Forum: Platinen Ist der Schaltplan/das Layout so ok?


von Ch D. (chrisu) Benutzerseite


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Hi,
Ich möchte mir einen MP3-Player mit dem vs1011e-Decoder und einem 
Atmega8 bauen.
Da ich das zum ersten mal machen, wollte ich fragen ob das so 
funktionieren kann und ob da irgendwas grundlegendes falsch ist.
Beim Layout sind die meisten Rs Brücken. Die Letzten Verbindungen werde 
ich wohl mit per Kabel realisieren.
vielen Dank im voraus.
chrisu

von Zwirbeljupp (Gast)


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Also...
mir ist jetzt nichts aufgefallen, was grundlegend falsch wäre. Typische 
Anfängerfehler wie z.b. fehlende 100nFs an den Spannungspins usw. hast 
Du offensichtlich vermieden... aber... das Layout ist schrecklich 
häßlich! Da ist mir grad der Toast im Hals stecken geblieben! Ich meine 
- okay - wenn es DIR so gefällt... aber normalerweise verwendet man eher 
45°-Winkel...

Doch zurück zum Sachlichen:
Wie sieht Deine Spannungsversorgung aus? Das ist hier nicht ganz 
unwichtig!

von MaWin (Gast)


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Die Spannungsversorgung scheint sich ja von selbst zu ergeben, Tasten 
braucht das Ding auch nicht, schön daß du dir ein Display sparst, aber 
das mit dem Leiterplattenlayout, uh, das ist schon grausam, es ist dein 
erstes? Also man MUSS das nciht so machen...

Warum meinst du kannst du Figure 4 im Datenblatt ignorieren, in der 
gezeigt wird, wo der Strom herkommt, der über 100uF Ausgangselkos 
ausgekoppelt wird?

Ich wusste nicht, daß der VS1001 mit 12MHz läuft, zumindest wohl 12.288.

Die Schaltung kann man vereinfachen, wenn uC und VS1001 mit demselben 
Quartz betrieben werden. Auch DCLK und SDATA etc. mit dem uC verbinden, 
selbst wenn du sie nicht brauchst, spart die 100k PullDowns.

Mein VS1001 nervt wenn er leise gestellt ist durch digitale 
Störgeräusche, ein Poti als Lautstärkesteller würde das verhindern.

von Flo (Gast)


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Das Layout ist mal total daneben xD.
Schaus dir mal genau an, du hast ne Menge Verbindungen zur Automasse, 
grad an den kleinen Bauteilen.
Außerdem liegen viele Leitungen einfach offen @@

Würd dir empfehlen, dich an 45°-Leiterbahnen zu halten, dann hast du ein 
festes Raster zum Routen.
Ist auch n bisschen platzsparender.

von Ch D. (chrisu) Benutzerseite


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Guten Abend,
das mit den 45 grad Winkeln lässt sich machen. Der Atmega8L läuft bei 
3.3Volt und wird erstmal vom Netzteil gespeist. Einen Akku wollte ich 
erst später wenn alles funktioniert hinzufügen.
mfg chrisu

von Ch D. (chrisu) Benutzerseite


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Ups, grad erst die neuen posts gesehen. Das ist mein erstes Layout... 
Wenn ich den gleichen Quartz verwende, wie müssen die Cs dimensioniert 
werden oder können die bei 33p bleiben?
Taster und Display werde ich auch noch hinzufügen, doxh weiß ich nicht 
wie das kit nur einem Layer funktionieren soll..

von Sönke O. (soenio)


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Ich würde das Teil nicht so in betrieb nehmen, es sollte noch ein 
Tiefpass oder eine Spannungsregelung an die Spannungsversorgung. Was 
wird später als Akku verwendet? LiPo würde mir nur gerader einfallen...
Was ist mit C11 und C12?
Die neueren Atmega8A also die neue Version des Atmega8L (atmega8l wird 
eingestellt oder wurde schon, aber noch käuflich) dann wird das mit 
deinen 3,3V und 12Mhz schwer, sehr schwer.

von MaWin (Gast)


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> Wenn ich den gleichen Quartz verwende, wie müssen die Cs
> dimensioniert werden oder können die bei 33p bleiben?

Nein, dann baut man es so:

Auszug aus http://dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-faq.htm:

> Ich habe 2 Controller an einem Quartz angeschlossen, d.h. XOUT von
> Controller 1 an XIN von Controller 2, aber es schwingt nicht.
> Gibt es eine zuverlässige Lösung ?

