STM32程序设计是嵌入式系统开发中的一个重要环节,特别是在数字显示应用中,74HC595芯片常被用来扩展微控制器的GPIO口,驱动4位数码管。74HC595是一个8位串行输入、并行输出的移位寄存器,具有三态输出功能,非常适合于驱动数码管或者LED矩阵等显示设备。 我们要理解74HC595的工作原理。该芯片有三个主要的数据接口:数据输入(DS)、时钟输入(SHCP)和存储器使能(ST_CP)。当ST_CP为高电平时,DS上的数据会被锁存到移位寄存器中;当ST_CP变为低电平时,这些数据会被并行输出到输出端Q0~Q7。另外,还有一个时钟使能端(SH_CP),在每个时钟脉冲上升沿,数据会被向右移动一位。通过这些特性,我们可以实现串行数据到并行数据的转换,有效地驱动数码管。 对于4位数码管的驱动,通常需要两片74HC595,因为4位数码管需要8个控制线(4个段控制和4个位选)。其中一片74HC595用于控制数码管的4个位选线,另一片用于控制4个段控制线。STM32通过SPI或简单的串行接口与74HC595通信,将相应的数据传送到74HC595,进而驱动数码管显示所需的数字或字符。 在STM32程序设计中,我们需要配置相应的GPIO口,设置为推挽输出模式,以便驱动74HC595的控制引脚。程序一般包括以下步骤: 1. 初始化GPIO:设置DS、SHCP、ST_CP和数码管的位选线对应的GPIO引脚,初始化为GPIO_OUTPUT_PP(推挽输出)模式,并设置初始电平。 2. 初始化时钟:确保SPI或者串行接口的时钟源已启用,以便进行数据传输。 3. 串行数据传输:编写函数,按照74HC595的协议,将4位数码管的段码和位选码通过DS引脚逐位发送出去,并在每个数据位发送后,控制SHCP产生一个上升沿,将数据移位到寄存器中。 4. 控制ST_CP和位选线:根据需要,设置ST_CP和位选线的电平,使得数据在合适的时候被锁存和输出。 5. 循环显示:通过循环更新数据,实现数码管的滚动显示或者动态更新。 在提供的压缩包中,可能包含以下内容: - `74hc595驱动4位数码管.c`:这是主要的C语言源代码文件,包含了上述的程序逻辑。 - `74hc595驱动4位数码管.h`:头文件,定义了相关函数的原型和常量。 - `stm32f1xx_hal_msp.c`或类似的文件:可能包含了STM32的HAL库对GPIO和时钟的初始化代码。 理解并掌握这个程序,可以让你在STM32项目中实现数字或字符的显示,从而为各种嵌入式系统的人机交互提供便利。在实际应用中,还需要根据具体的硬件连接和需求调整程序参数,例如延时函数的设置、数码管的极性选择等。同时,为了提高效率,还可以考虑采用硬件SPI接口或者DMA来实现数据传输,减少CPU的负担。
2024-09-27 10:02:03 3MB stm32
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一、 实验目的: 1、 掌握Keil、Protues软件的使用; 2、 掌握编写单片机并口输入输出程序的方法; 3、 理解7段LED的工作原理。 二、 实验内容: 1、每2个数码管为一组,交替点亮“8”。 2、对第4个数码管按照一段亮二段亮三段亮……全部亮灭一段灭二段……全部灭方式,如此反复进行。 3、将开关K0~K5的置位情况显示在数码管上,开关置“ON”的对应数码管显示“0”,开关置“OFF”(拨向下)的对应数码管显“1”。 4、将开关K0~K7的置数显示在数码管上,如K0~K7全部为OFF,第1,2位数码管显示FF。 实验1 LED数码管与拨码开关的目的是让学生掌握单片机编程及Keil、Protues软件的使用,了解7段LED的工作原理,并通过具体实验内容锻炼其实操能力。实验涉及的知识点主要包括: 1. **Keil软件**:Keil是常用的嵌入式系统开发工具,支持多种微控制器,包括51系列。它提供了C语言和汇编语言的集成开发环境,方便编写、编译和调试单片机程序。 2. **Protues软件**:Protues是虚拟仿真软件,可以模拟硬件电路,帮助开发者在实际操作前验证程序逻辑,避免硬件调试中的繁琐步骤。 3. **单片机并口输入输出**:实验中使用了51单片机,其并行端口P0、P1、P2、P3可作为数据或控制信号的输入输出。