
#include "I2C.h"#define AT24C02_ADDRESS 0xA0/*** @brief AT24C02寫入一個字節* @param WordAddress 要寫入字節的地址* @param Data 要寫入的數據* @retval 無*/void AT24C02_WriteByte(unsigned char WordAddress,Data){I2C_Start();I2C_SendByte(AT24C02_ADDRESS);I2C_ReceiveAck();I2C_SendByte(WordAddress);I2C_ReceiveAck();I2C_SendByte(Data);I2C_ReceiveAck();I2C_Shop();
}/*** @brief AT24C02讀取一個字節* @param WordAddress 要讀出字節的地址* @retval 讀出的數據*/unsigned char AT24C02_ReadByte(unsigned char WordAddress){unsigned char Data;I2C_Start();I2C_SendByte(AT24C02_ADDRESS);I2C_ReceiveAck();I2C_SendByte(WordAddress);I2C_ReceiveAck();I2C_Start();I2C_SendByte(AT24C02_ADDRESS|0x01);I2C_ReceiveAck();Data=I2C_ReceiveByte();I2C_SendAck(1);I2C_Shop();return Data;
}
AT24C02.h
//AT24C02.h#ifndef __AT24C02_H__
#define __AT24C02_H__void AT24C02_WriteByte(unsigned char WordAddress,Data);
unsigned char AT24C02_ReadByte(unsigned char WordAddress);
#endif
Key.c
#include <STC89C5xRC.H>
#include "Delay.h"unsigned char Key()//獲取獨立按鍵
{unsigned char KeyNumber=0;//進行判斷是否摁下按鍵和防抖操作if(P31==0){Delay(20);while(P31==0);Delay(20);KeyNumber=1;}if(P30==0){Delay(20);while(P30==0);Delay(20);KeyNumber=2;}if(P32==0){Delay(20);while(P32==0);Delay(20);KeyNumber=3;}if(P33==0){Delay(20);while(P33==0);Delay(20);KeyNumber=4;}return KeyNumber;
}
?Key.h
#ifndef _Key_h_
#define _Key_h_unsigned char Key();#endif
I2C.c
//I2C.c#include <STC89C5xRC.H>sbit I2C_SCL=P2^1;
sbit I2C_SDA=P2^0;//I2C開始
void I2C_Start(){I2C_SDA=1;I2C_SCL=1;I2C_SDA=0;I2C_SCL=0;
}//I2C停止
void I2C_Shop(){I2C_SDA=0;I2C_SCL=1;I2C_SDA=1;
}//I2C發送一個字節
void I2C_SendByte(unsigned char Byte){unsigned char i;for(i=0;i<8;i++){I2C_SDA=Byte&(0x80>>i);I2C_SCL=1;I2C_SCL=0;}
}//I2C接收一個字節
unsigned char I2C_ReceiveByte(){unsigned char i,Byte=0x00;I2C_SDA=1;for(i=0;i<8;i++){I2C_SCL=1;if(I2C_SDA){Byte|=(0x80>>i);}I2C_SCL=0;}return Byte;
}//I2C發送應答
void I2C_SendAck(unsigned char AckBit){I2C_SDA=AckBit;I2C_SCL=1;I2C_SCL=0;
}//I2C接收應答
unsigned char I2C_ReceiveAck(){unsigned char AckBit;I2C_SDA=1;I2C_SCL=1;AckBit=I2C_SDA;I2C_SCL=0;return AckBit;
}
I2C.h
//I2C.h#ifndef __I2C_H__
#define __I2C_H__unsigned char I2C_ReceiveAck();
void I2C_SendAck(unsigned char AckBit);
unsigned char I2C_ReceiveByte();
void I2C_SendByte(unsigned char Byte);
void I2C_Shop();
void I2C_Start();#endif
Delay.c?
