HART物理层测试

一HART通讯卡基本电路设计原理1.在HART通讯卡中，用于HART协议的主要芯片包括:微控制器用于运行HART协议；HART调制解调器芯片用于发送和接受HART信号；DAC（数字转模拟）芯片用于产生和控制4~20mA电流；典型HART通讯卡的原理框图．HART究竟是一个什么样的信号？HART通信使用载波传输的方式和半双工的通信方式.具体来说，HART通信采用基于Bell202通信标准的FSK频移键控信号，在低频的4~20mA模拟信号上叠加一个幅度为0.5mA的高频数字信号进行双向数字通讯，两种信号共享硬件而不冲突。发送HART信号是通过电流，接收则是通过电压；如果在回路中没有足够的阻抗，那么电压将会小到难以检测，并导致通信失败。因此，HART信号要被其它设备检出，根据物理层测试要求负载电阻两端电压在120mVpp以上。波形测试测试目的：测试HART信号的幅值、上升时间和下降时间。实例：HART波形测试载波启动/停止和延迟时间测试目的：在信号传播的开始和结束能保证载波有一个合适的上升或下降时间实例：载波启动/停止和延迟时间信号瞬时的启动和停止测试目的：当一台HART设备开始或者结束其发送时,能够不向网络产生瞬间峰值。如果瞬变太大会对其他设备接收的HART信号造成干扰,或者对主设备的模拟信号产生影响。测试设置：实例：瞬时的启动和停止静止时的输出噪声测试目的：当HART主设备或从设备没有发送(静止)HART信号时,不能有噪声耦合到HART通频带中。过大的噪声对HART信号的接受会造成影响。并且虽然从一台设备来的噪声虽然很小,但是会对多站点配置的HART从设备造成较大的附加影响。测试设置：实例：静止时的输出噪声5.模拟变化率测试目的：当从设备改变4~20mA模拟电流时，模拟电流最大的变化率不能影响HART信号的通讯测试设置：实例：模拟变化率6.输入阻抗测试测试目的：输入阻抗可以反映多站点系统中HART设备的数量及HART信号传输的最远距离。测试设置：实例：输入阻抗噪声容限测试测试目的：指在差的噪声条件下，HART设备依然可以接收有效的HART信号。测试设置：实例：噪声容限测试载波检测测试测试目的：HART接受设备必须能够忽略低于80mVpp的信号同时必须能够接受高于120mVpp的信号测量载波检测的起始和结束时间，是确保硬件接受HART信号过程中没有延迟以至于干扰总线仲裁或降低网络的吞吐量。测试设置：实例：载波检测测试、文章转载自：沈阳中科博微自动化技术有限公司工业通讯大课堂