例如,P0用于连接数码管的段选线,P1可能用于位选线。 4. **7段LED工作原理**:7段LED由7个独立的LED段组成,通过不同组合点亮这7段,可以显示0-9、A-F等字符。在实验中,需要控制每个段的亮灭来显示所需数字。 5. **数码管动态显示**:由于单片机I/O资源有限,通常使用动态扫描的方式来驱动多个数码管,即快速轮流点亮各个数码管,给人眼造成同时点亮的错觉。实验要求每2个数码管为一组交替点亮"8",这涉及到数码管的控制时序和编码。 6. **数码管编码**:实验中的`nums[]`数组包含了0-9、A-F每个字符对应的7段码,通过设置P0端口的电平,实现字符的显示。 7. **拨码开关**:拨码开关是一种多位置选择开关,实验中使用K0-K7共8个开关,通过它们的状态组合来控制数码管显示的内容。开关置"ON"表示0,"OFF"表示1,或者根据开关状态显示对应的16进制数。 8. **C语言编程**:实验代码使用C语言编写,`delay_ms_ms`是延时函数,`seg_show`负责数码管的显示,而`exp_1_1`到`exp_1_4`则是实验任务的具体实现函数。 9. **实验步骤**:包括电路的仿真设计、程序编写、结果验证等,学生需要根据实验内容编写相应的单片机程序,实现数码管的控制以及拨码开关状态的读取和显示。 10. **程序结构**:`main`函数是程序的入口,通过调用各个实验任务函数完成指定功能。`delay_ms`用于延时,确保数码管的显示效果。`seg_show`函数通过传入数码管的段码和位选码实现字符显示。 通过这个实验,学生不仅可以掌握基础的单片机编程技巧,还能理解硬件与软件之间的交互,增强对数字电路和嵌入式系统的实践能力。
2024-09-25 08:58:08 196KB
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在电子工程领域,单片机是实现嵌入式系统的核心部件,51单片机作为其中的经典型号,广泛应用于各种控制系统。本项目聚焦于51单片机如何控制LCD1602显示器来显示4x4键盘的按键值,同时提供了Proteus仿真和Keil源码,为学习者提供了一套完整的实践方案。 LCD1602,全称是16字符×2行液晶显示器,是常用的字符型液晶屏,用于显示文本信息。它由16个字符组成,每个字符有5x8点阵,总计可以显示两行16个字符。51单片机通过I/O口与LCD1602进行通信,一般采用4线或8线接口,这里可能是4线接口,因为4x4键盘也需要占用一部分I/O资源。 4x4矩阵键盘是一种常见的键盘结构,由4行4列共16个按键组成。在单片机控制下,通过扫描行线和列线的电平变化,可以识别出被按下的按键。这种键盘设计节省了I/O端口,但需要编写智能的扫描算法来识别按键。 51单片机通过编程来控制LCD1602显示4x4键盘的按键值,首先需要初始化LCD1602,包括设置指令寄存器、数据寄存器、功能设置、显示控制等。接着,当检测到键盘有按键按下时,读取按键值并转换为16进制数。16进制数0-F的表示方法通常涉及ASCII编码,需要将16进制数值转换为对应的ASCII字符再送入LCD1602显示。 Proteus是一款强大的电子设计自动化软件,支持虚拟仿真,能将电路图与微控制器代码结合进行实时模拟。在51单片机项目中,Proteus可以帮助我们验证硬件连接和程序逻辑是否正确,无需实物硬件即可观察到运行效果,大大提高了开发效率。 Keil μVision是51单片机常用的开发环境,提供了集成开发环境(IDE)和C编译器。在Keil中,我们可以编写、编译、调试单片机程序。源码部分通常会包含主函数、LCD1602驱动函数、4x4键盘扫描函数等,通过这些函数实现了单片机对LCD和键盘的操作。 这个项目涵盖了单片机基础、LCD1602显示器接口、矩阵键盘扫描以及软件开发工具的使用。通过学习和实践这个项目,不仅可以理解单片机控制外设的基本原理,还能掌握Proteus仿真和Keil编程技巧,对于初学者或者电子爱好者来说,是一次宝贵的动手经验。
2024-09-23 19:21:53 248KB 51单片机 proteus