//Delay.c#include <STC89C5xRC.H>
#include <INTRINS.H>//延時函數
void Delay(unsigned int xms) //@11.0592MHz
{unsigned char i, j;while(xms){i = 2;j = 199;do{while (--j);} while (--i);xms--;}
}
?Delay.h
//Delay.h#ifndef __Delay_H__
#define __Delay_H__//延時函數頭文件
void Delay(unsigned int xms);
#endif
?代碼解析與教程:
?Dealy模塊
- 包含源代碼與頭文件,不需要知道怎么實現的會用即可,后續使用,直接將頭文件和源代碼拿過來用即可;
xms是定義的毫秒,1000毫秒就是1秒;模版生成的是1毫秒的,因此xms等于1000
?LCD1602模塊
- 包含源代碼與頭文件,不需要知道怎么實現的會用即可,后續使用,直接將頭文件和源代碼拿過來用即可;使用格式:(參考江科大的視頻素材)
?
- LCD1602相關重要知識:
- LCD1602有兩上下兩行顯示屏,每行各有16個小顯示屏,如上圖中的LCD_ShowString(1,3,"Hello"),第一個參數是第一行還是第二行,第2個參數是對應第幾行的第幾個小顯示屏,最后一個是輸出的東西,同理,到LCD_ShowNum(1,9,123,3)里,前三個和前面一樣,最后一個參數是顯示的位數,不夠就在前面補0,例如輸入1,參數為4,顯示就是0001,輸入23,參數為3,顯示就是023
?
- 上圖是LCD1602的開發原理模塊圖,由圖可知,P10-P17是控制顯示屏的重點;像矩陣那樣,S1,由P17和P13控制,同理,其他按鍵一樣,由于開發板限制,我們一般使用列遍歷來控制按鍵,例如:S1,S5,S9,S13他們四個共用P13,所以將其為1列,將P13設定為1,P17設定為0,S1就會亮,其他按鍵同理。
?Key模塊
- 包含源代碼與頭文件,不需要知道怎么實現的會用即可,后續使用,直接將頭文件和源代碼拿過來用即可;
?
序號1是按鍵的防抖操作,不需要理解,有按鍵的地方直接用即可
序號2是獨立按鍵控制變量。
KeyNumber就是返回值,按鍵K1就返回1,其他同理
I2C總線模塊
- 包含源代碼與頭文件,需要知道怎么實現的,會用,后續使用,直接將頭文件和源代碼拿過來用即可;因為這部分比較難,輕度認識理解就行,越深越難
- 在此之前,我們要認識一下存儲器:
- 本篇博客,以及博主的板子型號(STC89c52rc),用的儲存器就是E2PROM儲存器,簡單介紹一下,RAM就是可讀寫儲存器,SRAM是靜態的,容量較大,成本高,類似于我們手機內存,DRAM是動態的,容量較小,成本較低,類似于我們手機的運行內存;ROM按常理來說是不可寫的,只能讀,但是他比RAM不易丟失,有斷電保護,斷電后數據不易丟失,因此非常受大家的喜歡,所以在后續的更新中,好多ROM也可以讀寫了,例如E2PROM。
- 了解上面之后,I2C總線可以理解成一個傳輸協議,或者傳輸方式,規則;作用是將一個機器(主機)的數據傳輸到另一個機器(從機);來看E2PROM原理圖
?
- 可以看到SCL,SDA是I2C接口,A0,A1,A2是I2C地址,通過這些東西,將主機(單片機)數據傳遞到從機(E2PROM);下面來看傳輸是怎么實現的
- I2C總線傳輸時有兩大部分,時序結構和數據幀,時序結構就是SCL,SDA這種東西的先后順序或者說他倆的一些重要關系
- 時序結構有6個小模塊,看圖:
這是開始和結束兩部分,中間框起來的部分是數據確認階段,高電平是1(高一點的部分),低電平是0(低一點的部分);圖中可以看到在數據確認階段SCL始終為1,SDA也會變化,因此有:
//定義SCL,SDA的引腳 sbit I2C_SCL=P2^1; sbit I2C_SDA=P2^0;//I2C開始 void I2C_Start(){I2C_SDA=1;I2C_SCL=1;I2C_SDA=0;I2C_SCL=0; }//I2C停止 void I2C_Shop(){ //因為開始后SCL=0了,所有這里不需要重復定義了I2C_SDA=0;I2C_SCL=1;I2C_SDA=1; }
接下來是發送數據,發送一個字節(8個bit),在數據確認期間,SCL先0后1再0,SDA是數據,有可能是1,有可能是0,也會變化,即可發送一個bit,然后循環8次就是一個字節:
//I2C發送一個字節 void I2C_SendByte(unsigned char Byte){unsigned char i;for(i=0;i<8;i++){I2C_SDA=Byte&(0x80>>i);I2C_SCL=1;I2C_SCL=0;} }
發送字節是參數Byte,i是循環次數,也是右移幾個單位,重點來了:注意看圖中的先后順序,SDA先變化,數據是高位在前,0x80是1000 0000,Byte&(有0即0)0x80就是保留Byte的第一位(最高位),其他全變0;然后變化SCL0,1,0;循環八次
?
