Leistungsmerkmale und Design des HT1200M
Das HART-Protokoll (Highway Addressable Remote Transducer) wurde Mitte der 1980er Jahre von der Rosemount Company in den USA eingeführt. Es wird hauptsächlich für die digitale Kommunikation zwischen intelligenten Instrumenten und Steuerungssystemen vor Ort verwendet. Das HART-Protokoll überlagert digitale Audiosignale mit analogen 4-20-mA-Signalen. Die digitale Signalamplitude beträgt 0,5 mA und die Datenrate erreicht 1200 b/s. 1200 Hz stehen für Logik"1"und 2200 Hz steht für Logik"0". Ermöglicht bidirektionale digitale Kommunikation. Die HART-Kommunikation weist die Merkmale einer gleichzeitigen analogen und digitalen Punkt-zu-Punkt-Kommunikation mit 4 bis 20 mA, Kommunikationsmethoden für mehrere Stationen und mehrerer Übertragungen auf.
HT1200MMerkmale:
lSingle-Chip-Halbduplex-FSK-Modem (Frequency Shift Keying) mit 1200 b/s
lBell202-Standard-FSK-Frequenzumtastungssignal, Trägerwelle ist 1200 Hz und 2200 Hz
lIntern integrierte Empfangsbandpassfilterschaltung und Sendesignal-Wellenformungsschaltung
lExterner 460,8-kHz-Quarz- oder Keramikfilter mit internem Taktoszillator oder Verwendung eines externen Eingangstakts
lBetriebstemperatur: -40℃~+85℃
lVersorgungsspannung: 2,7 V ~ 5,0 V
lErfüllen Sie die Anforderungen der physikalischen HART-Schicht
lUnterstützt LQFP32- und QFN32-Paketierung
lVollständig kompatibel mit HT20C15
lDefinition und Beschreibung der HT1200M-Pins
HT1200-ChipLQFP32- und QFN32-Pin-Verteilungsdiagramm
Stift | Definition | Typ | Veranschaulichen |
1 | TEST5 | Eingang | Stellen Sie eine Verbindung zu VSS her |
2 | EINGERICHTET | Eingang | Ein Low-Eingang setzt alle digitalen Logikschaltungen zurück |
3 | TEST7 | Eingang | Stellen Sie eine Verbindung zu VSS her |
4 | TEST8 | Eingang | Stellen Sie eine Verbindung zu VSS her |
5 | TEST9 | Eingang | Stellen Sie eine Verbindung zu VSS her |
6 | VSS | Boden | Digitaler Boden |
7 | OMG | Ausgabe | Das modulierte FSK-Übertragungssignal wird an den 4-20-mA-Stromkreis gekoppelt |
8 | IAREF | Eingang | Analoge Referenzspannung |
9 | ICDREF | Eingang | Referenzspannung für die Trägererkennung |
10 | OCBIAS | Ausgabe | Komparator-Vorspannungsstrom |
11 | TEST10 | Eingang | Stellen Sie eine Verbindung zu VSS her |
12 | VSSA | Boden | Analoge Masse |
13 | VDDA | Leistung | Analoger Stromeingang |
14 | IRXA | Eingang | FSK-Eingangssignal vom 4-20-mA-Schaltkreis empfangen |
15 | ORKHAF | Ausgabe | Analoger Empfangsfilterausgang |
16 | IRXAC | Eingang | Analoger Empfangskomparatoreingang |
17 | OXTL | Ausgabe | Quarzoszillator-Ausgang |
18 | IXTL | Eingang | Quarzoszillatoreingang |
19 | VSSA | Boden | Analoge Masse |
20 | VSS | Boden | Digitaler Boden |
21 | VDD | Leistung | Digitaler Stromeingang |
22 | INRTS | Eingang | Anfrage senden |
23 | ITXD | Eingang | Übertragungsdaten eingeben. HART-Datenstrom, der von UART gesendet werden soll |
24 | TEST11 | NC | Nicht verbunden |
25 | ORXD | Ausgabe | Die empfangenen demodulierten HART-Daten werden an den UART gesendet |
26 | Zwangsstörung | Ausgabe | Ausgang zur Trägererkennung |
27 | TEST12 | NC | Nicht verbunden |
28 | TEST1 | Eingang | Stellen Sie eine Verbindung zu VSS her |
29 | TEST2 | NC | Nicht verbunden |
30 | VDD | Leistung | Digitaler Stromeingang |
31 | TEST3 | NC | Nicht verbunden |
32 | TEST4 | NC | Nicht verbunden |
Design vonHART-Protokoll-Kommunikationskarte Basierend auf HT1200M
Das HART-Protokoll-Kommunikationsmodul besteht hauptsächlich aus MCU-, HT1200M- und DA-Chips (der derzeit am häufigsten verwendete ist AD421) im Feldgerät. Der DA-Chip empfängt das von der MCU übertragene digitale Signal und wandelt es in einen 4–20-mA-Stromausgang um, und der HT1200M empfängt das FSK-Signal, das der 4–20-mA-Schleife überlagert ist. Nach der Demodulation wird es an die MCU übertragen. Oder die von der MCU erzeugten Antwortinformationen werden in ein FSK-Signal moduliert, durch den Wellenformer geleitet und dann vom DA-Chip der 4–20-mA-Schleife überlagert und ausgesendet. Die folgende Abbildung zeigt das Strukturblockdiagramm des HART-Kommunikationsmoduls und das typische Schaltbild des HT1200M.
Blockdiagramm der HART-Modulstruktur
Typisches Schaltbild des HT1200M
