HART协议在二线雷达物位计中的应用和扩展.pdf

电子发烧友 电子技术论坛 HART 协议在二线雷达物位计中的应用和扩展 1 2 胡骏 ， 李星 （1. 2. 清华大学电子工程系 北京 100084 ） 摘要：介绍了HART 协议在二线雷达物位计中的应用方案。利用HART 协议的专用命令和 扩展功能实现了回波曲线等长数据的可靠传输。实际应用表明此方案方便有效，具有良好的 应用价值。 关键词：HART 协议；物位计；专用命令 中图分类号：TP393 文献标识码：A Application and Extension of HART Protocol in Two-line Radar Level Measurement Instrument 1 2 HU Jun , LI Xing (1. 2. Department of Electronic Engineering, Tsinghua University, Beijing, 100084, China) Abstract: A two-line radar level measurement instrument that supports HART protocol is introduced. With the well-designed device specific commands which use the expansion bytes of HART frame, large data such as echo curve can be transferred on the HART bus. Practical tests show that this method is easy to realize and is very efficient. Keywords: HART protocol; level measurement instrument; device specific commands 1、HART 通信协议简介 HART 通信协议是由 HART 通信基金会(HCF)发布的一种兼容 4~20mA 信号的总线协 议。目前得到行业内大多数全球知名公司的支持[1]，广泛应用于智能仪表行业中，据统计， 全球有2/3 以上的智能仪表采用了HART 协议。 HART 协议参照OSI 架构，使用了其中的物理层、链路层和应用层。 1.1 物理层[2] 采用Bell 202 通信标准的FSK 调制，波特率固定为1200bps，逻辑1 以1200Hz 表示， 逻辑0 以2200Hz 表示。 1.2 链路层[3] 每个字节包括1 位起始位、8 位数据、1 位奇校验和 1 位停止位。 数据帧格式如下： 定界符 地址 [扩展字节] 命令号 字节计数 [数据] 校验字节 定界符(Delimiter) ：指示帧头长度和帧类型等，包含4 个字段。 b7 b6 b5 b4 b3 b2 b1 b0 帧类型 1 BACK （Burst 帧） 2 STX （主-从） 物理层类型 3 ACK （从-主） 0 异步 1 同步 扩展字节数 地址类型 0 轮询地址（1 字节） 1 唯一地址（5 字节） 地