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)控制儀器儀表進行測量操作，并將測量數(shù)據(jù)實時返回端或PC端。該設(shè)計使得工業(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的頻率計可以在PC端或移動端通過軟件遠程控制頻率計進行測量，實時記錄測量數(shù)據(jù)，繪制時間頻率變化曲線，更好地對測試數(shù)據(jù)進行分析和評估。 　　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)校時電路、晶振、I2C串行接口的高精度實時時鐘模塊，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)部時鐘運行時間超過半年，累計電量超過550mAh，電池使用壽命為5～8年。 　　1.2 SD2431ALPI硬件實現(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時鐘功能 　　MCU通過I2C接口讀取SD2431ALPI內(nèi)部實時時鐘數(shù)據(jù)。SD2431ALPI在無網(wǎng)絡(luò)校時的情況下，時鐘精度為±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)校時功能，保證時鐘誤差為100ms，能滿足一些對時鐘精度要求較高且不希望人工校時的場合;建議每天對SD2431ALPI進行一次網(wǎng)絡(luò)校時。 　　SD2431ALPI通過連接香港天文臺服務(wù)器Daytime端口獲得標準UTC時間。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形式的日期和時間數(shù)據(jù)，在傳送完之后關(guān)閉連接。SD2431ALPI收到時間數(shù)據(jù)之后檢測字符串是否有“UTC”以判斷時間格式是否準確。然后將時間信息轉(zhuǎn)換成RTC芯片識別的格式對SD2431ALPI內(nèi)部時間進行校正。 　　2 SD2431ALPI的軟件設(shè)計 　　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。

　　2018年10月21日， 核電儀器儀表產(chǎn)業(yè)計量測試聯(lián)盟成立儀式暨核電儀器儀表計量測試技術(shù)研討會在上海舉行。中國工程院葉奇蓁院士、 市場監(jiān)督管理總局計量司張益群副司長、上海市經(jīng)濟和信息化委員會韋平副主任、上海市質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局陶永華副局長以及 核局、上海市核電辦公室、中國計量測試學(xué)會和上海市計量測試技術(shù)研究院負責人出席會議，共同見證聯(lián)盟成立并為聯(lián)盟揭牌。 　　張益群副司長代表 市場監(jiān)督管理總局計量司，對 核電儀器儀表產(chǎn)業(yè)計量測試聯(lián)盟的成立表示熱烈的祝賀。他強調(diào)，產(chǎn)業(yè)計量測試聯(lián)盟是建設(shè) 產(chǎn)業(yè)計量測試服務(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。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)新投入強度，探索建立開放包容、優(yōu)勢互補、互惠互利、合作共贏的可持續(xù)合作模式，加大計量科技成果轉(zhuǎn)化應(yīng)用，加強學(xué)術(shù)交流和人才培養(yǎng)。他期待， 核電儀器儀表產(chǎn)業(yè)計量測試聯(lián)盟能集眾智、匯眾力，敢于擔當、勇于創(chuàng)新，以持之以恒、鍥而不舍的精神，為加快我國核電裝備的國產(chǎn)化、促進核電儀器儀表產(chǎn)業(yè)升級、服務(wù)“一帶一路”倡議做出貢獻。 　　韋平副主任指出，在當前國際形勢風云變幻的大背景下，核電關(guān)鍵儀器儀表國產(chǎn)化工作更加任重道遠、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)鍵共性問題等方面形成了較好的技術(shù)基礎(chǔ)。上海市經(jīng)濟與信息化委員會、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)計量測試聯(lián)盟的工作，希望聯(lián)盟未來成為服務(wù)政府和行業(yè)各單位的紐帶，以及促進行業(yè)持續(xù)發(fā)展的“助推器”，共同為建設(shè)天藍、地綠、水凈、宜居、、美麗的家園貢獻力量! 　　陶永華副局長表示，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，加快推進上海“五個中心”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)計量服務(wù)質(zhì)量的基礎(chǔ)支撐作用，支持 產(chǎn)業(yè)計量測試中心建設(shè)。他希望，聯(lián)盟能圍繞急需解決的測量測試瓶頸問題實現(xiàn)國產(chǎn)核電儀器儀表可測量、可計量領(lǐng)域的突破;發(fā)揮聯(lián)盟平臺極強的產(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)動為導(dǎo)向，引領(lǐng)構(gòu)建現(xiàn)代先進測量體系，為我國核電儀器儀表產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供有效的計量保障。 　　上海市計量測試技術(shù)研究院邵力院長致歡迎詞并表示，在 市場監(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，上海市計量測試技術(shù)研究院按照“三全一前”的建設(shè)理念全力推進 核電儀器儀表產(chǎn)業(yè)計量測試中心的建設(shè)。即將成立的 核電儀器儀表產(chǎn)業(yè)計量測試聯(lián)盟將通過技術(shù)能力合作共同開展科研項目攻關(guān)、參與相關(guān)技術(shù)標準和規(guī)范的制定等形式為核電儀表產(chǎn)業(yè)計量科技發(fā)展提供技術(shù)支持，為產(chǎn)業(yè)發(fā)展的質(zhì)量和在國際市場的競爭力貢獻一份力量。 　　為進一步技術(shù)能力、實現(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)計量測試中心特聘請以葉奇蓁院士為主任委員的17位專家組成專家委員會，指導(dǎo)聯(lián)盟開展關(guān)鍵領(lǐng)域、關(guān)鍵參數(shù)的測量技術(shù)研究。會上為專家頒發(fā)了聘書，并為首批38家聯(lián)盟單位授牌。 　　會議期間還進行了核電儀器儀表計量測試技術(shù)研討，葉奇蓁院士作“中國核電與核電儀控”特邀報告，李波博士作“區(qū)塊鏈+未來”專題報告。 　　中核核電運行管理有限公司劉崇都副總經(jīng)理、中核集團三門核電有限公司范福平副總經(jīng)理也在大會發(fā)言，他們認為計量測試技術(shù)是保證核電站運行的技術(shù)基礎(chǔ)，將積極參與聯(lián)盟各項合作工作，發(fā)揮核電運行企業(yè)優(yōu)勢資源，為推動核電儀表國產(chǎn)化、促進核電儀器儀表產(chǎn)業(yè)升級做出積極貢獻。 　　來自生態(tài)環(huán)境部核與輻射中心、中國標準化研究院、中國原子能科學(xué)研究院、中國科學(xué)院上海應(yīng)用物理研究所、中核核電運行管理有限公司、中核集團三門核電有限公司、中國航空工業(yè)集團、上海交通大學(xué)、復(fù)旦大學(xué)、同濟大學(xué)、東華理工大學(xué)、上海核工程研究設(shè)計院有限公司、國核工程有限公司、上海發(fā)電設(shè)備成套設(shè)計研究院有限責任公司、北京廣利核系統(tǒng)工程有限公司、上海材料研究所、上海國纜檢測中心有限公司、上海自動化儀表有限公司、重慶川儀自動化股份有限公司等全國核電儀器儀表行業(yè)的專家和聯(lián)盟單位代表共計100余人參加會議。