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在QT编程中,控制台应用(Console Application)是常见的开发场景,它允许程序员在命令行环境中执行程序。本文将深入探讨如何在QT控制台中利用Windows API中的`GetAsyncKeyState`函数来实时获取键盘输入的响应。`GetAsyncKeyState`函数是一个非常实用的工具,用于检测指定虚拟键的状态,它可以用来实现快速的键盘事件处理。 我们需要了解`GetAsyncKeyState`函数的基本用法。这个函数是Windows API的一部分,定义在`windows.h`头文件中。它的原型如下: ```cpp SHORT GetAsyncKeyState(VirtualKeyCodes); ``` 其中,参数`VirtualKeyCodes`是一个枚举值,代表虚拟键代码,如`VK_A`代表字母"A"键。函数返回一个`SHORT`类型的值,如果该键当前被按下,返回值会是正数;如果该键未被按下但曾在上次调用`GetAsyncKeyState`后被按下并释放,则返回值为负数;如果键未被按下且没有被按下过,返回值为0。 在QT控制台应用中,我们不能直接使用QT的事件驱动模型来捕获键盘输入,因为控制台应用没有窗口句柄。因此,我们需要结合`GetAsyncKeyState`来实现键盘监听。以下是一个简单的示例,展示了如何在QT控制台应用中使用`GetAsyncKeyState`: ```cpp #include #include int main(int argc, char *argv[]) { QCoreApplication a(argc, argv); while (true) { if (GetAsyncKeyState(VK_A) & 0x8000) { qDebug() << "A键被按下了!"; } // 其他键盘按键的检查... //Sleep(10); // 可以添加短暂的延迟以减少CPU占用,但可能会错过快速按键 } return a.exec(); } ``` 在这个例子中,我们使用了一个无限循环来持续检查`A`键的状态。当`A`键被按下时,程序会打印出相应的消息。需要注意的是,由于`GetAsyncKeyState`的实时性,如果不加以控制,可能会占用大量的CPU资源。因此,可以考虑加入适当的延迟能够降低CPU的使用率,例如使用`Sleep`函数。 在QT中,虽然控制台应用通常不使用图形用户界面(GUI)事件循环,但也可以通过`QEventLoop`或`QSocketNotifier`等手段来实现异步的键盘监听。然而,对于简单的需求,直接使用`GetAsyncKeyState`函数更为直接和高效。 总结起来,QT控制台应用通过调用Windows API的`GetAsyncKeyState`函数,能够实现对键盘输入的实时响应。这在一些需要快速反应或者无需GUI的场景下非常有用。不过,要注意正确管理和控制检测频率,以避免不必要的系统资源消耗。在实际开发中,应根据项目需求选择最适合的方法来处理键盘输入。
2024-09-17 22:35:14 221KB
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在本文中,我们将深入探讨如何使用Qt框架来创建一个自定义的虚拟键盘,特别是数字键盘和全键盘,同时支持大小写以及中英文输入。Qt是一个跨平台的应用程序开发框架,广泛应用于Windows和Linux等操作系统。 让我们了解Qt中的关键组件。`mainwindow.cpp`和`mainwindow.h`是主窗口类的实现和声明,它们通常包含应用程序的主要UI元素和逻辑。在`mainwindow.cpp`中,你可能找到与虚拟键盘交互的函数,如显示、隐藏键盘以及处理键盘按键事件的代码。`main.cpp`是应用程序的入口点,它初始化Qt应用并创建主窗口对象。 `hVirtualkeyboard.Debug`和`.hVirtualkeyboard.Release`可能是编译过程中生成的对象脚本文件,用于调试和发布版本的构建。`Makefile.Debug`和`Makefile.Release`是Makefile的两个版本,分别用于配置和构建调试和发布模式的项目。`Makefile`是项目构建的自动化脚本,包含了编译、链接等步骤的指令。 `object_script.hVirtualkeyboard.Debug`和`.object_script.hVirtualkeyboard.Release`同样是编译过程中生成的,它们包含了编译器和链接器的元数据,用于构建过程。`.qmake.stash`文件存储了Qt的qmake工具在处理项目文件时的一些状态信息,这有助于加速后续的构建过程。 为了实现虚拟键盘,你需要创建一个自定义的Qt小部件(QWidget)或者继承自QDialog。这个类将包含键盘布局,由QLayout管理,每个按键都是一个QPushButton。你可以通过设置QPushButton的文本、图标和信号槽来实现不同按键的功能。例如,对于大小写的切换,可以连接一个切换按钮到按键的点击事件,然后在事件处理函数中修改其他按键的文本属性。 对于中英文输入,你可以创建两个不同的布局,或者使用单个布局并根据需要动态改变按键的文本。你可以利用Qt的信号和槽机制来监听用户的选择,例如通过一个组合框(QComboBox)选择输入模式,然后触发布局的切换。 为了在不同平台上运行,Qt的跨平台特性使得代码可以无需修改就能在Windows和Linux上工作。然而,需要注意的是,有些系统API可能在不同平台上有差异,比如获取焦点或发送模拟按键事件。因此,你可能需要使用Qt的QApplication::focusWidget()来获取当前有焦点的输入字段,并使用QCoreApplication::postEvent()发送按键事件。 为了使插件化,你可能需要将虚拟键盘实现为一个可加载的模块(QML Component或Qt Plugin)。这样,其他应用程序可以通过API接口调用来加载和使用这个虚拟键盘。 创建一个Qt自定义虚拟键盘涉及对Qt框架的深入理解,包括QWidget、QLayout、QPushButton、信号和槽机制,以及可能的跨平台适配。通过学习和实践这些知识点,你不仅可以创建出满足特定需求的虚拟键盘,还能提升在Qt开发中的技能。
2024-09-16 00:15:11 2.15MB
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标题中的“vb屏幕键盘程序”指的是使用Visual Basic(VB)编程语言开发的一种应用程序,它创建了一个虚拟键盘,用户可以通过这个屏幕键盘输入字符,避免了直接使用物理键盘可能带来的安全问题,比如防止键盘记录器等恶意软件。在某些特定场景下,如公共电脑、触摸屏设备或者网络安全要求较高的环境,这种屏幕键盘尤为有用。 描述中提到“防Windows自带键盘”,意味着这个程序设计的目的之一是提供一个替代Windows系统默认键盘的解决方案,它可以增加额外的安全层,防止通过键盘输入的敏感信息被窃取。同时,它还强调了“美观实用”,这表明开发者在设计时考虑到了用户体验,不仅提供了基本功能,还注重界面的视觉效果和易用性。此外,“提成vb工程源码可进行二次开发”意味着提供者提供了完整的源代码,允许其他开发者基于这个项目进行修改和扩展,以适应不同的需求或功能定制。 结合“屏幕键盘”的标签,我们可以理解这是一个专为在屏幕上显示并操作的键盘应用,通常会使用鼠标或触摸输入来模拟物理键盘的敲击。这类键盘在设计上可能包含各种功能键、数字键、特殊符号键等,以满足用户日常输入需求。 从压缩包中的“键盘程序”文件名来看,这可能包含了VB项目的所有文件,如.vbp项目文件、.frm窗体文件、.bas模块文件、.vbw工作区文件等。.vbp文件存储了项目的整体信息,包括引用库、窗体列表等;.frm文件则包含了具体的界面设计和事件处理代码;.bas文件通常用于存放通用函数和子程序;而.vbw文件则是工作区文件,保存了项目的状态信息。 在实际使用或二次开发这个屏幕键盘程序时,开发者可能需要了解VB的基本语法,包括变量声明、控件操作、事件处理、图形用户界面(GUI)设计等。对于高级功能,可能涉及多线程技术以实现键盘监听和响应,以及可能的加密算法以增强安全性。同时,开发者还需要掌握如何调试和优化代码,以及如何打包和部署应用程序,使其能在不同环境中正常运行。
2024-09-12 08:44:38 4KB 屏幕键盘
