藍牙4.0模塊開(kāi)發(fā)指南

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藍牙4.0廣泛應用于可穿戴設備、智能控制系統、智能家居等領(lǐng)域。我們在使用過(guò)程中難免遇到不同的問(wèn)題。本帖以深圳市饅頭科技有限公司的MT-BLE系列藍牙4.0模塊為例，將藍牙4.0模塊各種使用情景寫(xiě)給各位需要應用到藍牙4.0的技術(shù)人員。


第一節  MTSerialBle簡(jiǎn)介

第二節  通信演示


第三節  IO口操作


第四節   常用指令


第五節 串口指令


第六節 主機指令

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專(zhuān)注BLE技術(shù)開(kāi)發(fā)及模塊、iBeacon基站供應、APP
深圳市饅頭科技：http://www.mantoukeji.cn/

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第一節   MTSerialBle簡(jiǎn)介

    先介紹下MTSerialBle透傳模塊，MTSerialBle是深圳市饅頭科技設計的低功耗藍牙(BLE)透傳模塊，模塊支持主從一體，可以實(shí)現模塊和模塊之間的數據傳輸，也可以和Android或IOS進(jìn)行完美的數據傳輸。模塊集成4路PWM輸出，1路12位ADC輸入，7個(gè)標準IO控制，6個(gè)按鍵觸發(fā)。用戶(hù)使用完全不必關(guān)心藍牙協(xié)議，直接通過(guò)串口傳輸數據即可，是開(kāi)發(fā)智能設備的完美選擇。
    MTSerialBle接口圖如下所示：


1.1     使用示例
1.1.1  使用智能手機和電器設備通訊
    通過(guò)MTSerialBle的透傳功能，可以建立起智能手機和普通設備的連接橋梁，相當于手機端直接和設備的串口建立起了連接。

1.1.2   智能燈控
    通過(guò)MTSerialBle的IO控制功能，可以省去外掛的MCU，直接通過(guò)PWM和IO控制多彩LED的亮度和顏色。

1.1.3   取代電纜線(xiàn)
    通過(guò)MTSerialBle的主從一體功能，將兩個(gè)模塊分別設置為主從模塊，就可實(shí)現模塊之間的相互通信，此功能可以用于一些使用電纜通信的場(chǎng)景，使用BLE取代通信電纜。


1.1.4   智能門(mén)鎖
    通過(guò)MTSerialBle的IO控制功能，可以省去外掛的MCU，直接通過(guò)PWM和IO控制外圍電路，實(shí)現智能門(mén)鎖。

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第二節   通信演示
1.1     手機和模塊
    手機與模塊之間傳輸數據，我們將模塊的串口通過(guò)USB轉串口接入到PC，通過(guò)PC端的串口助手完成數據的收發(fā)。這里需要注意，手機必須支持藍牙4.0功能才能和模塊通訊。

1.1.1  連接模塊到電腦



1.1.2   設置為從機
  

1.1.3   數據收發(fā)

  

1.1.4   Android系統

    Android系統可以使用我們公司開(kāi)發(fā)的BLE調試工具（MTBleTools）進(jìn)行操作，可以通過(guò)應用市場(chǎng)或百度網(wǎng)盤(pán)下載此工具。
           

1.1.5  IOS系統

    IOS系統下可以使用LightBlue進(jìn)行操作，可以在A(yíng)PP Store內搜索安裝。

1．  搜索連接設備

      

2．  數據收發(fā)

      

3．  發(fā)送指令

      



1.2     模塊和模塊

    模塊和模塊傳輸數據，必須保證兩個(gè)模塊都是MTSerialBle透傳模塊，分別工作在主從模式，并且用戶(hù)自定義數據一致。
    以下我們使用兩個(gè)MT254xCoreSTest演示模塊之間互相透傳數據。
1.2.1   連接模塊到電腦

  

1.2.2  分別設置為主從

  

