Analyzer für I2C/TWI und 1-Wire/microLAN

dino03

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27. Okt. 2008
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Das Projekt im Projekt - Der Analyzer

Hallo,

der Analyzer läuft hardwaremäßig. :D Jetzt fehlt nur noch die interne
Intelligenz und so ein Sch... MAX232 - irgendwo hatte ich noch nen
ganzen Pack :confused: Naja egal. Irgendwann finde ich die Dinger
wieder ;)

Hier mal ein paar Bilder von dem Analyzer ...
analyzer1.jpg analyzer2.jpg

analyzer3.jpg analyzer4.jpg

Und der Schaltplan (das wichtigste vom Schaltplan ;) ) ...
TWI-1W-Analyzer.gif

Den 78L05, den Verpolungsschutz und die Siebung hab ich mir im
Schaltplan jetzt mal gespart (kommt evtl später noch mal) :rolleyes:

Mal sehn wann ich dazu komme, das Gehirn vom Analyzer zu füllen ;)

Gruß
Dino
 
Zuletzt bearbeitet:
Pollin PC1602-E LCD-Display

Hallo alle,

das Display in meinem Analyzer macht im 4-Bit-Modus
noch ein paar Probleme :eek: Bei Pollin steht zwar was mit
Industriekompatiblem Controller (HD44780 ?) aber das
paßt nicht ganz. Die Init-Routine initialisiert auf jeden
Fall nicht. Schon am Timing und an den Befehlen
rumgedreht aber nix.

Im Datenblatt vom LCD steht leider nicht, was da für
ein Controller drin ist. Bei Powertip (Hersteller) hab
ich dann in einer Produktliste den Controller gefunden.
Es ist ein ST7066U ;) Das Datenblatt hab ich mir schon
gezogen. Jetzt muß ich das "Bitgezappel" :rolleyes: :rolleyes:
umsetzen :D

Mal sehen was das so ergibt.

Gruß
Dino
 
Kabel zum verdrahten der Platinen

Hallo alle,

(hallo TSE :) )
Als Verdrahtungskram nehme ich für meine Platinen abgeschnittene
Enden von Widerständen, Konddensatoren (also Drahtreste) oder die
Beidrähte von abgeschirmten Kabeln. Für feine unisolierte Drähte nehme
ich Schirmgeflechte auseinander. Die isolierten Litzen sind zerlegte
Leitungen von Modems (25pol-SubD 1:1) mit feinen Adern, die mir
so ins Auge gefallen sind. Also im großen und ganzen Schrottrecycling :D
Ich achte eigentlich nur auf relativ hitzebeständige Isolierung.

Gruß
Dino
 
Kabel und Drähte für Lötpunktraster

Hallo nochmal,

hier mal ein Bild von ein wenig Kabel für Lochrasterplatten, Lötpunktraster, ...

Kabel.JPG

Für sehr kleine Verbindungen nehme ich auch mal Spulendrähte so um die
0,1mm Durchmesser. Aber nur wenn die Lackschicht nicht beständig
gegen Hochtemperaturen ist. Die lassen sich sonst schlecht abisolieren und
verzinnen.

Kabel von Computern (USB, Parallel, ATX-Netzteile, ...) lassen sich ganz gut
recyclen wenn die Isolierung der Adern nicht allzu steif und hitzeempfindlich
ist. Man hat dann ein schönes Sortiment mit verschiedenen Durchmessern.
Man muß sich allerdings ein wenig durch die Kabelsorten durcharbeiten.

Das sollte jetzt aber reichen. (Gehört auch nicht ganz zu dem Thema :D )

Gruß
Dino
 
PC1602-E (ST7066U) 4-Bit Initialisierung läuft!

Hallo alle ,

Bei Powertip (Hersteller) hab
ich dann in einer Produktliste den Controller gefunden.
Es ist ein ST7066U ;) Das Datenblatt hab ich mir schon
gezogen. Jetzt muß ich das "Bitgezappel" :rolleyes: :rolleyes:
umsetzen :D
Es läuft !!! :D :D :D :D Juchhuuuuuu !
Heute abend setz ich die Initialisierungsroutine hier rein.
Im Moment muß ich den Sourcecode noch etwas aufräumen ;)

Gruß
Dino
 
4-Bit Initialisierung ST7066U - PC1602-E LCD 16x2Chr

Hallo alle,

Heute abend setz ich die Initialisierungsroutine hier rein.
Im Moment muß ich den Sourcecode noch etwas aufräumen ;)
Es ist aufgeräumt und hier ist dann auch der Code ...

