Modbus协议与现场总线剖析.ppt

* * §3.3 HART 协议 HART协议以国际标准化组织的开放性互连模型为参照，使用OSI的1、2、7三层，如表所示。 分层 OSI层次 HART的层次 7 应用层 HART 命令 6 表示层 未使用 5 会话层 未使用 4 传输层 未使用 3 网络层 未使用 2 链路层 协议规范 1 物理层 Bell202 物理层 (a) 信号表示方法 (b)网络结构 (c) 使用条件 链路层 (a) 帧结构 (b) 命令帧、数据帧。 应用层 HART命令（部分） 3.3.1 物理层: 遵循Bell 202FSK 技术标准 HART协议使用了FSK技术，在4—20mA模拟信号上叠加了一个幅值为0.5mA的调频信号,由于正弦信号的平均值为0，所以它成功地使模拟信号与数字双向通信能同时进行，而不相互干扰。 逻辑”1” 1200Hz 逻辑”0” 2200Hz 波特率 1200 bps 1.逻辑表示方法 HART还可在一根双绞线上以全数字的方式通信，支持15个现场设备的多站网络。 2.网络结构 3.使用条件 负载电阻RL 170 欧姆 问题: 1.从设备怎样调制FSK电流 2.主机到从机怎样调制电流 起始位 8位数据位 奇校验 停止位 前导码 3字节 SD 1字节 AD CD 1字节 BC 1字节 状态 2字节 数据 0-24字节 校验 1字节 3.3.2 HART协议帧格式 1.帧格式 FF FF FF 06 82 01 07 00 00 06 40 B0 00 00 74 前导码 起始码 地址 命令 数据数 状态 数 据 异或和 2.字节格式 (1).前导码:3个以上的 FFH,实现调制解调器的预同步。 (2). SD: 起始定界码: 短帧(地址 1BYTE) 长帧(地址 5 BYTE) 主设备到从设备 02H 82H 从设备到主设备 06H 86H 3. HART帧结构说明 82 A6 06 BC 61 4E 02 00 XX 起始码 地址 命令 数据长度 异或和 86 A6 06 BC 61 4E 02 0A 00 00 41 40 00 00 42 48 00 00 XX 起始 地址 命令 数据数 状态 电流 百分比 异或和 例1 主机命令 例2 从机响应 (b) 长帧地址 (5byte) MA=1 主设备, 主机; MA=0 次主设备手持器; BM : Burst Mode=0 主机查询; Burst Mode=1 广播方式; 生产 厂 设备 号 设备标识 符 D39 D38 D37-D32 D31-D24 D23-D0 MA BM 38位从机地址 D7 MA D6 BM D5 0 D4 0 D3 AD3 D2 AD2 D1 AD1 D0 AD0 (3). AD 地址 (1个字节) (a) 短帧 (6).状态: 从机回传主机数据时有状态信息,主到从无状态. 2字节,第1个字节表示通迅错误,第2个字节表示通讯状态. (7).数据段: 0-24个字节数据,数据表示方法用浮点数格式 IEEE754,ASCII码. (8).Check: 从SD开始所有字节的异或和. Check = SD^AD^CD^BC^状态^数据 (5).BC: 字节数 主