HART協議簡介
HART協議是由Rosemount（羅斯蒙特）公司提出的一種用于現場智能儀表和控制室設備之間的通信協議，它是4~20mA模擬信號向全數字信號過渡的一種協議，在4~20mA標準的模擬信號上疊加一個數字信號，原模擬信號仍然有效，且數字信號和模擬信號互不影響。HART協議的有線部分參照了ISO的OSI七層模型中的標準物理層、數據鏈路層和應用層這三層。
HART協議有線部分的物理層規定了信號的傳輸方法和傳輸媒介，它采用基于Bell 202標準的頻移鍵控技術(FSK)來把數字信號疊加到4~20mA電流回路中。它用1200Hz的正弦波代表邏輯1，用2200Hz的正弦波代表邏輯0，電流峰峰值為正負0.5mA。如下圖所示：
HART協議有線部分的數據鏈路層規定了HART有線協議幀的格式。請求幀和響應幀格式如下所示
圖1HART物理層圖示
HART協議有線部分的數據鏈路層規定了HART有線協議幀的格式。請求幀和響應幀格式如下所示：
圖2 HART幀格式
HART協議的應用層包括三個類別的HART命令，用HART命令來操作數據，包括通用命令、常用命令和特殊命令，目前最新版本HART協議的各類命令的命令號范圍如下表所示：
命令號 | 類型 | 描述 | 命令號 | 類型 | 描述 |
0~30,38,48 | 通用命令 | 所有HART設備都必須支持 | 768~1023 | 無線命令 | 無線設備支持的物理層、數據鏈路層、網絡層以及網絡管理等命令 |
31 | 命令擴展標志 | 標志著在數據域有兩字節的命令號 | 1024~33791 | 設備族命令 | HCF定義的設備族命令，可以統一相同類型設備的操作命令 |
32~121 (不包括38,48) | 一般命令 | HART設備可以選擇支持 | 33792~64511 | 保留 | |
122~126 | 非對外開放的命令 | 廠商內部用來調試生產時使用 | 64512~64765 | 無線設備特殊命令 | 專為無線設備指定，不同廠家的實現不盡相同 |
127 | 保留 | 64766~64767 | 保留 | ||
128~253 | 特殊命令 | 不同廠商支持的命令不盡相同，參考廠商設備相關文檔 | 64768~65021 | 附加的設備特殊命令 | 只在設備特殊命令超出128~253的范圍時使用 |
254~511 | 保留 | 65022~65535 | 保留 | ||
512~767 | 附加一般命令 | HART設備可以選擇支持 |
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