Anhang anzeigen TWI-1W-Analyzer_v01.asm

Wenn man das richtige Datenblatt und den richtigen Controller von dem
Display gefunden hat, dann läuft alles auf Anhieb :D
Wer also von Pollin das LCD-Modul Powertip PC1602-E (Best.Nr. 120 386)
benutzen will, findet hier die Initialisierungsroutine als Anhang.
Der Controller ist wie bei Powertip auf der Produktliste angegeben der
ST7066U (HD44780 kompatibel - aber nicht ganz kompatibel) :D

Viel Spaß mit dem Sourcecode.

Ach ja - Wie gesagt soll das ganze mal nen Analyzer für TWI/I2C und
1-Wire/microLAN werden um Fehler in der Programmierung von einem
anderen Board zu finden. Also nicht über die anderen Reste in der
Datei wundern. ;)

Gruß
Dino
 
Hi Dino,

dein Assemblercode ist wiedermal super kommentiert :adore:, also wenn du jetzt noch eine Routine programmierst, die den Addresspointer des Displays auf eine bestimmte Zeile und Spalte setzt (Locate x, y), ist der Code perfekt. ;)

Grüße,
Dirk
 
Hi Dirk,

dein Assemblercode ist wiedermal super kommentiert :adore:
Danke für die :flowers:
Das ist erst die erste Version. Damit überhaupt erst mal was zu sehen ist.
Nach und nach wird dann nachgeschoben ;)
Beim M50530 hab ich ja schon ne Positionierung drin. Kommt hier auch noch.
String-Ausgabe usw wird auch noch gemacht. :D

Gruß
Dino
 
Hallo alle,

Beim M50530 hab ich ja schon ne Positionierung drin. Kommt hier auch noch.
Der Befehl läuft jetzt. Die Berechnung der Adressen kommt jetzt noch.
Aber was mir noch aufgefallen ist ...
Es ist ein Sitronix ST7066U-0A Controller drin
Das 0A ist nicht ganz unwichtig. Es bedeutet, das man einen
English/Japan-Zeichensatz im ROM hat. Schade. Die anderen
Zeichensätze haben Sonderzeichen, die man gut gebrauchen
könnte (Pfeile, ...)

==== Nachtrag wegen Tastenproblem ====
Ich hab beim programmieren ein kleines Problem mit den Tasten festgestellt.
Die Transistoren an den Tasten sind für den Prozessor zu langsam! :eek:
Ich muß die Teile irgendwie beschleunigen. Die BC547C die ich da einsetze
schalten und sperren nicht schnell genug. Der Mega48 ist mit seinen
50ns Zykluszeit zu flott :D Mal ein wenig die grauen Zellen anstrengen :D :D

==== 2.Nachtrag wegen Tastenproblemen ====
Ich hab die Basis jedes BC547C mit 6,8k nach GND gelegt um die Ladung
schneller zu beseitigen und den Kollektor jedes BC547 habe ich auch noch
mit 6,8k nach +5V gezogen (vor dem Taster) damit die Transistoren
definierte Potentiale an den Anschlüssen haben. Es hat nix geholfen.
Wenn ich eine Taste drücke, dann zieht sich der Pegel bis zur 4ten
Tastenabfrage durch.

Seht euch mal den Code an ...


CodeBox ASM

; ==================================================================
; ===== Tasten abfragen ============================================
; ==================================================================
keyrd:
; push r16 ; r16 auf Stack retten (fuer wiederherstellung)
push r18 ; r18 auf Stack retten (fuer wiederherstellung)
; PB3 Keys --------- PCINT0 Tastenabfrage (Sammelpunkt der 4 Tasten)
; |
; PC0 D4 ---->o--\--+ ru (C2) (C3)
; |
; PC1 D5 ---->o--\--+ lu (C1) (C0)
; |
; PC2 D6 ---->o--\--+ lo =7= =6= =5= =4= =3= =2= =1= =0= <- r16 (Ergebnis)
; | 0 0 0 0 PC3 PC2 PC1 PC0 <- Taste-Bit
; PC3 D7 ---->o--\-- ro