1.2.3   互發(fā)數據

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第三節    I/O口操作

    為了保持我們在之前51單片機、STM32對I/O口控制的習慣性，MT-BLE藍牙4.0模塊的AT指令操作I/O口仍然保留這個(gè)操作寫(xiě)法。



    如上圖所示：

    1. GND、VCC不解釋?zhuān)珼C、DD：燒寫(xiě)引腳；

    2. PIO0、PIO1、PIO2、PIO3、PIO4、PIO5、PIO6，這7個(gè)引腳為I/O口高低電平輸出與讀��；

    3. PWM0、PWM1、PWM2、PWM3，這4個(gè)引腳為4路PWM輸出；

    4. ADC，這個(gè)引腳為AD采樣；



1.1     查詢(xún)/設置——LED提示方式

指令	應答	參數
查詢(xún)：AT+LED?	OK+LED: Para	Para：S，N    S：待機慢閃，連接后常亮    N：待機暗，連接后亮    亮—低電平    暗—高電平    默認Para =S
設置：AT+LED[Para]	OK+LED: Para

提示：可以通過(guò)此引腳判斷設備是否處于連接狀態(tài)

示例：

Send: AT+LED?                    // 查詢(xún)當前LED提示方式

Recv: OK+LED:S                  // 當前為 待機慢閃，連接后常亮

Send: AT+LED[N]                // 設置LED提示方式為待機暗，連接后亮

Recv: OK+LED:N                 // 設置成功

1.2      查詢(xún)/設置——單個(gè)IO電平

指令	應答	參數
查詢(xún)：AT+PIO[Para1]?	OK+PIO: Para1#Para2	Para1：    IO 編號：0---6    Para2：    IO電平  0或1
設置：AT+PIO[Para1,Para2]	OK+PIO: Para1#Para2

注意：當設置IO電平時(shí)，IO自動(dòng)切換為上拉輸出模式。當查詢(xún)IO電平時(shí)，IO自動(dòng)切換為上拉輸入模式。

示例：

Send: AT+PIO[0]?                 // 查詢(xún)PIO0的電平

Recv: OK+PIO:0#1               // 當前PIO0的電平為高

Send: AT+PIO[1][0]              // 設置PIO1輸出低電平

Recv: OK+PIO:1#0               // 電平設置成功

    這個(gè)用途，我們可以通過(guò)藍牙控制電平驅動(dòng)電路。

1.3     查詢(xún)/設置——多個(gè)IO電平

指令	應答	參數
查詢(xún)：AT+MPIO[Para1]?	OK+MPIO: Para1#Para2	Para1: 多個(gè)IO的集合    0x00--------0x7F    每一位對應一個(gè)IO     Para2：IO對應的電平    0x00--------0x7F    每一位對應一個(gè)IO的電平
設置：AT+MPIO[Para1,Para2]	OK+MPIO: Para1#Para2

注意：當設置IO電平時(shí)，IO自動(dòng)切換為上拉輸出模式。當查詢(xún)IO電平時(shí)，IO自動(dòng)切換為上拉輸入模式。

示例：

Send: AT+MPIO[0F]?           // 查詢(xún)PIO0、PIO1、PIO2、PIO3的狀態(tài)

Recv: OK+MPIO:0F#0A   //  PIO0到PIO3的電平分別為 低、高、低、高

Send: AT+MPIO[70,AA]      // 設置PIO4到PIO6分別輸出 低、高、低

Recv: OK+MPIO:70#20       // 設置成功  注意這里

1.4      查詢(xún)/設置——PWM輸出

指令	應答	參數
查詢(xún)：AT+PWM[Para1]?	OK+PWM: Para1#Para2#Para3	Para1：    PWM編號:  0---3    Para2：    PWM輸出頻率    100-10000Hz    0：停止PWM    Para3:    PWM占空比  1---100    0：停止PWM
設置：    AT+PWM[Para1,Para2,Para3]	OK+PWM: Para1#Para2#Para3

注意：4路PWM輸出的頻率無(wú)法單獨設置，必須是一樣的，當前輸出的頻率為最后設置的頻率。

示例：

Send: AT+PWM[1]?                                // 查詢(xún)PWM1的當前設置

Recv: OK+PWM:1#1000#50                   // PWM1的當前設置為1000Hz，占空比50%

Send: AT+PWM[2,1500,20]                    // 設置PWM2為輸出頻率為：1500Hz  占空比：20%

Recv: OK+PWM:2#1500#20                   // 設置成功

1.5     查詢(xún)/設置——IO主動(dòng)上報功能

指令	應答	參數
查詢(xún)：AT+EPIO?	OK+EPIO: Para	Para: 多個(gè)IO的集合    0x00-----0x7E    每一位對應一個(gè)IO    默認值：00
設置：AT+EPIO[Para]	OK+EPIO: Para

