如何将航空指令中的子產品配置為STA模式以達到指定波特率？
系統電子控制器的Wi-Fi子產品設定為AP模式，矢量尾噴管的Wi-Fi子產品設定為STA模式，接入系統電子控制器Wi-Fi子產品建構的區域網路以實作通信。在無線傳輸網絡中可以通過AT指令或者軟體對該網絡進行加密，提高網絡的安全性。為配制Wi-Fi子產品和更直覺地觀察資料參數變化，用C#語言編寫了上位機軟體，該軟體可以自動檢測端口号并顯示波形。
上位機軟體的配置功能：重新開機晶片後出現一段亂碼，發送指令“AT”測試ESP8266通信是否成功，自動傳回OK代表通信連接配接成功；“AT+UART=115 200,8,1,0,0”指令代表波特率修改為115 200 bit/s；“AT+CWMODE=1”指令是将該子產品配置為STA模式。
通信速率分析
無線傳輸子產品ESP8266與CPU常用的連接配接方式是序列槽連接配接，但序列槽通信受到波特率的限制。
SPI是一種高速、全雙工、同步的通信總線，可以通過時鐘極性（CPOL）和時鐘相位（CPHA）控制主裝置4種不同的通信模式。
本文采用單片機的I/O接口模拟SPI時鐘信号，通過軟體控制其電平輸出，進而産生通信起始和停止信号。将一塊ESP8266晶片與單片機STM32f103分别通過序列槽、SPI相連接配接，設定為STA模式，序列槽通信設定好波特率，接入一個區域網路。
ESP8266接收到單片機傳輸的資料，并将收到的資料轉換成TCP資料包，然後通過無線網絡向指定的主機發送資料。對不同波特率的序列槽通信和SPI高速通信進行測試，序列槽通信速率受波特率的影響，波特率越大，傳輸速率越快，但該通信方式通信速率較低，不适用于航空發動機大量資料的傳輸特性。而采用ESP8266與單片機進行SPI通信，傳輸速率最高可達675.5 kb/s。如果使用CPU主頻率更高的單片機，則SPI的可靠通信頻率越高，其通信速率也會随着提高。
SPI高速通信抓包分析
在通信領域，傳輸資訊的準确性尤為關鍵，是以使用Wire Shark軟體對傳輸的TCP資料包進行抓包分析。使用SPI的通信方式連續通信2 h，打開Wire Shark軟體中最後一個資料包，從實體層中可以看到最後一個應答數為2 774 102 201，如果應答數減1的值等于實際發送數值，則代表資料傳輸不丢包、不多包。同樣的在代碼中定義了一個變量公式，其變量的值為實際傳輸的位元組數，可以看出變量值的十六進制數為0x A55970B8，轉化為十進制數為2 774 102 200，驗證了2h通信不丢包、不多包。
無線傳感測量系統設計
本文設計的無線傳感測量系統由鉑熱電阻PT100，單片機STM32f103，無線通信子產品ESP8266組成。
硬體電路圖設計
信号調理電路，信号調理電路中的PT100采用三線制，搭接一個惠斯通電橋。上電自檢電路主要由模拟電子開關MAX319組成，其原理為将單片機STM32f103檢測到的測試電壓與預定電壓比較，如果在預定範圍内則系統繼續運作；如果不在則證明電路有問題，向核心處理器發送故障信号。
放大器為AD632，其速率和精确度高，在直流電源和地之間并接一個濾波電容C1，用于濾除電源的雜波和交流成分，平滑脈動直流電壓。系統電路，包括訓示燈和開關子產品、微控制器子產品STM32f103、無線傳輸子產品ESP8266、蜂鳴器子產品、供電電源子產品和繼電器子產品，其中ESP8266與STM32f103采用SPI的連接配接方式。
鉑熱電阻傳遞函數求導
鉑熱電阻溫度測量系統屬于一階系統，鉑熱電阻和溫度的函數關系為：
式中，tR為t℃時的電阻值；0R為0℃時的阻值；A、B、C是國際電工委員會的鉑熱電阻技術标準中規定的3個常數，其值分别為：
按照國際電工委員會的鉑熱電阻技術标準，PT100在0～650℃時，C=0，是以tR可以表示為：
PT100搭接一個惠斯通電橋，電橋的輸出電壓值ΔU為式中，R1、R2、R4為電阻R1、R2、R4的阻值；3R為PT100的阻值；UR1、UR2分别是電阻R1、R 2兩端的電壓；VCC為基準電壓。
放大器的放大倍數為K，則1U=KΔU為放大器放大K倍之後的電橋輸出電壓值，由式（6）和式（7）求出鉑熱電阻的傳遞函數為：
式中，U為輸出電壓與1R兩端電壓放大後的壓內插補點。由于VCC、1R、2R、K均已知，是以溫度僅為電壓的函數。設計的硬體電路圖和鉑熱電阻傳遞函數，編寫軟體程式，将實際測量的AD值、電壓值和溫度值通過上位機軟體列印出來。