clr r16 ; Eingangsregister loeschen

ldi r18,0b00001000 ; 00001000 Port fuer Taste3 auf High
out portc,r18 ; setzen
rcall wait750n
rcall wait750n
rcall wait750n
rcall wait750n
sbis pinb,3 ; Taste gedrueckt ? (PB3 auf Low)
sbr r16,0b00001000 ; Bit in r16 setzen

ldi r18,0b00000100 ; 00000100 Port fuer Taste2 auf High
out portc,r18 ; setzen
rcall wait750n
rcall wait750n
rcall wait750n
rcall wait750n
sbis pinb,3 ; Taste gedrueckt ? (PB3 auf Low)
sbr r16,0b00000100 ; Bit in r16 setzen

ldi r18,0b00000010 ; 00000010 Port fuer Taste1 auf High
out portc,r18 ; setzen
rcall wait750n
rcall wait750n
rcall wait750n
rcall wait750n
sbis pinb,3 ; Taste gedrueckt ? (PB3 auf Low)
sbr r16,0b00000010 ; Bit in r16 setzen

ldi r18,0b00000001 ; 00000001 Port fuer Taste0 auf High
out portc,r18 ; setzen
rcall wait750n
rcall wait750n
rcall wait750n
rcall wait750n
sbis pinb,3 ; Taste gedrueckt ? (PB3 auf Low)
sbr r16,0b00000001 ; Bit in r16 setzen

; sts keyreg, r16 ; Tastenabfrage speichern

pop r18 ; r18 wiederherstellen
; pop r16 ; r16 wiederherstellen
ret ; Subroutine Ende

Das heißt, wenn ich die Verzögerungen rausnehme, dann zieht sich der
Pegel bis zur letzen Abfrage durch ....
Taste 3 gedrückt => r16 = 0b00001111 (sollte 0b00001000 sein)
Taste 2 gedrückt => r16 = 0b00000111 (sollte 0b00000100 sein)
Taste 1 gedrückt => r16 = 0b00000011 (sollte 0b00000010 sein)
Taste 0 gedrückt => r16 = 0b00000001 (sollte 0b00000001 sein)
Schuld sind die BC547C. Die sind zu lahm und sperren zu langsam.
Ich hab jetzt aber keinen Bock mehr bei der Fisselschaltung die
Bipolaren gegen FETs zu tauschen. Ich bin ja kein Neurochirurg :rolleyes:
Zum sperren brauchen die also in dieser Schaltung so um
die 3 Microsekunden. Ist aber nicht so schlimm, da ich die
Tastenabfrage ja erst nach nem PinChangeInterrupt beim PB3
starten will.

Also als Tip: Erst nachdenken bevor man normale Transistoren einsetzt :rolleyes:

Gruß
Dino
 
Hallo Dino,

du könntest die Routine keyrd zum Beispiel alle 1ms zyklisch aufrufen, und eine Zählervariable mitlaufen lassen (1...4), so daß du bei jedem Aufruf eine andere Taste auswertest. Dann ist eine Auswertung aller Tasten in 4ms erledigt und du hast kein Timingproblem mehr, nur bei einer Displayausgabe kurz vor Tastenauswertung könnte es noch Probleme geben, das könnte man aber auch abfangen. Voraussetzung ist, daß die Tasten das Signal an PinB.3 nach Aktivieren des zugehörigen Transistors schnell genug auf Low ziehen können.

Grüße,
Dirk
 
Hi Dirk,

du könntest die Routine keyrd zum Beispiel alle 1ms zyklisch aufrufen, und eine Zählervariable mitlaufen lassen (1...4), so daß du bei jedem Aufruf eine andere Taste auswertest. Dann ist eine Auswertung aller Tasten in 4ms erledigt und du hast kein Timingproblem mehr, nur bei einer Displayausgabe kurz vor Tastenauswertung könnte es noch Probleme geben, das könnte man aber auch abfangen.
Die Tasten sind nachher nur noch für die Modus-Umschaltung des Analyzers.
Wenn er also gerade nix zu analysieren hat, kann man damit z.B. von
TWI/I2C auf 1-Wire/uLAN oder Taktgenerierung oder, oder ... umschalten.
Im Analyzerbetrieb hab ich für Tastenfirlefanz und LCD keine Zeit. Da werde
ich nur die 4 Datenleitungen vorher auf High setzen damit der PCINT richtig
funktioniert. Im PCINT wird dann die Tastenabfrage gemacht. Wenn man
bedient, kann man dann eben nicht gleichzeitig analysieren. Ist dann so :D