注意：PIO0沒(méi)有主動(dòng)上報功能; 設置主動(dòng)上報功能后，相應IO自動(dòng)切換為輸入模式。

使用建議：常態(tài)為高電平，觸發(fā)時(shí)為低電平。

使能IO主動(dòng)上報功能后，當對應IO電平發(fā)生變化時(shí)，與之連接的設備將會(huì )接收到相應的提示

Recv: OK+MPIO:7E#3E                //  PIO6當前電平低，PIO1~PIO5為高

Recv: OK+MPIO:70#70                 //  PIO4~PIO6為高

Recv: OK+MPIO:0E#03                //  PIO1~PIO2為高，PIO3為低

示例：

Send: AT+EPIO?                   //查詢(xún)當前IO主動(dòng)上報功能

Recv: OK+EPIO:10               // 當前PIO4開(kāi)啟了主動(dòng)上報功能

Send: AT+EPIO[7E]        // 設置PIO1~PIO6都開(kāi)啟主動(dòng)上報功能

Recv: OK+EPIO:7E              // 設置成功

1.6     查詢(xún)——ADC當前電壓

指令	應答	參數
查詢(xún)：AT+ADC?	OK+ADC: Para	Para：    ADC電壓值 0-1250mV

注意：由于adc采樣內部基準源，所以采集電壓的范圍為0-1250mV。

示例：

Send: AT+ADC?                   // 查詢(xún)ADC當前電壓值

Recv: OK+ADC:100             // ADC當前為100mV

  
  

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第四節   常用指令

1.1     測試

指令	應答	參數
AT+	OK+	無(wú)

示例：

Send: AT+                    //測試指令

Recv: OK+                   //指令測試成功

1.2      固件版本查詢(xún)

指令	應答	參數
查詢(xún)：AT+VERS?	OK+版本信息	無(wú)

示例：

Send: AT+VERS?                           //查詢(xún)固件版本

Recv: OK+MTSeriBleV220           //當前固件版本為V220

1.3      查詢(xún)/設置——設備名

指令	應答	參數
查詢(xún)：AT+NAME?	OK+NAME: Para	Para：模塊名稱(chēng)    最長(cháng)允許11個(gè)字符，包括字母、數字、下劃線(xiàn)。    默認Para=MTSeriBlexx
設置：AT+NAME[Para]	OK+NAME: Para

示例：

Send: AT+NAME?                                            //查詢(xún)當前設備名

Recv: OK+NAME:MTSeriBle12                      // 當前設備名為：MTSeriBle12

Send: AT+NAME[Serial]                                  //設置設備名為Serial

Recv:OK+NAME:Serial                                    //設備名成功設置為Serial

1.4      恢復出廠(chǎng)設置

指令	應答	參數
AT+RENEW	OK+RENEW	無(wú)（此指令會(huì )使模塊重啟）

示例：

Send: AT+RENEW                //恢復出廠(chǎng)設置

Recv: OK+RENEW               //模塊即將重啟

1.5      重啟模塊

指令	應答	參數
AT+RESET	OK+RESET	無(wú)（此指令會(huì )使模塊重啟）

示例：

Send: AT+RESET                  //重啟模塊

Recv: OK+RESET                 //模塊即將重啟

1.6      查詢(xún)——當前工作狀態(tài)

指令	應答	參數
查詢(xún)：AT+STAS?	OK+STAS: Para	Para：A~E    A:空閑    B:廣播    C:掃描    D:連接建立    E:連接斷開(kāi)

示例：

Send: AT+STAS?                  //查詢(xún)當前狀態(tài)

Recv: OK+STAS:B               //設備當前正在廣播

1.7     查詢(xún)/設置——狀態(tài)通知使能

指令	應答	參數
查詢(xún)：AT+NOTI?	OK+NOTI: Para	Para：Y，N    Y：使能通知    N：禁止通知    默認Para=Y
設置：AT+NOTI[Para]	OK+NOTI: Para

