HART協議的概念

    現代工業生產中存在多種不同的主機和現場設備，要想很好地使用他們，完善的通訊協議是必須的。HART協議初是由美國Rosemount公司開發，已應用了多年。HART協議使用基于Bell202標準的FSK頻移鍵控信號，在低頻的4-20mA模擬信號上疊加幅度為0.5mA的音頻數字信號進行互不干擾的雙向數字通訊，數據傳輸率為1.2Mbps。在HART協議通信中主要的變量和控制信息由 4-20mA傳送，在需要的情況下，另外的測量、過程參數、設備組態、校準、診斷信息通過HART協議訪問。

     HART協議參照了標準化組織的開放性互連模型，使用OSI標準的物理層、數據鏈路層、應用層。HART協議規定了傳輸的物理形式、消息結構、數據格式和一系列操作命令，是一種主從協議。當通訊模式為“問答式”的時候，一個現場設備只做出被要求的應答。HART協議允許系統中存在2個主機（如一個用于系統控制，另一個是HART通信的手操器），如不需要模擬信號，多點系統中的一對電纜線上多可以連接15個從設備。

      HART 規定了一系列命令，按命令方式工作。它有三類命令：

（1）通用命令。這是所有設備都理解、都執行的命令。

（2）一般行為命令。所提供的功能可以在許多現場設備中實現，命令包括常用的現場設備的功能庫。

（3）特殊設備命令。為便于工作在某些設備中實現特殊功能，這類命令既可以在基金會中開放使用，又可以為開發此命令的公司所*。

  HART采用統一的設備描述語言DDL?，F場設備開發商采用這種標準語言來描述設備特性，由HART基金會負責登記管理這些設備描述并把它們編為設備描述字典，主設備運用DDL技術來理解這些設備的特性參數而不必為這些設備開發接口。但由于這種模擬數字混合信號制，導致難以開發出一種能滿足各公司要求的通信接口芯片。HART能利用總線供電，可滿足本質安全防爆要求，并可組成由手持編程器與管理系統主機作為主設備的雙主設備系統。