1、HART協(xié)議采用基于Bell202標(biāo)準(zhǔn)的FSK頻移鍵控信號(hào)，在低頻的4-20mA模擬信號(hào)上疊加幅度為0.5mA的音頻數(shù)字信號(hào)進(jìn)行雙向數(shù)字通訊，數(shù)據(jù)傳輸率為1.2kbps。由于FSK信號(hào)的平均值為0，不影響傳送給控制系統(tǒng)模擬信號(hào)的大小，保證了與現(xiàn)有模擬系統(tǒng)的兼容性。在HART協(xié)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(cè)量、過(guò)程參數(shù)、設(shè)備組態(tài)、校準(zhǔn)、診斷信息通過(guò)HART協(xié)議訪問(wèn)。
HART通信采用的是半雙工的通信方式，其特點(diǎn)是在現(xiàn)有模擬信號(hào)傳輸線上實(shí)現(xiàn)數(shù)字信號(hào)通信，屬于模擬系統(tǒng)向數(shù)字系統(tǒng)轉(zhuǎn)變過(guò)程中過(guò)渡性產(chǎn)品，因而在當(dāng)前的過(guò)渡時(shí)期具有較強(qiáng)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力，得到了較快發(fā)展。HART 規(guī)定了一系列命令，按命令方式工作。它有三類(lèi)命令，**類(lèi)稱為通用命令，這是所有設(shè)備都理解、都執(zhí)行的命令；**類(lèi)稱為一般行為命令，所提供的功能可以在許多現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備（盡管不是全部）中實(shí)現(xiàn)，這類(lèi)命令包括*常用的的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的功能庫(kù)；第三類(lèi)稱為特殊設(shè)備命令，以便于工作在某些設(shè)備中實(shí)現(xiàn)特殊功能，這類(lèi)命令既可以在基金會(huì)中開(kāi)放使用，又可以為開(kāi)發(fā)此命令的公司所獨(dú)有。在一個(gè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備中通?？砂l(fā)現(xiàn)同時(shí)存在這三類(lèi)命令。
HART采用統(tǒng)一的設(shè)備描述語(yǔ)言DDL?，F(xiàn)場(chǎng)設(shè)備開(kāi)發(fā)商采用這種標(biāo)準(zhǔn)語(yǔ)言來(lái)描述設(shè)備特性，由HART基金會(huì)負(fù)責(zé)登記管理這些設(shè)備描述并把它們編為設(shè)備描述字典，主設(shè)備運(yùn)用DDL技術(shù)來(lái)理解這些設(shè)備的特性參數(shù)而不必為這些設(shè)備開(kāi)發(fā)專(zhuān)用接口。但由于這種模擬數(shù)字混合信號(hào)制，導(dǎo)致難以開(kāi)發(fā)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(zhì)**防爆要求，并可組成由手持編程器與管理系統(tǒng)主機(jī)作為主設(shè)備的雙主設(shè)備系統(tǒng)。
HART規(guī)范
編輯
HART協(xié)議于80年代后期開(kāi)發(fā)，并于90年代初移交到HART基金會(huì)。從那時(shí)起，它已經(jīng)更新了好幾次。每一次的協(xié)議更新都確保更新向后兼容以前的版本。HART協(xié)議當(dāng)前的版本是7.3版。“7”表示主修訂號(hào)碼，而“3”表示次修訂號(hào)碼。
HART協(xié)議實(shí)現(xiàn)了開(kāi)放系統(tǒng)互連（OSI）7層協(xié)議模型的第1、2、3、4和7層：
協(xié)議物理層
以貝爾202標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)，采用頻移鍵控（FSK），以1200bps的速率通信。代表0和1位值的信號(hào)頻率分別為2200和1200Hz。該低電平信號(hào)疊加在4到20mA的模擬測(cè)量信號(hào)之上，而不會(huì)對(duì)模擬信號(hào)造成任何干擾。
數(shù)據(jù)鏈路層
定義了一項(xiàng)主從協(xié)議 - 在正常使用下，現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備只在收到信號(hào)時(shí)才作回答?？梢杂袃蓚€(gè)主設(shè)備，例如，控制系統(tǒng)作為**主設(shè)備，而手持HART通信器作為**主設(shè)備。時(shí)序規(guī)則定義每個(gè)主設(shè)備可以開(kāi)始通信事務(wù)的時(shí)間。單個(gè)多點(diǎn)線纜對(duì)可以連接多達(dá)15個(gè)或更多的從設(shè)備。
網(wǎng)絡(luò)層
提供路由、端到端**及傳輸服務(wù)。它管理與通信設(shè)備之間端到端通信的“會(huì)話”。
傳輸層
數(shù)據(jù)鏈路層確保通信成功地從一個(gè)設(shè)備到另一個(gè)設(shè)備傳播。傳輸層可以被用來(lái)確保端到端通信的成功。
應(yīng)用層
定義了協(xié)議所支持的命令、響應(yīng)、數(shù)據(jù)類(lèi)型和狀態(tài)報(bào)告。在應(yīng)用層，協(xié)議的公共命令分為四大類(lèi)：
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通用命令 - 提供在所有現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備都必須實(shí)現(xiàn)的功能
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常用命令 - 提供很多設(shè)備所共有的功能，但并不是所有的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備都具有的功能
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設(shè)備特定命令 - 提供某特定現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備所特有的功能，由設(shè)備制造商所指定
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設(shè)備系列命令 - 為特定測(cè)量類(lèi)型的儀器提供一套標(biāo)準(zhǔn)化的功能，允許無(wú)需使用設(shè)備特定指令便能進(jìn)行完全的通用性訪問(wèn)。