作者 張亞鋒 深圳市興威帆電子技術(shù)有限公司(廣東 深圳 518041) 　　本文引用地址： 　　張亞鋒(1993-)，男，工程師，研究方向：無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)和時(shí)間服務(wù)器。 　　摘要：本文主要介紹了WIFI模塊在儀器儀表中的應(yīng)用。加入了SD2431ALPI模塊的儀器儀表通過(guò)連接無(wú)線路由器可以實(shí)現(xiàn)與APP或PC端的通信。在此局域網(wǎng)內(nèi)，通過(guò)軟件系統(tǒng)控制儀器儀表進(jìn)行測(cè)量操作，并將測(cè)量數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)返回端或PC端。該設(shè)計(jì)使得工業(yè)測(cè)量更加智能和便捷。 　　引言 　　無(wú)線網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)成為工業(yè)智能化、生活便捷化不可缺少的組成部分，也是未來(lái)科技發(fā)展的趨勢(shì)。而頻率測(cè)量是電子工業(yè)中極其重要的一步，普通的頻率計(jì)測(cè)量和記錄數(shù)據(jù)操作很繁瑣，使用了WIFI模塊SD2431ALPI的頻率計(jì)可以在PC端或移動(dòng)端通過(guò)軟件遠(yuǎn)程控制頻率計(jì)進(jìn)行測(cè)量，實(shí)時(shí)記錄測(cè)量數(shù)據(jù)，繪制時(shí)間頻率變化曲線，更好地對(duì)測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和評(píng)估。 　　1 WIFI模塊SD2431ALPI 　　1.1 模塊簡(jiǎn)介 　　SD2431ALPI是一種具有內(nèi)置WIFI網(wǎng)絡(luò)校時(shí)電路、晶振、I2C串行接口的高精度實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊，MCU可使用該接口通過(guò)6位地址來(lái)尋址讀寫片內(nèi)64字節(jié)的數(shù)據(jù)，還可以通過(guò)該接口來(lái)收發(fā)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)。該模塊內(nèi)置充電電池，在電池充滿電的情況下可保證內(nèi)部時(shí)鐘運(yùn)行時(shí)間超過(guò)半年，累計(jì)電量超過(guò)550mAh，電池使用壽命為5～8年。 　　1.2 SD2431ALPI硬件實(shí)現(xiàn) 　　(1)參考電路如圖1所示; 　　(2)SD2431ALPI管腳功能表如表1所示。 　　1.3 SD2431ALPI時(shí)鐘功能 　　MCU通過(guò)I2C接口讀取SD2431ALPI內(nèi)部實(shí)時(shí)時(shí)鐘數(shù)據(jù)。SD2431ALPI在無(wú)網(wǎng)絡(luò)校時(shí)的情況下，時(shí)鐘精度為±5ppm(在25±1℃下)，即年誤差小于2.5分鐘;SD2431ALPI在有網(wǎng)絡(luò)的情況下，可通過(guò)內(nèi)部的網(wǎng)絡(luò)校時(shí)功能，保證時(shí)鐘誤差為100ms，能滿足一些對(duì)時(shí)鐘精度要求較高且不希望人工校時(shí)的場(chǎng)合;建議每天對(duì)SD2431ALPI進(jìn)行一次網(wǎng)絡(luò)校時(shí)。 　　SD2431ALPI通過(guò)連接香港天文臺(tái)服務(wù)器Daytime端口獲得標(biāo)準(zhǔn)UTC時(shí)間。本模塊的Daytime服務(wù)是基于TCP的應(yīng)用，服務(wù)器在TCP端口號(hào)13偵聽，一旦有連接建立就返回ASCII形式的日期和時(shí)間數(shù)據(jù)，在傳送完之后關(guān)閉連接。SD2431ALPI收到時(shí)間數(shù)據(jù)之后檢測(cè)字符串是否有“UTC”以判斷時(shí)間格式是否準(zhǔn)確。然后將時(shí)間信息轉(zhuǎn)換成RTC芯片識(shí)別的格式對(duì)SD2431ALPI內(nèi)部時(shí)間進(jìn)行校正。 　　2 SD2431ALPI的軟件設(shè)計(jì) 　　2.1 SD2431ALPI配置指令 　　開啟I2C總線之后，首先打開WIFI模塊的網(wǎng)絡(luò)傳輸功能(SD2431ALPI內(nèi)部無(wú)線網(wǎng)絡(luò)功能的器件地址是0x74)，配置指令如圖2。 　　接著配置需要連接的SSID(無(wú)線接入點(diǎn)名稱)與密碼，用戶在不更改SSID與密碼的情況下只需配置一次網(wǎng)絡(luò)連接指令信息。配置指令如圖3所示。 　　識(shí)別碼“U”后面?zhèn)鬏擲SID與密碼，例如：+U“ABC”，“12345678”。