Caratteristiche prestazionali e design dell'HT1200M
Il protocollo HART (Highway Addressable Remote Transducer) è stato lanciato dalla Rosemount Company negli Stati Uniti a metà degli anni '80. Viene utilizzato principalmente per la comunicazione digitale tra strumenti intelligenti in loco e sistemi di controllo. Il protocollo HART sovrappone i segnali audio digitali ai segnali analogici da 4~20 mA. L'ampiezza del segnale digitale è 0,5 mA e la velocità dei dati raggiunge 1200 b/s. 1200 Hz rappresenta la logica"1"e 2200 Hz rappresenta la logica"0". Consente la comunicazione digitale bidirezionale. La comunicazione HART ha le caratteristiche della comunicazione analogica e digitale punto a punto simultanea da 4 ~ 20 mA, dei metodi di comunicazione multistazione e delle trasmissioni multiple.
HT1200Mcaratteristiche:
lModem FSK (frequency shift keying) 1200b/s half-duplex a chip singolo
lSegnale di manipolazione di frequenza FSK standard Bell202, l'onda portante è 1200 Hz e 2200 Hz
lCircuito di filtro passa-banda di ricezione integrato internamente e circuito di modellazione della forma d'onda del segnale di trasmissione
lOscillatore di clock interno con filtro ceramico o cristallo esterno da 460,8 kHz o utilizzo di clock di ingresso esterno
lTemperatura operativa: -40℃～+85℃
lTensione di alimentazione: 2,7 V ~ 5,0 V
lSoddisfa i requisiti del livello fisico HART
lSupporta l'imballaggio LQFP32 e QFN32
lPienamente compatibile con HT20C15
lDefinizione e descrizione dei pin HT1200M
Chip HT1200Schema di distribuzione dei pin LQFP32 e QFN32
Spillo | Definizione | Tipo | Illustrare |
1 | PROVA5 | Ingresso | Connettiti a VSS |
2 | INSTALLATO | Ingresso | Un ingresso basso ripristina tutti i circuiti logici digitali |
3 | PROVA7 | Ingresso | Connettiti a VSS |
4 | PROVA8 | Ingresso | Connettiti a VSS |
5 | PROVA9 | Ingresso | Connettiti a VSS |
6 | VSS | Terra | Terra digitale |
7 | Oh mio Dio | Produzione | Il segnale di trasmissione modulato FSK è accoppiato al circuito 4-20mA |
8 | IAREF | Ingresso | Tensione di riferimento analogico |
9 | ICDREF | Ingresso | Tensione di riferimento del rilevamento della portante |
10 | OCBIAS | Produzione | Corrente di polarizzazione del comparatore |
11 | PROVA10 | Ingresso | Connettiti a VSS |
12 | VSSA | Terra | Terra analogica |
13 | VDDA | Energia | Ingresso di alimentazione analogico |
14 | IRXA | Ingresso | Segnale di ingresso FSK ricevuto dal circuito 4-20 mA |
15 | ORKHAF | Produzione | Uscita del filtro di ricezione analogica |
16 | IRXAC | Ingresso | Ingresso comparatore di ricezione analogico |
17 | OXTL | Produzione | Uscita oscillatore a cristallo |
18 | IXTL | Ingresso | Ingresso oscillatore a cristallo |
19 | VSSA | Terra | Terra analogica |
20 | VSS | Terra | Terra digitale |
21 | VDD | Energia | Ingresso alimentazione digitale |
22 | INRT | Ingresso | invia richiesta |
23 | ITXD | Ingresso | Inserisci i dati di trasferimento. Flusso di dati HART da inviare da UART |
24 | PROVA11 | NC | Non collegata |
25 | ORXD | Produzione | I dati HART demodulati ricevuti vengono inviati all'UART |
26 | DOC | Produzione | Uscita rilevamento portante |
27 | PROVA12 | NC | Non collegata |
28 | PROVA1 | Ingresso | Connettiti a VSS |
29 | PROVA2 | NC | Non collegata |
30 | VDD | Energia | Ingresso alimentazione digitale |
31 | PROVA3 | NC | Non collegata |
32 | PROVA4 | NC | Non collegata |
Progettazione diScheda di comunicazione con protocollo HART Basato su HT1200M
Il modulo di comunicazione del protocollo HART è composto principalmente da chip MCU, HT1200M e DA (il più comunemente utilizzato attualmente è AD421) nello strumento da campo. Il chip DA riceve il segnale digitale trasmesso dall'MCU e lo converte in un'uscita di corrente da 4~20 mA, mentre l'HT1200M riceve il segnale FSK sovrapposto al loop da 4~20 mA. Dopo la demodulazione, viene trasmesso all'MCU. Oppure le informazioni di risposta generate dall'MCU vengono modulate in un segnale FSK, passate attraverso il modellatore di forme d'onda e quindi sovrapposte al loop da 4~20 mA dal chip DA e inviate. La figura seguente mostra lo schema a blocchi della struttura del modulo di comunicazione HART e lo schema elettrico tipico dell'HT1200M.
Diagramma a blocchi della struttura del modulo HART
Schema elettrico tipico dell'HT1200M