接下來是接收數據,接收一個字節(8個bit),在數據確認期間,SCL先0后1再0,SDA是數據,有可能是1,有可能是0,也會變化,即可發送一個bit,然后循環8次就是一個字節:
//I2C接收一個字節 unsigned char I2C_ReceiveByte(){unsigned char i,Byte=0x00;I2C_SDA=1;for(i=0;i<8;i++){if(I2C_SDA){Byte|=(0x80>>i);}I2C_SCL=1;I2C_SCL=0;}return Byte; }
接收字節是無參數,返回值是Data,i是循環次數,也是右移幾個單位,重點來了:注意,主機接收之前需要釋放SDA(使SDA=1);注意看圖中的先后順序,SDA先變化,數據是高位在前,0x80是1000 0000,Byte&(有0即0)0x80就是保留Byte的第一位(最高位),其他全變0;然后變化SCL0,1,0;循環八次
?![]()
接下來是發送應答和就收應答,作用就是在發送和接收時進行一個反饋,告訴你發送或者接收成功。
?發送應答參數AckBit是應答數據,0就是表示應答,1是不應答; 注意看圖中的先后順序,SDA先變化,將應答數據賦值給SDA;然后變化SCL0,1,0;//I2C發送應答 void I2C_SendAck(unsigned char AckBit){I2C_SDA=AckBit;I2C_SCL=1;I2C_SCL=0; }//I2C接收應答 unsigned char I2C_ReceiveAck(){unsigned char AckBit;I2C_SDA=1;AckBit=I2C_SDA;I2C_SCL=1;I2C_SCL=0;return AckBit; }
接收應答無參數,返回值是AckBit是應答數據,0就是表示應答,1是不應答; 注意,主機接收之前需要釋放SDA(使SDA=1);注意看圖中的先后順序,SDA先變化將SDA賦值給AckBit;然后變化SCL0,1,0;
- 了解時序結構之后,來看數據幀,也就是數據是怎么在I2C中傳輸的:
發送一幀數據是有I2C時序結構的6個小模塊組成的,圖中都標注了;需要注意的是要告訴I2C總線向誰發送,也就是要先發送從機地址,從機地址最后一個是告訴你是讀還是寫;
接收一幀數據是有I2C時序結構的6個小模塊組成的,圖中都標注了;需要注意的是要告訴I2C總線向誰接收,也就是要先發送從機地址,從機地址最后一個是告訴你是讀還是寫;注意最后一個發送應答是1,表示非應答
復合格式數據是有I2C時序結構的6個小模塊組成的,圖中都標注了;需要注意的是要告訴I2C總線向誰發送并接收,也就是要先發送從機地址,從機地址最后一個是告訴你是讀還是寫;注意最后一個發送應答是1,表示非應答
AT24C02模塊?/E2PROM模塊
- 包含源代碼與頭文件,需要知道怎么實現的,會用,后續使用,直接將頭文件和源代碼拿過來用即可;因為這部分比較難,輕度認識理解就行,越深越難
- AT24C02是E2PROM模塊中的一小塊,可以理解上述中所提到的從機,主機就是單片機,因此從機地址就是AT24C02地址;
字節寫,隨機讀數據幀是有I2C時序結構的6個小模塊組成的,圖中不再標注了;需要注意的是要告訴I2C總線讀還是寫,也就是要發送從機地址SLAVE ADDRESS,從機地址最后一個是告訴你是讀還是寫;還有一個就是發送存儲字節地址WORD ADDRESS;注意最后一個發送應答是1,表示非應答