Voraussetzung ist, daß die Tasten das Signal an PinB.3 nach Aktivieren des zugehörigen Transistors schnell genug auf Low ziehen können.
Komischerweise schalten die BC547C in ca. 50ns durch. Nur das sperren
dauerd so elendig lange. Aber in der Art, wie ich die Tasten benötige ist das
kein Thema. Für mich gilt das Problem eigentlich als gelöst. Jetzt kommt die
PCINT-Routine dran damit die Tasten abgefragt werden können. Das Ergebnis
landet dann in einer SRAM-Zelle zur weiteren Verarbeitung. Ich hab meine
Erkenntnisse nur mal so hier reingestellt damit andere nicht in so eine
Timing-Falle laufen und glauben sie hätten im Programm einen Fehler
gemacht :D .

Gruß
Dino
 
PCINT-Routine für Tastenabfrage läuft

Hallo auch ,

Aber in der Art, wie ich die Tasten benötige ist das
kein Thema. Für mich gilt das Problem eigentlich als gelöst. Jetzt kommt die
PCINT-Routine dran damit die Tasten abgefragt werden können. Das Ergebnis
landet dann in einer SRAM-Zelle zur weiteren Verarbeitung.
meine Interrupt-Service-Routine für die PinChange-Interrupts läuft :D
Die Tasten werden durch die Interrupts und die Abfragemethode erste
Sahne entprellt :D :D

Das ist jetzt meine erste Interrupt-Programmierung. Ist eigentlich garnicht
so schwer :rolleyes:

Ich kann mit 2 Tasten einen 8-Bit-Zähler hoch- und runtertasten (+/-1)
Das wär doch was für Kani (Finn) seine DMX-Einstell-Geschichte ;)

Also nicht lange rumreden. Hier ist der Quellcode ...
Anhang anzeigen TWI-1W-Analyzer.asm
Ein schönes kleines Assembler-Programm.
Der USART (RS232) ist noch im Rohbau und die LCD-Locate-Routine
noch nicht getestet (sollte aber funktionieren).

Der Quellcode ist natürlich wie immer gut kommentiert ;)

--- Nachtrag ---
Man sollte die verwendeten Speicherstellen (Variablen) am
Anfang auf einen definierten Wert setzen (0x00) :D
Besser ist das ;) Sonst passieren undefinierte Dinge.

Gruß
Dino
 
Projektabspaltung ATmega32-Board/I2C-1Wire-Analyzer

Hallo,

ich wollte zuerst mal den aktuellen Plan meines Analyzers hier reinpacken.
Hat sich nicht viel geändert. Er ist jetzt auch ziemlich in der Endversion ...
TWI-1W-Analyzer_090228.gif

Dann ein paar Infos ...
- Hardware steht vollständig (alles fertig gelötet)
- LCD läuft alles soweit (Init, Locate, Strings/Hex/Dez/Bin-Anzeige, ...)
- Tastenabfrage mit PinChangeInterrupts läuft erste Sahne
- Menuestruktur bin ich gerade bei
- RS232/USART brauch ich noch nen MAX232 , Init ist angefangen
- Timerinterrupts für Timer1 bin ich am planen - dauert aber noch
- 1-Wire-Routinen werden demnächst recycled/portiert (von ATmega32)

Planung was das Teil nach und nach können soll ...
- I2C/TWI : Daten auf Bus mitlesen und über RS232 an PC senden
- 1-Wire/uLAN : auch mitlesen und an PC senden + ROM-Code auslesen
- PWM-Generator : Einstellbares Puls/Pause-Verhältnis und Frequenz
- Oszillator : Rechteckgenerator mit einst. Frequenz (AVR-Wiederbelebung)
... ?? Was könnte man noch reinpacken ??

Der erste Punkt (I2C) isst auf jeden Fall Prio1 und am wichtigsten.