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【键盘接口控制器设计】 本文主要讨论的是如何设计一个基于PS/2接口的键盘控制器,该控制器主要用于接收并处理PS/2键盘发送的数据,并通过数码管和8×8点阵显示设备进行显示。PS/2接口是一种广泛应用于鼠标和键盘等输入设备的接口,其主要特点是仅负责输入装置的扫描速率,而不涉及传输速率。 设计任务要求包括: 1. 设计一个符合PS/2键盘接口标准的控制器,接收键盘发送的数据,并在数码管上显示0~9及a~z的键值。对于无法直接用数码管显示的字符,需要自定义显示方式。对于其他键值,控制器不进行显示。 2. 使用8×8点阵显示所有按键的键值。 设计思路分为三个主要模块:检测键盘输入键值模块、数码管显示模块和8×8点阵显示模块。这三个模块独立设计后整合,即可实现整个系统的功能。 控制器部分的状态转移图和流程图描述了数据传输过程,具体包括等待键盘时钟信号、数据传输和错误处理等步骤。在读取键盘输入键值时,需要严格按照预设步骤进行,确保数据的准确接收。 数码管显示模块设计中,字符的显示是通过对数据端的字段管脚进行高低电平控制实现的。每个数字对应一组特定的字段电平,通过比较键盘键值和预设的数码管编码,可以将对应的数字或字符送至数码管显示。 8×8点阵显示模块则是通过计算出需要点亮的点阵位置,然后利用行扫描的方式逐行扫描,实现字符的显示。这一过程中,行和列的管脚电平控制至关重要。 此外,设计还实现了扩展功能,如使用拨码开关控制数码管和点阵的显示,以及读取键盘输入。系统占用了一定数量的管脚接口和宏单元,同时提供了关键波形的仿真结果以验证设计的正确性。 总结来说,这篇文档详细介绍了如何设计一个PS/2键盘接口控制器,涵盖了从硬件接口设计到软件控制逻辑的各个方面,为理解和实现此类控制器提供了全面的技术指导。
2024-09-10 17:43:10 1.17MB
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在Android开发中,为了提供更好的用户体验,我们常常需要对系统默认的UI元素进行自定义,以满足特定的设计需求。本项目“仿京东,支付宝密码输入框和密码键盘”就是一个很好的例子,它展示了如何创建一个与京东、支付宝类似的密码输入界面。这种自定义控件能够使用户在输入支付密码时感受到更一致、更安全的交互体验。 我们要理解自定义控件的概念。在Android中,自定义控件是通过继承已有的View或 ViewGroup 类,并在其基础上添加新的功能或改变原有的外观来实现的。在这个项目中,我们将主要关注两个关键组件:密码输入框(Password EditText)和数字键盘(Numeric Keypad)。 1. **密码输入框(Password EditText)**: - 自定义密码输入框通常会包含以下特性:圆点显示密码、明文/密文切换、输入长度限制等。 - 可以通过重写`onDraw()`方法来自定义绘制过程,将输入的字符以圆点形式显示。 - 使用`addTextChangedListener()`监听文本变化,实现明文和密文的切换功能。 - 设置最大输入长度,可以通过`setMaxLength()`方法控制。 2. **数字键盘(Numeric Keypad)**: - 自定义数字键盘通常是为了替代系统软键盘,只显示0-9的数字键,以及删除键。 - 可以通过`GridLayout`或`LinearLayout`来布局各个按键,每个按键可以是自定义的`Button`或`ImageView`。 - 为每个按键设置点击事件,实现输入数字的功能。 - 添加一个删除键,用于清除已输入的密码。 3. **交互设计**: - 模仿京东、支付宝的交互逻辑,比如点击输入框自动弹出键盘,完成输入后自动关闭键盘。 - 键盘上的确认键可以设置为提交密码,同时进行验证。 4. **样式与动画**: - 可以使用自定义的背景、边框、字体等提升视觉效果。 - 添加过渡动画,如输入时的字符动画、键盘弹出和隐藏的动画,提升用户体验。 5. **适配性**: - 考虑到不同设备的屏幕尺寸和分辨率,确保控件在各种屏幕下都能正常显示。 - 对于横屏模式,可能需要调整键盘布局。 6. **安全性**: - 虽然是自定义控件,但仍然需要处理好数据的安全性,例如,防止密码泄露,避免明文存储。 这个项目的源码`PayView`包含了实现这些功能的Java代码和XML布局文件,开发者可以通过阅读源码学习到自定义控件的具体实现方法,也可以直接在自己的项目中复用这个组件,快速构建类似的密码输入界面。 总结来说,自定义控件是Android开发中的一个重要技能,它允许开发者创造出符合应用风格的个性化界面。通过仿照京东、支付宝的密码输入框和键盘,我们可以学习到如何结合布局设计、事件处理、动画效果等多方面知识,提高应用的用户体验。