//AT24C02.c#include <STC89C5xRC.H> #include "I2C.h"#define AT24C02_ADDRESS 0xA0/*** @brief AT24C02寫入一個字節* @param WordAddress 要寫入字節的地址* @param Data 要寫入的數據* @retval 無*/void AT24C02_WriteByte(unsigned char WordAddress,Data){I2C_Start();I2C_SendByte(AT24C02_ADDRESS);I2C_ReceiveAck();I2C_SendByte(WordAddress);I2C_ReceiveAck();I2C_SendByte(Data);I2C_ReceiveAck();I2C_Shop(); }/*** @brief AT24C02讀取一個字節* @param WordAddress 要讀出字節的地址* @retval 讀出的數據*/unsigned char AT24C02_ReadByte(unsigned char WordAddress){unsigned char Data;I2C_Start();I2C_SendByte(AT24C02_ADDRESS);I2C_ReceiveAck();I2C_SendByte(WordAddress);I2C_ReceiveAck();I2C_Start();I2C_SendByte(AT24C02_ADDRESS|0x01);I2C_ReceiveAck();Data=I2C_ReceiveByte();I2C_SendAck(1);I2C_Shop();return Data; }
按照圖中的I2C總線時序結構,依次調用函數,即可實現
注意寫周期是5ms,意味著每次寫完后要延時5ms;
?main模塊
- 注釋寫的很清楚,這里不做解釋了
#include <STC89C5xRC.H> #include "LCD1602.h" #include "Key.h" #include "Delay.h" #include "AT24C02.h"//獲取按鍵值 unsigned char KeyNum; //16位的int類型的數 unsigned int Num;//主函數 void main() {LCD_Init();//初始化LCDLCD_ShowNum(1,1,Num,5);//初始化顯示while(1){KeyNum=Key();//獲取按鍵值if(KeyNum==1) //K1按鍵,Num自增{Num++;LCD_ShowNum(1,1,Num,5);//LCD顯示當前Num}if(KeyNum==2) //K2按鍵,Num自減{Num--;LCD_ShowNum(1,1,Num,5);//LCD顯示當前Num}if(KeyNum==3) //K3按鍵,向AT24C02寫入數據{AT24C02_WriteByte(0,Num%256);//獲取高8位,存到0字節地址Delay(5);//注意寫周期5msAT24C02_WriteByte(1,Num/256);//獲取低8位,存到1字節地址Delay(5);LCD_ShowString(2,1,"Write OK");//LCD顯示Delay(1000);//顯示1秒后消失LCD_ShowString(2,1," ");//顯示1秒后消失}if(KeyNum==4) //K4按鍵,從AT24C02讀取數據{Num=AT24C02_ReadByte(0);//返回值Data賦值給Num,獲取0字節地址的高8位Num|=AT24C02_ReadByte(1)<<8;//返回值Data賦值給Num,獲取1字節地址的低8位,因為Num是16字節,先左移8將前8位變成0,再|(有1即1)將低8位獲取出來LCD_ShowNum(1,1,Num,5);//LCD顯示當前Num(Data)LCD_ShowString(2,1,"Read OK ");//LCD顯示Delay(1000);//顯示1秒后消失LCD_ShowString(2,1," ");//顯示1秒后消失}} }
?注:該代碼是本人自己所寫,可能不夠好,不夠簡便,歡迎大家指出我的不足之處。如果遇見看不懂的地方,可以在評論區打出來,進行討論,或者聯系我。上述內容全是我自己理解的,如果你有別的想法,或者認為我的理解不對,歡迎指出!!!如果可以,可以點一個免費的贊支持一下嗎?謝謝各位彥祖亦菲!!!!!