Ach ja, noch was. Ich glaube mir wird der Speicher ausgehen :D
Mit der nächsten Bestellung wird alles auf ATmega168-20 umgerüstet.
Mehr Flash, mehr SRAM, mehr EEPROM , meeeeehhhhhhhhrrrrrr !!! :rolleyes:

@Moderator: Ich glaube, das Projekt im Projekt ist etwas zu groß geworden
und könnte ab #10 (#10, #11, ..) abgenabelt werden. Eigener Thread-Name :
"Analyzer für I2C/TWI und 1-Wire/microLAN" oder so.
Der Thread über mein ATmega32-Daddelboard besteht ja im Moment zum
größten Teil nur noch aus dem Analyzer :D

Das Kind was eigentlich nur für die Fehlersuche geboren wurde ist den
Kinderschuhen entwachsen und wird flügge ;)

Wenn sich was größeres im Quelltext getan hat, hänge ich die nächste
Version auch wieder hier ran. Wird wohl beim funktionsfähigen Menü
soweit sein.

Gruß
Dino
 
Zuletzt bearbeitet:
Thema abgespalten - Analyzer und ATmega32-Daddelboard

Hallo ,

da ich ja jetzt selber Moderator geworden bin, hab ich die Arbeit mal schnell
selber erledigt ;) Wie im letzten Posting von mir geschrieben habe ich den
Analyzer-Bereich vom ATmega32-Daddelboard abgetrennt und zu einem
eigenen Thema gemacht.

Das ATmega32-Daddelboard findet man hier

Gruß
Dino
 
... ?? Was könnte man noch reinpacken ??

Hi Dino!

Wie nicht anders von mir zu erwarten.....
Natürlich der IR-Code eines IR-Empfängers. ;)

Anzeige des Codes für RC5, RC6, Sonysend......

Leider gibt es ja unter BASCOM nur die Möglichkeit ein RC5-Signal zu empfangen und zu verarbeiten.
Senden kann man zwar auch den RC6 und Sonysend, es fehlt aber die Empfangsseite. :mad:
Dadurch weiß man natürlich auch nicht, welcher RC6-Code (oder Sonycode) eine Taste sendet!

Vielleicht kannst du deinen Analyser ja noch um eine Decodiereinheit für IR-Signale erweitern. :)

Gruß,
Cassio
 
Hi Cassio,

Vielleicht kannst du deinen Analyser ja noch um eine Decodiereinheit für IR-Signale erweitern. :)
Ist auch noch ne Idee :)
Die Hardware bleibt aber so wie sie ist. Also ohne IR-Empfänger. Das hat aber
auch einen Vorteil :D Man kann ja einen dransetzen wenn man einen braucht.
Oder man schaltet den Analyzer direkt an den Ausgang vom ATmega.
Wenn die Reichelt-Bestellung diese Woche ankommt wird der Prozzi auch
gegen einen ATmega168 getauscht. Der hat mehr RAM und mehr Flash. Dann
paßt da noch einiges rein ;) Er wird dann nach und nach erweitert.

Gruß
Dino
 
Hauptmenü funktioniert (Betriebsmodus einstellen)

Hallo ,

das Hauptmenü, in dem man den Betriebsmodus einstellen kann funktioniert. :D
Mit Up/Down kann ich jetzt durchblättern ...
I2C-Sniffer, 1Wire-Sniffer, RC5-Decoder, Oszillator, PWM-Generator, ...
und mit Enter dann übernehmen.

Alle nicht benutzten Menüeinträge werden dabei übersprungen. Man hat also
beim blättern keine Lücken. Auch wenn die Einträge nicht alle belegt sind.

Die LCD-Cursor-Positionierung und die Anzeige von Strings im LCD läuft auch
gut. Bei der String-Anzeige habe ich wie bei C üblich 0x00 als Textende
verwendet. Ist zwar Assembler aber man kann ja mal abkupfern :rolleyes:

Na denn
Gruß
Dino
 
Hallo ,

jetzt geht es voran ! :D Reichelt ist angekommen. Der MAX232 für die RS232
ist da (ich hab gleich 15Stk geordert :D ) und der ATmega48-20PU wird jetzt
umgestellt auf ATmega168-20PU (mehr Flash und mehr SRAM) ;)
Endlich Luft zum programmieren !! Jippieh!

