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(yuǎn)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(biāo)準(zhǔn)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(zhǔn)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。

　　6月13日，網(wǎng)友在微博上分享的一張照片火爆了互聯(lián)網(wǎng)，在短短七個多小時的時間里引來了八千多次轉(zhuǎn)載、五千多條評論、十余萬點贊。照片里高鐵二等座上一位白發(fā)蒼蒼衣著樸素穿著舊皮鞋的老人手里拿著筆在紙上修改校對著什么，神情專注。這位成為“網(wǎng)紅”的老人就是中國工程院首批院士——劉先林。 　　78歲的劉先林院士 　　據(jù)了解，劉先林院士今年已經(jīng)78歲了，是測繪 儀器 國產(chǎn)化的積極倡導(dǎo)者，中國測繪科學(xué)研究院名譽院長，曾兩次獲得 科技進步一等獎。劉先林院士一直致力于航空攝影測量理論與航測儀器的研究工作，并取得了一系列重大科研成果，有多項成果 ，結(jié)束了中國先進測繪儀器全部依賴進口的歷史。 　　78歲高齡，為了做好一個報告，仍筆耕不輟，無不讓人動容和敬佩。劉先林院士之所以引起人們的極大關(guān)注，無不被他身上所體現(xiàn)的對治學(xué)、科研一絲不茍精益求精的精神所感染。而這種精神正是當(dāng)下社會我們所提倡和弘揚的“工匠精神”。 　　所謂“工匠精神”，是指工匠以的態(tài)度對自己的產(chǎn)品精雕細(xì)琢，精益求精、追求更完美的精神理念。其核心在于不僅僅把工作當(dāng)作賺錢的工具，而是樹立一種對工作執(zhí)著、對所做的事情和生產(chǎn)的產(chǎn)品精益求精、精雕細(xì)琢的精神。 　　2016年初，“工匠精神”被寫進了《政府工作報告》，引起社會輿論的強烈反響和討論。的確，時代需要工匠精神，儀器 儀表 企業(yè)發(fā)展也同樣需要“工匠精神”。但“工匠精神”不只是一句簡單的口號，儀器儀表企業(yè)要將它融入到對產(chǎn)品的研發(fā)、設(shè)計、生產(chǎn)、質(zhì)量等經(jīng)營管理的各個環(huán)節(jié)之中，在追求一種態(tài)度的同時，把產(chǎn)品和服務(wù)做好，才能讓“工匠精神”真正助力企業(yè)發(fā)展。 　　長期以來，國產(chǎn)儀器與進口儀器之間存在著差距，進口儀器一直占據(jù)著我國主要市場，分布在 、省市級實驗室以及科研院所中。在分析檢測儀領(lǐng)域，島津、安捷倫、賽默飛等一些國外企業(yè)長期占據(jù)著我國市場。哪怕是功能、參數(shù)幾乎相同的分析 檢測儀器 ，價格相較國產(chǎn)儀器的高出近50%，但仍成為政府和一些科研院所的 ?！拔覀兒芟胭I國產(chǎn)儀器，價格上肯定合算些，但根據(jù)我們的經(jīng)驗，國產(chǎn)儀器用一段時間后很容易出問題。所以，寧可多花一點錢買進口儀器?！币晃粡氖驴蒲械娜藛T這樣說。想必這也是我國許多儀器儀表用戶的共同感受。 　　經(jīng)過多年的發(fā)展，我國已經(jīng)建立起門類較為齊全、體系較為完整的儀器儀表工業(yè)體系，成為全球第四、亞洲第二的儀器儀表生產(chǎn)國。但大而不強的特征十分突出，總體上仍處于全球價值鏈的中低端。在技術(shù)上，國內(nèi)中低檔儀器產(chǎn)品可替代大部分進口產(chǎn)品，但儀器的可靠性指標(biāo)與進口儀器相比仍存在不小的差距。如何生產(chǎn)出高質(zhì)量、高可靠性、高穩(wěn)定性的儀器儀表產(chǎn)品是擺在我國儀器儀表企業(yè)面前的一個現(xiàn)實問題？ 　　除了引進吸收外來先進技術(shù)、 政策扶植、企業(yè)加強科研投入自主創(chuàng)新之外，更重要是儀器儀表企業(yè)要有“工匠精神”。我們都知道德國和日本是 “工匠精神”的 ，他們有很多企業(yè)是百年老店，長期生產(chǎn)某種產(chǎn)品，他們的工人很多世代做一個工種，手藝代代相傳，他們喜歡不斷雕琢自己的產(chǎn)品，不斷改善自己的工藝，享受著產(chǎn)品在雙手中升華的過程。所以，德國和日本的機械、電器、光學(xué)等產(chǎn)品是世界上質(zhì)量過硬的產(chǎn)品，動不動就“能用100年”，“德國制造”“日本制造”成為了質(zhì)量和信譽的代名詞。 　　經(jīng)過多年的發(fā)展，我國儀器儀表產(chǎn)業(yè)雖然獲得了長足的進步，積累了充足的生產(chǎn)供給。然而，在注重速度與效率的時代，面對大量的機會，一些儀器儀表企業(yè)卻變得心浮氣躁、急功近利，丟掉了對產(chǎn)品質(zhì)量的重視和保障。一個品質(zhì)至上的時代即將來臨，中國儀器儀表企業(yè)到了需要放慢腳步、靜心沉潛、著力產(chǎn)品質(zhì)量的時候了，需要不斷通過研發(fā)與技術(shù)創(chuàng)新、質(zhì)量管理等不斷產(chǎn)品品質(zhì)，更好地滿足客戶需求，打造品牌影響力，而這一切需要“工匠精神”的引領(lǐng)。