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連接無線路由器可以實(shí)現(xiàn)與APP或PC端的通信。在此局域網(wǎng)內(nèi)，通過軟件系統(tǒng)控制儀器儀表進(jìn)行測量操作，并將測量數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)返回端或PC端。該設(shè)計(jì)使得工業(yè)測量更加智能和便捷。 　　引言 　　無線網(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，也是未來科技發(fā)展的趨勢。而頻率測量是電子工業(yè)中極其重要的一步，普通的頻率計(jì)測量和記錄數(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)端通過軟件遠(yuǎn)程控制頻率計(jì)進(jìn)行測量，實(shí)時(shí)記錄測量數(shù)據(jù)，繪制時(shí)間頻率變化曲線，更好地對測試數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和評估。 　　1 WIFI模塊SD2431ALPI 　　1.1 模塊簡介 　　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6位地址來尋址讀寫片內(nèi)64字節(jié)的數(shù)據(jù)，還可以通過該接口來收發(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)間超過半年，累計(jì)電量超過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I2C接口讀取SD2431ALPI內(nèi)部實(shí)時(shí)時(shí)鐘數(shù)據(jù)。SD2431ALPI在無網(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，能滿足一些對時(shí)鐘精度要求較高且不希望人工校時(shí)的場合;建議每天對SD2431ALPI進(jìn)行一次網(wǎng)絡(luò)校時(shí)。 　　SD2431ALPI通過連接香港天文臺服務(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芯片識別的格式對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。只有網(wǎng)絡(luò)傳輸配置的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議類型(UDP/TCP)與IP地址需要使用引號引起來，而端口號不需要使用引號。傳輸方式、IP地址、端口號需要使用逗號隔開。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。

　　儀器信息網(wǎng)訊 2018年4月15-16日，第十二屆中國科學(xué)儀器發(fā)展年會(ACCSI 2018)在常州香格里拉大酒店成功召開，ACCSI堪稱中國科學(xué)儀器行業(yè)的“達(dá)沃斯論壇”，科學(xué)儀器及檢驗(yàn)檢測行業(yè)1000余位專家學(xué)者、企業(yè)代表于此碰撞思想，交流互通。年會期間，儀器信息網(wǎng)采訪了中國儀器儀表學(xué)會分析儀器分會副理事長劉長寬。 　　在采訪中劉長寬分析，2018年科學(xué)儀器行業(yè)將在以下重點(diǎn)領(lǐng)域覓得良機(jī)：一是環(huán)保方面， 投入力度會進(jìn)一步加大；二是糧油檢測方面， 預(yù)計(jì)將建立大量縣級以上的糧油檢測機(jī)構(gòu)；三是互聯(lián)網(wǎng)+領(lǐng)域，互聯(lián)網(wǎng)通信協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)的制定是行業(yè)發(fā)展的當(dāng)務(wù)之急；四是精準(zhǔn)醫(yī)療方面，質(zhì)譜、PCR等儀器的應(yīng)用都在向精準(zhǔn)醫(yī)療靠攏。劉長寬強(qiáng)調(diào)，與會企業(yè)要善于利用在ACCSI2018上的收獲，在新的機(jī)遇面前砥礪前行，不斷向前。 　　機(jī)遇豐，挑戰(zhàn)也不少。劉長寬表示，我國的液相色譜每年要進(jìn)口14000多臺，質(zhì)譜要進(jìn)口7000多臺，數(shù)量相當(dāng)龐大，對國產(chǎn)儀器形成巨大挑戰(zhàn)。2018年，艾卡、島津等國外企業(yè)不僅推出了新的儀器產(chǎn)品，在相關(guān)科研方面也有了很多新思路，液相色譜甚至有顛覆原有技術(shù)的苗頭，國內(nèi)企業(yè)要對此密切關(guān)注。 　　采訪中，劉長寬以生動(dòng)的實(shí)例，從創(chuàng)新、技術(shù)、材料、人才等角度解讀了當(dāng)前中國科學(xué)儀器市場存在的問題，并對 招投標(biāo)修訂對科學(xué)企業(yè)行業(yè)的影響進(jìn)行了展望，他分析指出，招投標(biāo)新規(guī)勢必將帶來門檻和企業(yè)生存空間壓縮的連鎖效應(yīng)，預(yù)計(jì)業(yè)內(nèi)相當(dāng)一部分的中小型企業(yè)會出現(xiàn)投靠大企業(yè)、被大企業(yè)兼并或彼此聯(lián)合抱團(tuán)取暖的現(xiàn)象。更多詳情點(diǎn)擊下方視頻觀看。