--- Ergänzung 21:00 ---
Der Quellcode ist an den ATmega168 angepaßt und läuft :)
Das waren unter anderem ...
- Fuses setzen
- Interrupt-Vektoren (jetzt 2 Wörter lang statt vorher 1 Wort)
- Docu-Texte angepaßt (Speicherbereiche, ...)

Dabei ist mir auch noch ein kleiner Hardware-Fehler aufgefallen :D
Wenn man die Aktivität auf der RS232 anzeigen will : IDLE ist high !!
man sollte also pnp-Transistoren verwenden und keine npn :D

Hier also der neue Schaltplan : TWI-1W-Analyzer_090311.gif

Zum Glück waren die Änderungen relativ einfach durchzuführen.

Gruß
Dino
 
Zuletzt bearbeitet:
1-Wire Read ROM-Code läuft endlich

Hallo zusammen,

um mall einen Menüpunkt im Analyzer mit Leben zu erfüllen hab ich die
1-Wire-Routinen von meinem ATmega32 übernommen und angepaßt.
Leider hat das am Anfang überhaupt nicht so funktioniert wie ich das
vorhatte :mad: Also alles mögliche getestet und irgendwann die Faxen
dicke gehabt.

Gestern hab ich dann festgestellt das ...
1. Ein DS18S20 in einer Pfostenbuchse nicht den tollsten Kontakt hat
(Warum soll ich den Fehler von Kani nicht auch mal machen :D )
2. Der Adapter für den Anschluß von 1-Wire-Devices falsch gelötet war.

Es lief aber immer noch nicht :eek:

Heute hab ich mal das Oszilloskop an den 1-Wire-Bus gehängt und da
hab ich eigentlich nur Grütze gesehen. Es waren noch mehr Fehler drin ...
1. In der Init-Routine war noch der falsche Pin für den 1-Wire-Bus drin.
Er hat am Bus also sofort mit dem Befehl angefangen (ohne Init).
2. Ein 20MHz Prozessor ist doch schneller als ein 16MHz Teil ;) Also mußte
ich das Timing etwas entschärfen. Eine Wartezeit nach dem Init tut da
echte Wunder :D Der Dallas braucht ein paar Microsekunden nach dem
Present-Puls damit man ihn nicht in der Startphase überrascht. Und dann
hab ich noch ein paar andere Kleinigkeiten im Timing gedreht.

Was soll ich sagen. ES LÄUFT JETZT ! :D :D

Es geht voran ...

Als nächstes wird wohl die RS232 und danach der
256-Byte Ring-Puffer kommen.

Und hier ist der aktuelle Quellcode ... Anhang anzeigen TWI-1W-Analyzer_v10.zip
Bereits ca. 80kByte Assembler :D

---Baudratentabelle---
Hier noch ne OpenOffice Calc - Tabelle für die Baudratenberechnung
mit Berechnung des Fehlers in Prozent.
Anhang anzeigen ATmega-Baudraten.zip
Als .zip da ich die .ods nicht hochladen konnte.
Eventuell braucht sie ja noch ein anderer :D

Gruß
Dino
 
Schaltverhalten und Sättigungsbetrieb

Hallo Leute,

Komischerweise schalten die BC547C in ca. 50ns durch. Nur das sperren
dauerd so elendig lange. Aber in der Art, wie ich die Tasten benötige ist das
kein Thema.
zur Info für alle anderen ... Ich hab da was gefunden ...

Elektronik-Kompendium - Bipolare Transistoren

Da steht unten unter Punkt 5 ...
Allerdings hat der Sättigungsbetrieb negative Auswirkungen auf das Schaltverhalten eines Transistors. Bei einem schnellen Schaltvorgang, wenn die Kollektor-Emitter-Spannung UCE schnell wechseln muss. Dann muss der Transistor erst von der Ladungsträgerüberflutung freigeräumt werden. Das dauert länger, als wenn nur wenige Ladungsträger über die Basis abfließen. Diese Verzögerung macht sich bei hohen Schaltfrequenzen negativ bemerkbar.
Damit ist jetzt auch geklärt, warum die BC547 für die Tasten zwar in wenigen
Nanosekunden durchschalten aber bis zu 3us brauchen um wieder zu sperren.

Man lernt doch nie aus :D

Gruß
Dino
 

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