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《基于HART协议的低功耗智能变送器研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、2010年第01期，第43卷通信技术Vol.43，No.01,2010总第217期CommunicationsTechnologyNo.217,Totally基于HART协议的低功耗智能变送器研究夏晓剑，宁永海，沈森，司威（河南科技大学电子信息工程学院洛阳471003）【摘要】传统变送器大多采用模拟信号实现设备间通信，信号易受干扰，且传统变送器功耗过高。而HART协议可以实现在模拟线路上传送数字信号，文中介绍了HART协议的功能特点，并阐述了在此协议基础上的低功耗智能仪表软、硬件设计思想。同时，基于MSP430系列单片机的超低功
2、耗的特点，文中给出了用MSP430构建的基于HART协议的智能变送器通信模块的硬件接口电路，以及HART通信的软件流程图。【关键词】HART协议；MSP430；HART2012；通信软件【中图分类号】TP212【文献标识码】B【文章编号】1002-0802(2010)01-0105-02LowPower-consumptionIntelligentTransmitterBasedonHARTProtocolXIAXiao-jian,NINGYong-hai，SHENSen，SIWei(CollegeofElectronic&In
3、formationEngineering,HenanUniversityofScienceandTechnology,LuoyangHenan471003,China)【Abstract】MostTraditionaltransmittersadoptanalogsignalstorealizecommunicationsbetweenamongvariousdevices,andthusthepowerconsumptionisveryhuge.Inthiscondition,signalsareeasilyinterfere
4、d.However,HARTprotocolcouldrealizethetransferofdigitalsignalsoveranalogcircuit.ThispaperpresentsthefunctionsandfeaturesofHARTprotocol,includingthehardwareandsoftwaredesignoflowpower-consumptionintelligenttransmitterbasedontheHARTprotocol.Meanwhile,fortheultra-lowpowe
5、r-consumptionfeatureofMSP430singlechip,theHARTprotocol-basedcommunicationinterfacecircuitoftransmitterisconstructedwithMSP430.AndtheflowchartofHARTcommunicationsoftwareisalsogiveninthispaper.【Keywords】HARTprotocol；MSP430；HART2012；communicationsoftware0引言能仪表、执行器等正在被广泛
6、地应用。TI公司开发的超低功HART（HighwayAddressableRemoteTransducer）是耗单片机MSP430系列具有超低功耗、处理能力强、片上外围高速可寻址远程传感器数据通路，用于智能化仪表与控制系模块资源丰富、开发方式高效、存储器形式多、适应工业级统间的数据传输协议。HART协议以国际标准组织ISO的开放运行环境等特点。本文的设计采用MSP430开发的符合HART通性系统互联模型为参照，采用在模拟信号上叠加FSK（频移信协议的智能仪表,可以适应大多数的现场环境,尤其是对[1]键控）数字信号，使用OSI的物
7、理层，数据链路层和应用层。低功耗要求高的情况。在物理层上它采用FSK技术在4～20mA上叠加均值为0的频率信号,以不同频率的交流信号代替数字信号的‘0’和‘1’,1硬件设计使模拟量和数字量一起传输互不干扰;在数据链路层上规定1.1MSP430F4270、HART2012性能介绍了数据通信规范;在应用层上用HART命令完成应用层功能。1.1.1TIMSP430F4270MicrocontrollerHART协议是从模拟量通信到数字量通信转变的一个过渡性低电压供电：1.8～3.6V;看门狗定时器，2个16位定时协议,它是事实上的工业
8、标准,符合HART通信协议的各类智器；低耗电，五种省电模式，16位精简指令集；12位A/D转收稿日期：2008-11-17。换器，1个硬件乘法器；32KB+256BFlash,256BRAM作者简介：夏晓剑（1984-），男，硕士研究生，主要研究方向为通信技1.
