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1、2001年第2期工业仪表与自动化装置·63·○RHT2012HARTModem在HART协议中的应用蔡立虹,庞彦斌(北京化工大学,北京100029)○R[摘要]本文介绍了SMAR公司的HT2012HARTModem芯片的特点与功能以及在HART协议物理层中的应用[关键词]HART协议;物理层;调制解调器[中图分类号]TP915104[文献标识码]B[文章编号]100020682(2001)0220063203○RTheapplicationoftheHT2012HARTModemtotheHARTprotocolCAILi2hong,PANGYan2bin(BeijingChemicalIn
2、dustryUniversity,Beijing100029,China)R○Abstract:ThispaperpresentsthefeaturesandthefunctionsoftheSmarHT2012HARTModemandalsodescribestheapplicationoftheHT2012chiptothephysicallayeroftheHARTprotocol.Keywords:HARTprotocol;Physicallayer;Modem信标准的频移键控技术。频移键控技术要求连续的1引言相位传输,通信速率为1200bit/s。其中高频正弦物HART协议理信号1
3、200Hz代表逻辑“1”,2200Hz代表逻辑“0”,HART是高速可寻址远程传感器(HighwayAd2能够叠加在4～20mA直流信号上同时传输。BelldressableRemoteTransducer)的缩写,是由美国Rose2202的信号如图1—1所示。由于正弦信号的平均mount公司开发的一种现场通信协议,用于智能化压值为0,因此HART信号不会影响4～20mA直流信力、温度、物位、流量、密度及分析仪表与控制系统间号的平均值,使HART通讯信号和4～20mA直流信的数据传输。HART协议以国际标准组织ISO的开号并存而不相互干扰。HT2012芯片的作用就是允放性系统互连模型为参照,
4、使用OSI的物理层、数据许用户在微处理器与模拟控制过程回路之间通过链路层和应用层3层。其特点是既保持4～20mAHT2012MODEM集成电路来实现HART信号的调制模拟信号的工业标准,又实现了以数字形式传输过与解调过程。程和变送器数据的功能。2HT2012芯片特点图1—1Bell202信号叠加在模拟信号上传输HART协议物理层的工作原理基于Bell202通图2—1HT2012功能块收稿日期:2000203230作者简介:蔡立虹(19722),女,江西南昌人,硕士;研究方向:智能仪表与自动化控制。·64·工业仪表与自动化装置2001年第2期HT2012是SMAR公司生产的一种半双工的为120
5、0Hz或2200Hz的方波,从HT2012的OTXA调MODEM,主要包含4个功能块:时钟,解调器,调制制器输出信号端口输出,最后送到整形输出电路上,器和载波监测器,如图2—1所示。其传输速率为至此完成了HART信号的调制过程。1200bit/s。HT2012的工作频率为1200Hz(逻辑1)和HT2012引脚功能如下:2200Hz(逻辑0)。3INRTS:发送/接收受控信号(RequestToHT2012的特性如下:Send)。当CPU引脚输出为高电平时HT2012为调制3工作在Bell202标准下,通信速率为1200bit/s状态,当CPU引脚输出为低电平时HT2012为解调3工作频率为
6、1200～2200Hz状态。3低功耗(最大为40μA)3OCD:载波监听信号(CarrierDetect)。频率在3载波监听功能1200～2200Hz的信号引起OCD变为低电平。当载3采用频移键控技术(FSK)波监听OCD信号为低电平时申请通信中断,为高电31200波特率的接收和发送频率平时指示载波结束,不再申请中断。33～5V的工作电压3IRXA:解调器输入信号(ReceiveAnalog)。接3与CMOS和TTL电路相兼容收载波上的1200～2200Hz的方波信号,是HT20123最优的本安特征接收HART信号的端口。3使用CMOS技术制造3OTXA:调制器输出信号(TransmitAn
7、alog)。提316针或28针封装形式供FSK标准的1200Hz(1)和2200Hz(0)方波输出。当INRTS信号为低电平时有效。当INRTS信号为高3HT2012芯片功能电平时保持高阻状态。OTXA是HT2012发送HARTR○SMAR公司的HT2012(HARTModem)是工作在信号的端口。Bell202标准下采用FSK技术的CMOS低功耗调制3ITXD:调制器输入信号(TransmitDigital