下一步，需要配置無(wú)線的傳輸協(xié)議類型。與網(wǎng)絡(luò)連接的配置類似，配置指令如圖4所示。 　　傳輸?shù)母袷绞窍葌鲄f(xié)議類型(UDP/TCP)，再傳輸IP地址， 傳輸端口號(hào)。只有網(wǎng)絡(luò)傳輸配置的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議類型(UDP/TCP)與IP地址需要使用引號(hào)引起來(lái)，而端口號(hào)不需要使用引號(hào)。傳輸方式、IP地址、端口號(hào)需要使用逗號(hào)隔開。例如：“TCP”，“172.27.35.4”，8080，即網(wǎng)絡(luò)協(xié)議類型為：TCP協(xié)議，IP地址為：172.27.35.4，傳輸端口號(hào)為：8080。 　　2.2 SD2431ALPI與MCU的通信 　　(1)SD2431ALPI與MCU的通信流程圖如圖5所示。

　　2018年10月21日， 核電儀器儀表產(chǎn)業(yè)計(jì)量測(cè)試聯(lián)盟成立儀式暨核電儀器儀表計(jì)量測(cè)試技術(shù)研討會(huì)在上海舉行。中國(guó)工程院葉奇蓁院士、 市場(chǎng)監(jiān)督管理總局計(jì)量司張益群副司長(zhǎng)、上海市經(jīng)濟(jì)和信息化委員會(huì)韋平副主任、上海市質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局陶永華副局長(zhǎng)以及 核局、上海市核電辦公室、中國(guó)計(jì)量測(cè)試學(xué)會(huì)和上海市計(jì)量測(cè)試技術(shù)研究院負(fù)責(zé)人出席會(huì)議，共同見(jiàn)證聯(lián)盟成立并為聯(lián)盟揭牌。 　　張益群副司長(zhǎng)代表 市場(chǎng)監(jiān)督管理總局計(jì)量司，對(duì) 核電儀器儀表產(chǎn)業(yè)計(jì)量測(cè)試聯(lián)盟的成立表示熱烈的祝賀。他強(qiáng)調(diào)，產(chǎn)業(yè)計(jì)量測(cè)試聯(lián)盟是建設(shè) 產(chǎn)業(yè)計(jì)量測(cè)試服務(wù)體系的重要載體，是服務(wù)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的重要平臺(tái)。核電儀器儀表聯(lián)盟要形成服務(wù)核電儀器儀表產(chǎn)業(yè)發(fā)展的強(qiáng)大合力，提高企業(yè)在創(chuàng)新發(fā)展中的主體作用和創(chuàng)新投入強(qiáng)度，探索建立開放包容、優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)、互惠互利、合作共贏的可持續(xù)合作模式，加大計(jì)量科技成果轉(zhuǎn)化應(yīng)用，加強(qiáng)學(xué)術(shù)交流和人才培養(yǎng)。他期待， 核電儀器儀表產(chǎn)業(yè)計(jì)量測(cè)試聯(lián)盟能集眾智、匯眾力，敢于擔(dān)當(dāng)、勇于創(chuàng)新，以持之以恒、鍥而不舍的精神，為加快我國(guó)核電裝備的國(guó)產(chǎn)化、促進(jìn)核電儀器儀表產(chǎn)業(yè)升級(jí)、服務(wù)“一帶一路”倡議做出貢獻(xiàn)。 　　韋平副主任指出，在當(dāng)前國(guó)際形勢(shì)風(fēng)云變幻的大背景下，核電關(guān)鍵儀器儀表國(guó)產(chǎn)化工作更加任重道遠(yuǎn)、意義重大。聯(lián)盟集聚了包括企業(yè)、科研院所、高校等產(chǎn)業(yè)鏈在內(nèi)的各方優(yōu)勢(shì)資源，發(fā)揮了各功能主體的創(chuàng)新疊加效應(yīng)，在解決產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵共性問(wèn)題等方面形成了較好的技術(shù)基礎(chǔ)。上海市經(jīng)濟(jì)與信息化委員會(huì)、上海市核電辦公室將繼續(xù)大力支持 核電儀器儀表產(chǎn)業(yè)計(jì)量測(cè)試聯(lián)盟的工作，希望聯(lián)盟未來(lái)成為服務(wù)政府和行業(yè)各單位的紐帶，以及促進(jìn)行業(yè)持續(xù)發(fā)展的“助推器”，共同為建設(shè)天藍(lán)、地綠、水凈、宜居、、美麗的家園貢獻(xiàn)力量! 　　陶永華副局長(zhǎng)表示，上海一直都秉承服務(wù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的理念，努力建設(shè)卓越的全球城市，加快推進(jìn)上?！拔鍌€(gè)中心”建設(shè)，積極打響 　　“四大品牌”。