注意：使能通知后，模塊將會(huì )主動(dòng)從串口輸出當前的狀態(tài)。禁止通知后，串口只輸出無(wú)線(xiàn)端傳輸的數據以及指令的響應。

示例：

Send: AT+NOTI?                  // 查詢(xún)通知是否使能

Recv: OK+NOTI:Y               // 當前通知為使能狀態(tài)

Send: AT+NOTI[N]              // 設置通過(guò)為禁止

Recv: OK+NOTI:N               // 設置成功

1.8     查詢(xún)/設置——模塊工作方式

指令	應答	參數
查詢(xún)：AT+IMME?	OK+IMME: Para	Para：Y，N    Y：上電立即自動(dòng)工作    N：上電等待指令    默認para=Y
設置：AT+IMME[Para]	OK+IMME: Para

注意：上電工作在主從模式下分別對應如下功能

從機模式下：

自動(dòng)工作為開(kāi)始廣播，如果為手動(dòng)工作方式，則需要通過(guò)指令開(kāi)啟廣播。詳見(jiàn)4.3。

主機模式下：

開(kāi)始掃描設備并且嘗試連接，如果有成功連接過(guò)的設備在信號范圍內，則會(huì )自動(dòng)連接此設備。如果為手動(dòng)工作方式，這需要通過(guò)指令進(jìn)行掃描和連接操作，詳見(jiàn)第5章。

示例：

Send: AT+IMME?                          //查詢(xún)工作方式

Recv: OK+IMME:Y                       //當前為上電自動(dòng)工作方式

Send: AT+IMME[N]                      //設置為手動(dòng)工作方式

Recv: OK+IMME:N                       //設置成功

1.9      查詢(xún)/設置——主從模式

指令	應答	參數
查詢(xún)：AT+ROLE?	OK+ROLE: Para	Para：C，P    C：主機    P：從機    默認para=P
設置：AT+ROLE[Para]	OK+ROLE: Para

注意：設置指令會(huì )使模塊重啟

示例：

Send: AT+ROLE?                           // 查詢(xún)當前模式

Recv: OK+ROLE: P                        //當前為從機模式

Send: AT+ROLE[C]                       //設置為主機模式

Recv: OK+ROLE:C                        //設置成功，模塊即將重啟

1.10  遠控指令

指令	應答	參數
AT+R[Para]	遠控指令應答	Para：AT指令

說(shuō)明：在指令模式下，此指令可將AT指令發(fā)送至遠端模塊。此指令只適用模塊與模塊之間，如果為模塊與手機之間，可以通過(guò)指令服務(wù)實(shí)現對遠端模塊的控制，詳見(jiàn)《MTSerialBle-App開(kāi)發(fā)指南》。

示例：

Send: AT+R[AT+VERS?]                        //查詢(xún)遠端模塊的固件版本

Recv: OK+MTSeriBleV150                     //遠端模塊的固件版本為150

Send: AT+R[AT+PIO[1,1]]                     //設置遠端模塊的PIO1輸出高電平

Recv: OK+PIO:1#1                                  //遠端模塊的PIO1輸出電平為高

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第5節 串口指令

由于USB CDC串口參數為自適應，所以串口指令對USB CDC 串口無(wú)效，例如USBDongle。

1.1     查詢(xún)/設置——串口波特率

指令	應答	參數
查詢(xún)：AT+BAUD?	OK+BAUD: Para	Para：A~G    A：2400    B：4800    C：9600    D：19200    E：38400    F：57600    G：115200    H：230400    默認para=G
設置：AT+BAUD[Para]	OK+BAUD: Para

注意：USBDongle的串口參數為自適應，所以此指令設置無(wú)效。使用USBDongle，當PC端的波特率設置為9600時(shí)，USBDongle自動(dòng)進(jìn)入指令模式。

示例：

Send: AT+BAUD?                // 查詢(xún)當前波特率

Recv: OK+BAUD:G             // 當前波特率為115200

Send: AT+BAUD[C]             // 設置串口波特率為9600

Recv: OK+BAUD:C             // 設置成功

1.2     查詢(xún)/設置——串口停止位

指令	應答	參數
查詢(xún)：AT+STOP?	OK+STOP: Para	Para：A~B    A：1位停止位    B：2位停止位    默認para=A
設置：AT+STOP[Para]	OK+STOP: Para