Ja. Verbinde XOUT und XIN des zweiten Controllers über 1MOhm, und XOUT 
des
ersten Controllers über 100pF mit XIN des zweiten Controllers. Und 
schliesse
den Quartz wie gehabt an den ersten Controller an. Die Ursache und 
Begründung
für diese kapazitive Kopplung liegt im eventuell unterschiedlichen
Gleichspannungspegel der Oszillatoren.

> Taster und Display werde ich auch noch hinzufügen, doxh weiß ich
> nicht wie das kit nur einem Layer funktionieren soll..

Besser layouten, mehr denken, erst mal die Taster anordnen und die 
Displaykontakte und alle ortsunveränderlichen anderen Teile, dann die 
Chips möglichst günstig einpassen, dann das Layout machen, Eagle hat 
einen Autorouter, und dann die Bauteile noch mal scharf angucken ob die 
wirklich an guten Stellen sitzen. Ja, Layouten ist eine Kunst, aber üben 
schadet nicht.

Man kann den Player auf die Grösse eines LiIon-Handyakkus bzw. 
Kameraakkus bringen, bei mir Cancon NB-3L, und alle Teile direkt 
versorgen (ok, risikoreich, 4.2V an 3.3V Bauteile inklusiver der 
Speicherkarte) oder über einen Ultra Low Drop Linearregler versorgen 
(bekommt also zumindest keine Überspannung, aber geht bis unter 3V) oder 
an einen Schaltregler.
Ich empfehle OpAmps zur Verstärung des Ausgangs und Anschluss eines 
kleinen Lautsprechers wie er in Handys sitzt, denn Musikplayer die nur 
mit Ohrhöhrern laufen nerven. Lieber 1 schlechter Lautsprecher als gar 
keiner.

von Ch D. (chrisu) Benutzerseite


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MaWin schrieb:
> Ja. Verbinde XOUT und XIN des zweiten Controllers über 1MOhm, und XOUT
> des
> ersten Controllers über 100pF mit XIN des zweiten Controllers. Und
> schliesse
> den Quartz wie gehabt an den ersten Controller an. Die Ursache und
> Begründung
> für diese kapazitive Kopplung liegt im eventuell unterschiedlichen
> Gleichspannungspegel der Oszillatoren.

Nicht das ich das falsch verstehe. XOUT = XTAL1,  XIN = XTAL2 ?

von Ch D. (chrisu) Benutzerseite


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Hi,
Habe jetzt das Layout soweit wie möglich angepasst. Wie jetzt genau der 
Quarz beschaltet werden muss habe ich noch nicht ganz verstanden. Habe 
auch 2 Taster hinzugefügt. Für ein Display habe ich wohl nicht genug 
freie pins. Muss ich wohl noch ein Schieberegister hinzufügen....
mfg chrisu

von Ch D. (chrisu) Benutzerseite


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ups da waren noch ein paar offene stellen

von Mh. M. (mhm)


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Ich weiß jetzt nicht, ob es schon jemand gesagt hat, aber die Rs als 
Brücken kannst du dir sparen. Zeichne einfach deine Leiterbahn bis dahin 
wo die Brücke anfangen soll ganz normal auf dem Top-Layer. An der Stelle 
wo die Brücke anfangen soll klickst du einmal, damit hier die Leiterbahn 
fixiert ist. Nun stellst du oben links in deinem Fenster das Layer von 
Top auf Bottom. Die Brücke zeichnest du jetzt so lange, wie sie eben 
gehen soll, und am Ende klickst du wieder und stellst das Layer wieder 
auf Top um. Eagle setzt jetzt die Vias automatisch (falls die dir nicht 
gefallen so, einfach mit dem Info-Tool auf das Via klicken und dann die 
Form, bzw. Größe umstellen).

von Sönke O. (soenio)


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Augenkrebs bekomm! So geht das nicht! Erstmal den Schaltplan richtig 
machen bevor irgendetwas am Layout gemacht wird. Halt dich bei der ISP 
Schnittstelle an den Standard, so geht es nicht, weil du keine 
gemeinsame Masse hast.

