Эксплуатационные характеристики и конструкция бытового HART-чипа HT1200M

2024-02-20

Протокол HART (Highway Addressable Remote Transducer) разработан американской компанией Rosemount в середине 1980-х годов, в основном используется для интеллектуальных приборов и систем управления на объекте между цифровыми коммуникациями. Протокол HART в аналоговых сигналах 4mA~20mA накладывается на звуковой цифровой сигнал, амплитуда цифрового сигнала 0.5mA, скорость передачи данных 1200b/s. 1200Hz от имени логической “1”, 2200Hz от имени логического “0”, для двухсторонней цифровой связи. Протокол HART накладывает звуковые цифровые сигналы на аналоговые сигналы 4мА~20мА с амплитудой цифрового сигнала 0,5мА и скоростью передачи данных 1200б/с, причем 1200Гц представляет логическую “1”, а 2200Гц представляет логический “0”, для двунаправленной цифровой связи. HART-связь имеет характеристики одновременной аналоговой и цифровой связи “точка-точка” 4 мА~20 мА, многостанционного режима связи и многократной передачи.

Одночиповый полудуплексный модем с частотным сдвигом (FSK) со скоростью 1200 бит/с.
Bell202 стандартных сигналов FSK со сдвигом частоты с несущими 1200 Гц и 2200 Гц.
Внутренняя встроенная схема полосового фильтра приема и схема формирования формы сигнала передачи
Внешний кристалл 460,8 кГц или вход внешнего тактового генератора.
Рабочая температура: от -40°C до +85°C
Напряжение питания: от 2,7 В до 5,0 В.
Соответствует требованиям физического уровня HART
Поддерживаются корпуса LQFP32 и QFN32
Полная совместимость с A5191HRT
Дизайн коммуникационной карты протокола HART на основе китайского HART-чипа HT1200M

Модуль связи по протоколу HART в основном состоит из MCU в полевом приборе, HT1200M и микросхемы DA (в настоящее время наиболее используемой является AD421). Микросхема DA принимает цифровой сигнал, передаваемый MCU, и преобразует его в токовый выход 4 мА ~ 20 мА, HT1200M принимает сигнал FSK, наложенный на петлю 4 мА ~ 20 мА. HT1200M принимает FSK сигнал, наложенный на петлю 4мА~20мА, демодулирует его и передает в MCU, или модулирует ответную информацию, генерируемую MCU, в FSK сигнал через формирователь формы волны и затем посылает его через микросхему DA, наложенную на петлю 4мА~20мА. На следующем рисунке показана структура блок-схемы модуля связи HART и типовая принципиальная схема HT1200M: