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HART協(xié)議的層面

 1、物理層

    物理層規(guī)定了信號的傳輸方法、傳輸介質(zhì)，為了實(shí)現(xiàn)模擬通信和數(shù)字通信同時進(jìn)行而又互不干擾．hart協(xié)議采用頻移鍵控技術(shù)(fsk)，即在4～20ma模擬信號上迭加一個音頻數(shù)字信號。頻率信號采用bell202標(biāo)準(zhǔn)，1200hz代表邏輯“l"，2200hz代表邏輯“0"，信號幅值為0．5ma，如圖l所示。數(shù)字信號的傳送波特率設(shè)定為1200bps。

2、數(shù)據(jù)鏈路層

    數(shù)據(jù)鏈路層規(guī)定hart幀的格式如圖2所示，實(shí)現(xiàn)建立、維護(hù)、終結(jié)鏈路通信功能。hart協(xié)議根據(jù)冗余檢錯碼信息，采用自動重復(fù)請求發(fā)送機(jī)制，消除了由于線路噪音或其他干擾引起的數(shù)據(jù)通信出錯，實(shí)現(xiàn)了通信數(shù)據(jù)無差錯傳送。

    現(xiàn)場儀表要執(zhí)行hart指令，操作數(shù)必須合乎的大小。每個獨(dú)立的字符包括一個起始位、八個數(shù)據(jù)位、一個奇偶校驗位和一個停止位。由于數(shù)據(jù)的有無和長短并不恒定，所以hart數(shù)據(jù)的長度也不一樣，zui長的hart數(shù)據(jù)包含33個字節(jié)。

3、應(yīng)用層

    應(yīng)用層為hart命令集，用于實(shí)現(xiàn)hart指令。命令分為三類，即通用命令、普通命令和命令。

    通用命令是通用的，對所有遵從hart協(xié)議的智能設(shè)備(無論什么公司的產(chǎn)品)都適用。例如讀取制造廠商和產(chǎn)品型號信息、讀取過程變量及其單位、讀取電流百分比輸出等。

    普通命令對大多數(shù)智能設(shè)備都適用，但各個產(chǎn)品可視自身需要有所取舍。它用于常用的操作，如設(shè)置量程、設(shè)置過程變量單位、寫阻尼時間常數(shù)等。

    命令則是針對具體設(shè)備的特殊性設(shè)立的，以實(shí)現(xiàn)前兩類命令沒有包含而自身又需要的特殊功能。

    在hart協(xié)議通信中，主要的變量和控制信息以4~20ma的形式傳送，在需要的情況下，另外的測量、過程參數(shù)、設(shè)備組態(tài)、校準(zhǔn)、診斷信息通過hart協(xié)議訪問。