Genaueres auf Seite 5. Nimm entweder ein 6Poligen oder 10Poligen 
Anschluss, je nach dem wie dein Programmer es mag.
VTG kann man zur Not auch weglassen, aber alle anderen auch GND muss 
angeschlossen sein!
http://www.atmel.com/dyn/resources/prod_documents/doc2521.pdf

Als nächstes dann mal alle Leitungen die nicht ersichtlich verbunden 
sind mal mit dem Befehl Label benennen, wie willst du den bei einem 
Defekt mal was Reparieren? Bei so kleine Sachen ja noch einfach aber 
wenn man mal mehr machen will...schmeiß die ganzen Brücken raus das 
braucht man vllt. nur wenn man den Autorouter benutzt -> Müll! Mh. M. 
hat das schon genannt. Dann man etwas Aufräumen, man blickt ja kaum 
durch. Und wenn der Schaltplan stimmt das Layout löschen und nochmal von 
vorne machen.

von MaWin (Gast)


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Ich seh immer noch nicht, daß du dir mit der Stromversorgung des VS1011 
irgendwelche Mühe gegeben hättest. AVCC nicht von DVCC getrennt, keine 
ausreichenden Siebelkos, keine unabhängige Leitungsführung, so wird das 
vermutlich nichts.

> XOUT = XTAL1,  XIN = XTAL2 ?

Weiss nicht, je nach Chip.

> Für ein Display habe ich wohl nicht genug freie pins.

Klingt eher nach der falschen Wahl von Display oder uC.

von Ch D. (chrisu) Benutzerseite


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VCC und GND habe ich auf einem extra Stecker. Ich wüsste nicht wie ich 
noch zusätzlich VCC und GND zu dem 4er Stecker layouten könnte ohne 
weitere Brücken einzubauen. Ich werde mir dann einfach einen kleine 
Adapter bauen müssen damit ich per isp Programmieren kann. Ich weiß noch 
immer nicht wie ich jetzt den Quarz beschalten soll damit zwei Chips ihn 
nutzen können.
chrisu

EDIT: ups, schon wieder ein Post übersehen.

von SchöneWelt (Gast)


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Hallo,

als nächstes könntest du noch alle Bauteile entweder zu 0° oder 90° 
drehen. 45° in Ausnahmefälle - aber nichts dazwischen!

Aber bin begeistert von deinem ersten Entwurf - ein Kunstwerk :o)

Gruß

von SchöneWelt (Gast)


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und nochmal - das Layout macht Spaß - wie ein großes Rätselbuch! :-)

R2 kannst du sicher als SMD platzieren und wenn du geschickt bist R4 
auch!

von SchöneWelt (Gast)


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für Erfahrene:
Ist der Schaltplan von 18:51 Uhr noch aktuell?
Mir gefällt das mit dem Quarz nicht.

Wenn ich z.B. zwei Mikrocontroller mit einem Quarz versorgen müssten, 
dann würde ich den ersten µC ganz normal mit den Quarz beschalten. Den 
zweiten würde ich XTAL1_2 (Input) mit XTAL2_1 (Output) beschalten.
Aber auf keinen Fall würde ich XTAL1_1=XTAL1_2 und XTAL2_1=XTAL2_2 
verbinden.

Gruß

von Ch D. (chrisu) Benutzerseite


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MaWin schrieb:
> AVCC nicht von DVCC getrennt,

Meintes du das so? Siehe Anhang

von SchöneWelt (Gast)


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ich habe gerade im Schaltplan geschaut:
XTALO Pin 7
XTALI Pin 8
Bitte die Namen von Pins direkt vom Datenblatt übernehmen, sonst 
Verwirrung.

Also XTALO Pin 7 nirgends anschliessen, R3 fällt somit auch weg.
XTAL2 vom µC mit XTALI (Pin8) verbinden.

Hier hätte ich gerne ein Feedback, wie ihr darüber denkt! Danke

von SchöneWelt (Gast)


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Das mit deiner Stromversorgung stimmt prinzipiell immer nocht nicht.
µC und MP3 Core sind Digital
Ausgang des MP3-Chips, also Audio ist Analog

Das sind für das Erste zwei komplett getrennte Spannungsversorgungen, da 
der Digitalteil zu sehr in den Analogteil stört (das hört man bei Audio 
- brummen, knacksen, ...)

Die Masse wird dann in der Regel an einem Punkt verbunden, sonst 
komplett getrennt.