2024-08-20 14:03:53 9.58MB 自定义控件
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首先看下效果图 一:布局代码 键盘由0~9的数字,删除键和完成键组成,也可以根据需求通过GridView适配器的getItemViewType方法来定义。点击键的时候背景有变色的效果。 密码输入框由六个EditText组成,每个输入框最对能输入一个数字,监听最后一个输入框来完成密码输入结束的监听。 二:键盘 键盘中的主要逻辑处理,键盘样式,item的点击事件 @Override public int getViewTypeCount() { return 2; } @Override public int getItemViewType(int position) { retur
2024-08-20 13:57:54 73KB android开发 position
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LabVIEW(Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench)是一种图形化编程环境,主要用于开发数据采集、测试测量和控制系统。在这个环境中,“labview下的数字小键盘”指的是使用LabVIEW自定义创建的一个虚拟数字输入界面,用户可以通过这个界面输入数字,类似于电脑或手机上的数字小键盘功能。 在LabVIEW中,我们可以使用“触屏.vi”来设计一个适用于触摸操作的数字小键盘VI(Virtual Instrument)。这种VI通常包含一系列的数字按钮(0-9),以及可能的运算符按钮(如加减乘除)和其他控制按钮(如清除、确认等)。每个按钮都是一个独立的函数节点,当用户点击时,它会触发相应的事件并传递相应的数值或命令。 设计这样的数字小键盘时,我们需要考虑以下几个关键知识点: 1. **用户界面设计**:使用LabVIEW的前面板工具来布局和设计数字键、功能键的外观。这包括设置按钮的大小、颜色、字体、图标等属性,确保其直观易用。 2. **事件结构**:在LabVIEW中,事件结构是处理用户交互的核心。当用户点击数字或功能键时,事件结构会捕获这些点击事件,并执行相应的代码逻辑。 3. **数值输入与处理**:每个数字按钮后面都连接一个控制或指示器,用来显示或接收输入的数字。可以使用字符串到数值转换函数将用户输入的字符串转换为数值,进行计算或存储。 4. **数据流模型**:LabVIEW采用数据流编程模型,意味着程序的执行依赖于数据的可用性。因此,每个按钮的输出应正确连接到其他函数或子VI,以确保数据的正确流动。 5. **错误处理**:为了提高程序的健壮性,需要添加适当的错误处理机制。例如,检查输入是否有效,防止溢出或非法操作。 6. **触屏优化**:对于“触屏.vi”,我们还需要关注触摸输入的响应性和精度。可能需要调整按钮的尺寸和间距,以适应手指操作,并考虑触控灵敏度的调整。 7. **状态管理**:在数字小键盘中,可能需要管理多个状态,比如输入模式(单次输入、连续输入)、当前数值、计算模式等。这通常通过全局变量或簇来实现。 8. **模块化编程**:为了保持代码的可维护性和重用性,可以将复杂的逻辑封装成子VI,如数字处理、运算符处理等。 通过以上知识点的掌握和实践,你可以创建一个功能完备且用户友好的LabVIEW数字小键盘。无论是在实验室测试、数据分析,还是嵌入式系统的用户交互中,这样的工具都能发挥重要作用。
2024-08-15 15:13:46 28KB
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