示例：

Send: AT+STOP?                  // 查詢(xún)串口停止位

Recv: OK+STOP:A               // 當前停止位為1位

Send: AT+STOP[B]              // 設置停止位為 2位

Recv: OK+STOP:B               // 設置成功

1.3     查詢(xún)/設置——串口發(fā)送延時(shí)時(shí)間

指令	應答	參數
查詢(xún)：AT+SDLY?	OK+SDLY: Para	Para：0~10000(單位：ms)    0：不延時(shí)    默認Para =0
設置：AT+SDLY[Para]	OK+SDLY: Para

注意：串口發(fā)送延時(shí)——當無(wú)線(xiàn)端收到數據后RDY口將會(huì )輸出低電平，并且開(kāi)始延時(shí)這個(gè)時(shí)間后開(kāi)始從串口輸出數據，可以利用此功能喚醒外部MCU。

此值建議設置為MCU從喚醒到能夠接收數據的時(shí)間。

示例：

Send: AT+SDLY?                           // 查詢(xún)串口發(fā)送延時(shí)

Recv: OK+SDLY:1000                            // 當前串口發(fā)送延時(shí)為 1000ms

Send: AT+SDLY[0]                        // 設置串口發(fā)送延時(shí)0ms——廣播發(fā)送延時(shí)

Recv: OK+SDLY:0                         // 設置成功

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ADD: 廣東省深圳市寶安區石巖街道塘頭路口宏發(fā)科技園H2棟2樓
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FAX: +86(755)23347853

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第5章 主機指令
主機指令在從機模式下無(wú)效。模塊工作在主機時(shí)，只能與MTSerialBle透傳從機連接。
5.1        掃描從機
指令        應答        參數
AT+SCAN        OK+SCAN: Para1#Para2……        Para1:掃描到的設備數量
Para2：掃描到的設備地址列表
注意：默認掃描時(shí)間為5秒，完成5秒掃描后才有響應。
示例：
Send: AT+SACN                                                                                                // 開(kāi)始掃描從設備
Recv: OK+SCAN:3#112233445566#223344556677#334455667788                        // 掃描到3個(gè)從設備

Send: AT+SACN                        // 開(kāi)始掃描從設備
Recv: OK+SCAN:0                // 沒(méi)有掃描到從設備

當開(kāi)啟掃描顯示設備名或顯示信號強度時(shí)，掃描響應將會(huì )攜帶設備名和信號強度,具體響應如下。

1．        開(kāi)啟顯示設備名：
Recv: OK+SCAN:2#112233445566@abc#223344556677@bcd                        // 掃描到2個(gè)從設備
        設備MAC地址        設備名
設備1        112233445566        abc
設備2        223344556677        bcd

2．        開(kāi)啟顯示信號強度：
Recv: OK+SCAN:2#112233445566@-50#223344556677@-63                        // 掃描到2個(gè)從設備
        設備MAC地址        信號強度
設備1        112233445566        -50dBm
設備2        223344556677        -63dBm

3．        同時(shí)顯示設備名和信號強度
Recv: OK+SCAN:2#112233445566@abc@-50#223344556677@bcd@-63        // 掃描到2個(gè)從設備
        設備MAC地址        設備名        信號強度
設備1        112233445566        abc        -50dBm
設備2        223344556677        bcd        -63dBm


5.2        設置/查詢(xún)——掃描參數
指令        應答        參數
查詢(xún)：AT+RANG?        OK+RANG：Para1#Para2        Para1：持續掃描時(shí)間
范圍：1~10
單位：秒/S
默認值：5
Para2：掃描信號范圍
范圍：10~100
單位：dBm
默認值：100
設置：
AT+RANG[Para1,Para2]        OK+RANG：Para1#Para2        
注意：掃描時(shí)間為主設備查找從設備的時(shí)間，如果從設備當前在信號范圍內廣播，一般情況5秒內可以?huà)呙璧�。掃描信號范圍可用�?hù)過(guò)濾較遠的設備，只掃描離主設備近的從設備，此值越小距離越近。
例如我們設置參數為AT+RANG[10,50]，則表示持續掃描10秒，并且只掃描信號強度大于-50dBm的設備。
示例：
Send: AT+RANG?                        // 查詢(xún)當前掃描參數
Recv: OK+RANG:5#100                // 持續掃描5秒，只掃描信號強度在-100dBm以?xún)鹊脑O備