Für die VCC Spannung, werden entweder zwei verschiedene Spannungsregler 
bzw. mit Filter getrennte Spannungszweig benötigt.

von Ch D. (chrisu) Benutzerseite


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ok, dann werde ich den Analog-VCC Teil einfach herausführen. Sind denn 
dann die drei 100n Cs und der eine 10µf überhaupt notwendig?

von SchöneWelt (Gast)


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in der Regel kannst du für jeden Pin 10n bzw. 100n rechnen und irgendwo 
auf der Platine sollte schon einer im µF Bereich sein. Hier gehts auch 
um verschiedene Eigenschaften der Kondensatoren

von Stephan M. (stephanm)


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Ch D. schrieb:
> Für ein Display habe ich wohl nicht genug
> freie pins. Muss ich wohl noch ein Schieberegister hinzufügen....

Da sind doch noch 9 Pins frei. Für ein Textdisplay im 4-bit-Modus reicht 
das auch ohne Schieberegister.

Ch D. schrieb:
> Ich wüsste nicht wie ich
> noch zusätzlich VCC und GND zu dem 4er Stecker layouten könnte ohne
> weitere Brücken einzubauen. Ich werde mir dann einfach einen kleine
> Adapter bauen müssen damit ich per isp Programmieren kann.

Wenn Du das Layout ein aufräumst kriegst Du den ISP-Stecker bestimmt 
noch unter. Ein paar zusätzliche Drahtbrücken tun doch nun auch nicht so 
weh. Und wenn Dir ein halbes Jahr nach dem Aufbau noch irgendeine coole 
Erweiterung für die Software einfällt, wirst Du stolz auf Dich sein, 
dass Du damals den Standard-ISP-Stecker eingebaut hast, so dass Du ohne 
überhaupt nachdenken zu müssen ganz einfach Deinen normalen Programmer 
ranhängen kannst.

Was mir sonst noch auffällt:

- Die Vias für die Drahtbrücken dürfen ruhig größer sein. Da muss 
immerhin ein Draht durch und beim Bohren hat man auch gewisse 
Toleranzen. Wenn Du schon Leiterbahnbreiten von gefühlten 150mil hast, 
kannst Du ja auch Vias mit 1.0mm Drill nehmen ;-)

- Befestigungslöcher für die Platine sehe ich keine?

- Der Schaltplan ist immernoch ausserordentlich unübersichtlich. 
Beispielsweise sparst Du Dir die Pinnummern beim VS1xxx. Wieso?

Viel Erfolg,

Stephan

von Ch D. (chrisu) Benutzerseite


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Hi,
Ich habe jetzt noch ein HD44780 Display hinzugefügt, bin mir aber nicht 
sicher ob es bei 3,3Volt funktioniert. Wie das jetzt genau mit dem Quarz 
beschaltet werden muss weiß ich nicht.

MaWin schrieb:
> Mein VS1001 nervt wenn er leise gestellt ist durch digitale
> Störgeräusche, ein Poti als Lautstärkesteller würde das verhindern.

Wo genau muss ich den Poti einbauen und welchen Wert sollte er haben?

Kann mir noch jemand einen Tipp geben wie ich das genau mit der 
Spannungsversorgung machen muss?
vielen Dank für die Hilfe,
chrisu

von MaWin (Gast)


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Ausgang--Elko--+
               |
             Poti-- Kopfhöhrer bzw. Line-Out
               |
             Masse

von Stephan M. (stephanm)


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Na Du hast Layout und Schaltplan ja tatsächlich etwas..... na ja.... 
verschlimmbessert? ;-)

Die beiden Befestigungslöcher rechts oben in der Ecke sind nicht Dein 
Ernst, oder?

Warum gekreuzte Drahtbrücken? Ich bin mir sicher, dass sich mit etwas 
Mühe ein ordentliches, sogar optisch ansprechendes Layout erreichen 
lässt, dass ohne Stapel von Drahtbrücken auskommt. Ok, funktionieren 
wirds vermutlich auch so, aber für mich ist eine Platine auch immer ein 
Gesamtkunstwerk, dass ordentlich aussehen soll.

Ch D. schrieb:
> Kann mir noch jemand einen Tipp geben wie ich das genau mit der
> Spannungsversorgung machen muss?

Kommt drauf an mit welcher Energiequelle Du die Schaltung versorgen 
willst. Am einfachsten und konervativsten ist wohl der Einsatz eines 
Längsreglers (z.B. 78XX, LM317) und dementsprechend die Verwendung eines 
Netzteils, dass VCC+X Volt liefert. Aber obacht: So ein Längsregler will 
eine definierte Beschaltung, vgl. Datenblatt.

