HART 协议 1. HART 协议概况 HART 协议是美国 Rosemount 公司于1986 年提出的一项标准通讯协议，其全称为 Highway Addressable Remote Transducer，即可寻址远程传感器数据公路。就现场总线的意义上说，HART 协议的特点是具有与现场总线类似的体系结构，具有总线式的数字通讯，但 HART 并不是真正的现场总线，它只是现场总线的雏形，是从模拟控制系统向现场总线过渡的一块踏脚石。 所谓“过渡”，是指它在 4~20mA 模拟信号上叠加 FSK（Frequency Shift Keying，频移键控，详见第二节）数字信号，既可进行 4~20mA 模拟信号的传输，又能进行数字通讯，同时，数字通讯信号不影响模拟信号的传输。显然，这是一项4~20mA 模拟信号与数字通讯相兼容的标准。作为一个开放性协议，经过十多年的发展，HART 协议已成为智能仪表事实上的工业标准。 HART 通讯协议参照“ISO/OSI”的模型标准，简化并引用其中的1，2，7三层制定而成，即：物理层，数据链路层和应用层，对应关系如下： OSI 层次 HART 层次 第七层 应用层 HART 命令层 第六层 表示层 第五层 会话层 未使用 第四层 传输层 第三层 网络层 第二层 数据链路层 HART 协议规则 第一层 物理层 Bell 202 FSK 2． HART 协议的物理层 本节主要描述了 HART 协议的物理层的信号模式和传输介质等，这些都是与 OSI 协议参考模型的物理层的规定相一致的。 （1） FSK 频移键控 HART 协议采用了 Bell202 标准的 FSK 频移键控信号。它在 4~20mA 的模拟信号上叠加幅度为0.5mA 的正弦调制波，1200Hz 代表逻辑“1”，2200Hz代表逻辑“0”，如下图所示。 由于所叠加的正弦信号平均值为 0，所以不会影响 4-20mA 的输出电流。因此，模拟仪表在数字通讯时仍可以照常工作，这是 HART 标准的重要优点之一。二进制数据传送的速率为 1200 波特。这就意味着“1”由 1200Hz 的一个周期表示，而“0”大约由 2200Hz 的两个周期表示。信号频率和传送速率的选择依据美国 Bell202 标准，该标准用于在电话网上传送数字信息。因此，合适的低价位的 MODEM 集成芯片可广泛应用。 HART 协议规定主设备（主控制器或手执通讯器）传送电压信号，而从设备传送电流信号。普通二线制变送器是通过控制环路电流来正常运行的，很容易把这种控制扩展到含有低幅高频的 HART 通讯信号的元件的系统。在 HART 设备和电源之间至少要接 230Ω 以上的负载...
