HART协议规范介绍

HART简介定义†HART：HighwayAddressableRemoteTransducer可寻址远程传感器高速通道†HCF：HARTCommunicationFoundationHART基金会†PV：PrimaryVariable基本变量/主变量†SV：SecondaryVariable第二变量†TV：TertiaryVariable第三变量†QV：QuaternaryVariable第四变量HART设备类型†从设备——SlaveDevice†BURST模式设备——BurstModeDevice†主设备——MasterDevicePrimaryMaster；SecondaryMaster；HART的特点（1）†兼容数字通信和4～20mA电流模拟通信采用基于Bell202标准的FSK频移键控信号，以1200Hz代表逻辑“1”，2200Hz代表逻辑“0”，在4～20mA电流上叠加幅度为0.5mA的正弦调制波。HART的特点（2）†传输介质一般是双绞线，距离远时可采用屏蔽双绞线†串口配置波特率为1200bps；每个字符由11位组成：1位起始位，8位数据位，1位校验位（奇校验），1位停止位。†连接方式点对点，多点。连接方式（1）——点对点连接方式（2）——多点命令简介†通用命令——UniversalCommand命令0~命令30†一般命令——Common-PracticeCommand命令32~命令126†特殊命令——Transmitter-SpecificCommands命令127~命令253Hart命令UniversalCommandsCommonPracticeCommandsDevice-specificCmds(example)•Readmanufactureranddevicetype•Readprimaryvariable(PV)andunits•Readcurrentoutputandpercentofrange•Readuptofourpredefineddynamicvariables•Readorwriteeight-charactertag,16-characterdescriptor,date•Readorwrite32-charactermessage•Readdevicerangevalues,units,anddampingtimeconstant•Readorwritefinalassemblynumber•Writepollingaddress•Readselectionofuptofourdynamicvariables•Writedampingtimeconstant•Writedevicerangevalues•Calibrate(setzero,setspan)•Setfixedoutputcurrent•Performself-test•Performmasterreset•TrimPVzero•WritePVunit•TrimDACzeroandgain•Writetransferfunction(squareroot/linear)•Writesensorserialnumber•Readorwritedynamicvariableassignments•Readorwritelow-flowcut-off•Start,stop,orcleartotalizer•Readorwritedensitycalibrationfactor•ChoosePV(mass,flow,ordensity)•Readorwritematerialsorconstructioninformation•Trimsensorcalibration•PIDenable•WritePIDsetpoint•Valvecharacterization•Valvesetpoint•Travellimits•Userunits•LocaldisplayinformationHART协议模型桢格式†主设备到从设备†从设备到主设备前导符定界符地址命令数据长度数据校验前导符定界符地址命令数据长度响应码数据校验前导符（Preamble）†数值：0xFF†数量：5~20个从设备默认为5个，可以通过命令59设置†作用：两个相邻的前导符后跟随一个定界符定义桢的开始。定界符（Delimiter）地址（1）——短地址地址（2）——长地址/广播地址错误检测响应码（1）——第一个字节†#7是1，该字节包含通讯错误信息#6–VerticalParityError#5–OverrunError#4–FramingError#3–LongitudinalParityError#2–Reserved#1–BufferOverflow#0-Undefined响应码（2）——第一个字节†#7是0，该字节包含命令响应信息Notification---命令正确执行，返回响应数据Warning---命令执行有偏差，返回响应数据Error---命令不能正确执行，响应码指示其原因，没有数据返回响应码（3）——第二个字节†指示设备状态，如果发生通讯错误，该字节无意义#7–现场设备故障，设备检测到硬件错误#6–组态改变#5–冷启动#4–更多的状态信息可用，可以使用命令48（ReadAdditionalStatusInformation）获取#3–主变量模拟输出固定#2–主变量模拟输出饱和#1–非主变量超过传感器量程#0–主变量超过传感器量程HART服务MasterIndicationSlaveRequestConfirmationResponsetime-outcommandresponse定时器†TT0定时器从设备响应一个请求的最大时间TT0=28Charactertimes（256.7ms）†GAP定时器判断2个字符间隔是否过大HART接收状态机HART发送状态机从设备/Burst模式设备状态机Thanks!