HART協議的層面

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HART協議的層面

 1、物理層

    物理層規定了信號的傳輸方法、傳輸介質，為了實現模擬通信和數字通信同時進行而又互不干擾．hart協議采用頻移鍵控技術（fsk），即在4～20ma模擬信號上迭加一個音頻數字信號。頻率信號采用bell202標準，1200hz代表邏輯“l"，2200hz代表邏輯“0"，信號幅值為0．5ma，如圖l所示。數字信號的傳送波特率設定為1200bps。

2、數據鏈路層

    數據鏈路層規定hart幀的格式如圖2所示，實現建立、維護、終結鏈路通信功能。hart協議根據冗余檢錯碼信息，采用自動重復請求發送機制，消除了由于線路噪音或其他干擾引起的數據通信出錯，實現了通信數據無差錯傳送。

    現場儀表要執行hart指令，操作數必須合乎的大小。每個獨立的字符包括一個起始位、八個數據位、一個奇偶校驗位和一個停止位。由于數據的有無和長短并不恒定，所以hart數據的長度也不一樣，zui長的hart數據包含33個字節。

3、應用層

    應用層為hart命令集，用于實現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協議的智能設備（無論什么公司的產品）都適用。例如讀取制造廠商和產品型號信息、讀取過程變量及其單位、讀取電流百分比輸出等。

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

    命令則是針對具體設備的特殊性設立的，以實現前兩類命令沒有包含而自身又需要的特殊功能。

    在hart協議通信中，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、設備組態、校準、診斷信息通過hart協議訪問。