Sowas ist zumindest deutlich deppensicherer als ein direkter Anschluss 
für +3.3V/+5V/wasauchimmerV. Einmal zuviel Saft drauf und Du kannst 
nochmal von vorne anfangen. Zusätzliche Schutzdioden (Verpolungsschutz) 
machen Dir das Leben im Ernstfall sogar noch leichter. Ich verzichte bei 
keinen von meinen Schaltungen mehr auf sowas, die paar Cent und den 
minimalen zusätzlichen Aufwand im Layout und Schaltplan ist es mir 
allemal Wert.

Übrigens: In den Application Notes zum VS1011 (guckst Du z.B. hier: 
http://www.vlsi.fi/uploads/media/vs10XXan_output_01.pdf - Seite 4, der 
Absatz über Bild 3) wird auf eine Ausgangsbeschaltung mit einem RC-Glied 
hingewiesen, die nicht weggelassen werden darf. Warum würde man auf ein 
paar Bauteile verzichten wollen, die der IC-Hersteller als "must not be 
omitted" erklärt?

Ch D. schrieb:
> Wie das jetzt genau mit dem Quarz
> beschaltet werden muss weiß ich nicht.

Da gibts IIRR eine AN von Atmel...

Stephan

von Stephan M. (stephanm)


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Nochwas: Den Einstellpin für den LCD-Kontrast auf GND zu zementieren ist 
möglicherweise auch keine übermässig tolle Idee. Ein Trimmer ist hier 
die bessere Wahl, außer Du stehst auf 2x16 dauerschwarze Klötzchen.

Stephan

von Sönke O. (soenio)


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Wie schon geschrieben. Layout löschen und komplett neu machen! Aber mal 
wieder ein Patient der nach Hilfe fragt aber nichts annimmt...

von Ch D. (chrisu) Benutzerseite


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Hi,
Ich denke ich bin jetzt soweit fertig. Habe jetzt noch einen 
Stereo-Poti(zum Lautstärke regeln), einen Trimmer für den Display 
Kontrast und zwei Spannungswandler hinzugefügt. Die Schaltung habe ich 
auch nach der AN zum ESD gemäß geändert. Habe ich eine Chance dass das 
so funktioniert?
mfg chrisu

von Mh. M. (mhm)


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Ch D. schrieb:
> Habe ich eine Chance dass das
> so funktioniert?

Na wenn du schon so fragst :D

Ernsthaft: Wirklich schön ist das Layout immernoch nicht, vorallem an 
den Brücken würde ich noch arbeiten! Eine Brücke geht z.B. von ganz oben 
der LP bis ganz unten, und oberhalb des AVRs ist es...naja, mhm auch 
ziemlich chaotisch. Einen Design-Preis wird die LP sicherlich nicht 
gewinnen bei dem Chaos der Brücken...

von Sönke O. (soenio)


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Das sieht aufjedenfall mal ohne genauer zu schaun besser aus. Aber noch 
immer sehr Chaotisch. Mach die Leiterbahnen dünner, oder willst du das 
teil selber ätzen? Wenn du es selber machen willst wirds wahrscheinlich 
schwer.

von ichhhhh (Gast)


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Ganz unten bei der LP läuft eine Leiterbahn durch ein Bohrloch. Absicht?

von Ch D. (chrisu) Benutzerseite


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Hi,
Ich will die Platine selber ätzen.

ichhhhh schrieb:
> Ganz unten bei der LP läuft eine Leiterbahn durch ein Bohrloch. Absicht?

Den bottom layer werde ich komplett mit Drahtbrücken realisieren müssen.
Ich muss noch ein paar Ätzutensilien kaufen, aber dann werde ich es mal 
probieren.
mfg chrisu

von Sönke O. (soenio)


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du hast Probleme mit deiner Masseführung. Du hast nämlich noch eine 
Luftlinie wenn ich das richtig sehe.

von Pezi (Gast)


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Wenn du selber äzt dann mach den Abstand zu den Masseflächen etwas 
größer. Glaub mir, du wirst sonst noch bei ätzen fluchen. ;)

von Ch D. (chrisu) Benutzerseite


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meinst du die Taster? Bei den Tastern die ich habe ist Pin 1 mit Pin 2 
sowie Pin 3 mit Pin 4 verbunden. Ich wusste jetzt nicht wie ich das 
eagle sagen soll...

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