HART协议的层面

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HART协议的层面

 1、物理层

    物理层规定了信号的传输方法、传输介质，为了实现模拟通信和数字通信同时进行而又互不干扰．hart协议采用频移键控技术（fsk），即在4～20ma模拟信号上迭加一个音频数字信号。频率信号采用bell202标准，1200hz代表逻辑“l"，2200hz代表逻辑“0"，信号幅值为0．5ma，如图l所示。数字信号的传送波特率设定为1200bps。

2、数据链路层

    数据链路层规定hart帧的格式如图2所示，实现建立、维护、终结链路通信功能。hart协议根据冗余检错码信息，采用自动重复请求发送机制，消除了由于线路噪音或其他干扰引起的数据通信出错，实现了通信数据无差错传送。

    现场仪表要执行hart指令，操作数必须合乎的大小。每个独立的字符包括一个起始位、八个数据位、一个奇偶校验位和一个停止位。由于数据的有无和长短并不恒定，所以hart数据的长度也不一样，zui长的hart数据包含33个字节。

3、应用层

    应用层为hart命令集，用于实现hart指令。命令分为三类，即通用命令、普通命令和命令。

    通用命令是通用的，对所有遵从hart协议的智能设备（无论什么公司的产品）都适用。例如读取制造厂商和产品型号信息、读取过程变量及其单位、读取电流百分比输出等。

    普通命令对大多数智能设备都适用，但各个产品可视自身需要有所取舍。它用于常用的操作，如设置量程、设置过程变量单位、写阻尼时间常数等。

    命令则是针对具体设备的特殊性设立的，以实现前两类命令没有包含而自身又需要的特殊功能。

    在hart协议通信中，主要的变量和控制信息以4~20ma的形式传送，在需要的情况下，另外的测量、过程参数、设备组态、校准、诊断信息通过hart协议访问。