上海市質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局發(fā)揮產(chǎn)業(yè)計(jì)量服務(wù)質(zhì)量的基礎(chǔ)支撐作用，支持 產(chǎn)業(yè)計(jì)量測(cè)試中心建設(shè)。他希望，聯(lián)盟能圍繞急需解決的測(cè)量測(cè)試瓶頸問(wèn)題實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)核電儀器儀表可測(cè)量、可計(jì)量領(lǐng)域的突破;發(fā)揮聯(lián)盟平臺(tái)極強(qiáng)的產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)效應(yīng)和技術(shù)外溢效應(yīng)，服務(wù)全產(chǎn)業(yè)鏈質(zhì)量和創(chuàng)新發(fā)展;以創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)為導(dǎo)向，引領(lǐng)構(gòu)建現(xiàn)代先進(jìn)測(cè)量體系，為我國(guó)核電儀器儀表產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供有效的計(jì)量保障。 　　上海市計(jì)量測(cè)試技術(shù)研究院邵力院長(zhǎng)致歡迎詞并表示，在 市場(chǎng)監(jiān)督管理總局的關(guān)心和支持下，在上海市質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局的指導(dǎo)幫助下，上海市計(jì)量測(cè)試技術(shù)研究院按照“三全一前”的建設(shè)理念全力推進(jìn) 核電儀器儀表產(chǎn)業(yè)計(jì)量測(cè)試中心的建設(shè)。即將成立的 核電儀器儀表產(chǎn)業(yè)計(jì)量測(cè)試聯(lián)盟將通過(guò)技術(shù)能力合作共同開展科研項(xiàng)目攻關(guān)、參與相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的制定等形式為核電儀表產(chǎn)業(yè)計(jì)量科技發(fā)展提供技術(shù)支持，為產(chǎn)業(yè)發(fā)展的質(zhì)量和在國(guó)際市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力貢獻(xiàn)一份力量。 　　為進(jìn)一步技術(shù)能力、實(shí)現(xiàn)核電儀器儀表關(guān)鍵技術(shù)有所突破， 核電儀器儀表產(chǎn)業(yè)計(jì)量測(cè)試中心特聘請(qǐng)以葉奇蓁院士為主任委員的17位專家組成專家委員會(huì)，指導(dǎo)聯(lián)盟開展關(guān)鍵領(lǐng)域、關(guān)鍵參數(shù)的測(cè)量技術(shù)研究。會(huì)上為專家頒發(fā)了聘書，并為首批38家聯(lián)盟單位授牌。 　　會(huì)議期間還進(jìn)行了核電儀器儀表計(jì)量測(cè)試技術(shù)研討，葉奇蓁院士作“中國(guó)核電與核電儀控”特邀報(bào)告，李波博士作“區(qū)塊鏈+未來(lái)”專題報(bào)告。 　　中核核電運(yùn)行管理有限公司劉崇都副總經(jīng)理、中核集團(tuán)三門核電有限公司范福平副總經(jīng)理也在大會(huì)發(fā)言，他們認(rèn)為計(jì)量測(cè)試技術(shù)是保證核電站運(yùn)行的技術(shù)基礎(chǔ)，將積極參與聯(lián)盟各項(xiàng)合作工作，發(fā)揮核電運(yùn)行企業(yè)優(yōu)勢(shì)資源，為推動(dòng)核電儀表國(guó)產(chǎn)化、促進(jìn)核電儀器儀表產(chǎn)業(yè)升級(jí)做出積極貢獻(xiàn)。 　　來(lái)自生態(tài)環(huán)境部核與輻射中心、中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)化研究院、中國(guó)原子能科學(xué)研究院、中國(guó)科學(xué)院上海應(yīng)用物理研究所、中核核電運(yùn)行管理有限公司、中核集團(tuán)三門核電有限公司、中國(guó)航空工業(yè)集團(tuán)、上海交通大學(xué)、復(fù)旦大學(xué)、同濟(jì)大學(xué)、東華理工大學(xué)、上海核工程研究設(shè)計(jì)院有限公司、國(guó)核工程有限公司、上海發(fā)電設(shè)備成套設(shè)計(jì)研究院有限責(zé)任公司、北京廣利核系統(tǒng)工程有限公司、上海材料研究所、上海國(guó)纜檢測(cè)中心有限公司、上海自動(dòng)化儀表有限公司、重慶川儀自動(dòng)化股份有限公司等全國(guó)核電儀器儀表行業(yè)的專家和聯(lián)盟單位代表共計(jì)100余人參加會(huì)議。