Send: AT+RANG[10,50]                // 設置掃描參數為持續掃描10秒，只掃描-50dBm以?xún)鹊脑O備
Recv: OK+RANG:10#50                // 設置成功


5.3        連接搜索結果中指定序號的設備
指令        應答        參數
AT+CONN[Para]        連接成功：OK+CONN：Para
連接失�。篎AIL+LINK        Para:要連接的設備在搜索結果中的索引號
注意：此索引號要小于SCAN指令返回的搜索到的設備數量，編號從0開(kāi)始。
示例：
Send: AT+CONN[0]                // 連接掃描結果中第0個(gè)設備
Recv: OK+CONN:0                // 開(kāi)始連接

如果使能了通知功能，在開(kāi)啟廣播時(shí)將還會(huì )接收到
Recv:WAR+LINK:Y                // 連接建立
Recv:FAIL+LINK                // 連接失敗


5.4        連接指定地址的設備
指令        應答        參數
AT+CON[Para]        連接成功：OK+CON:xxxxxxxx
連接失�。篎AIL+LINK        Para:要連接的設備MAC地址
注意：藍牙的MAC地址為6Byte，用字符串表示為12個(gè)字符，例如112233445566。
示例：
Send: AT+CON[112233445566]                // 連接MAC地址為112233445566的從設備
Recv: OK+CON:112233445566                // 開(kāi)始連接

如果使能了通知功能，在開(kāi)啟廣播時(shí)將還會(huì )接收到
Recv:WAR+LINK:Y                // 連接建立
Recv:FAIL+LINK                // 連接失敗







5.5        連接最后一次連接成功的設備
指令        應答        參數
AT+CONL        連接成功：OK+CONL
連接失�。篎AIL+LINK        無(wú)
注意：如果最后一次連接成功的設備當前正在信號范圍內廣播，則可以直接連接成功，否則連接失敗。
示例：
Send: AT+CONL                // 連接最后一次連接成功的設備
Recv: OK+CONL        // 開(kāi)始連接

如果使能了通知功能，在開(kāi)啟廣播時(shí)將還會(huì )接收到
Recv:WAR+LINK:Y                // 連接建立
Recv:FAIL+LINK                // 連接失敗





5.6        掃描時(shí)是否顯示設備名
指令        應答        參數
查詢(xún)：AT+SNAME?        OK+SNAME：Para        Para：是否顯示設備名
Y：顯示
N：不顯示
默認para=N
設置：AT+SNAME[Para]        OK+SNAME：Para        
示例：
Send: AT+SNAME?                // 查詢(xún)掃描時(shí)是否顯示設備名
Recv: OK+SNAME:N                // 掃描時(shí)不顯示設備名

Send: AT+SNAME[Y]                // 設置掃描時(shí)顯示設備名
Recv: OK+SNAME:Y                // 設置成功



5.7        掃描時(shí)是否顯示信號強度
指令        應答        參數
查詢(xún)：AT+SRSSI?        OK+SRSSI：Para        Para：是否顯示信號強度
Y：顯示
N：不顯示
默認para=N
設置：AT+SRSSI[Para]        OK+SRSSI：Para        
示例：
Send: AT+SRSSI?                // 查詢(xún)掃描時(shí)是否顯示信號強度
Recv: OK+SRSSI:N                // 掃描時(shí)不顯示信號強度

Send: AT+SRSSI[Y]                // 設置掃描時(shí)顯示信號強度
Recv: OK+SRSSI:Y                // 設置成功

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簽到。。。
鄧燊森
深圳市饅頭科技有限公司
ADD: 廣東省深圳市寶安區石巖街道塘頭路口宏發(fā)科技園H2棟2樓
TEL: +86(755)27657416
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