Caratteristiche delle prestazioni 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. È utilizzato principalmente per la comunicazione digitale tra strumenti intelligenti in loco e sistemi di controllo.Il protocollo HART sovrappone segnali audio digitali a segnali analogici 4~20 mA. L'ampiezza del segnale digitale è 0,5 mA e la velocità dati raggiunge 1200 b/s. 1200 Hz rappresenta la logica "1" e 2200 Hz rappresenta la logica "0". Abilita la comunicazione digitale bidirezionale.La comunicazione HART presenta le caratteristiche di comunicazione analogica e digitale simultanea punto-punto da 4 ~ 20 mA, metodi di comunicazione multi-stazione e trasmissioni multiple.
Modello HT1200Mcaratteristiche:
lModem FSK (Frequency Shift Keying) half-duplex a chip singolo da 1200 b/s
lSegnale di modulazione 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 a cristallo esterno da 460,8 kHz oppure utilizzo di clock di ingresso esterno
lTemperatura di esercizio: -40℃～+85℃
lTensione di alimentazione: 2,7 V～5,0 V
lSoddisfare i requisiti dello strato fisico HART
lSupporta il packaging LQFP32 e QFN32
lCompletamente compatibile con HT20C15
lDefinizione e descrizione del pin HT1200M
Circuito integrato HT1200Diagramma 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 | Terreno digitale |
7 | OXHA | Produzione | Il segnale di trasmissione FSK modulato è accoppiato al circuito 4-20 mA |
8 | IAREF | Ingresso | Tensione di riferimento analogica |
9 | Riferimento ICD | Ingresso | Tensione di riferimento del senso del vettore |
10 | OCBI | Produzione | Corrente di polarizzazione del comparatore |
11 | TEST10 | Ingresso | Connettiti a VSS |
12 | VSSA | Terra | Terra analogica |
13 | VDDA | Energia | Ingresso di potenza analogico |
14 | IRXA | Ingresso | Segnale di ingresso FSK ricevuto dal circuito 4-20 mA |
15 | ORXAF | Produzione | Uscita filtro di ricezione analogica |
16 | IRXAC | Ingresso | Ingresso comparatore di ricezione analogico |
17 | OXTL | Produzione | Uscita dell'oscillatore a cristallo |
18 | IXTL | Ingresso | Ingresso oscillatore a cristallo |
19 | VSSA | Terra | Terra analogica |
20 | VSS | Terra | Terreno digitale |
21 | VDD | Energia | Ingresso potenza digitale |
22 | INRTS | Ingresso | inviare richiesta |
23 | ITXD | Ingresso | Inserisci i dati di trasferimento. Flusso di dati HART da inviare da UART |
24 | PROVA11 | NC | Non connesso |
25 | ORXD | Produzione | I dati HART demodulati ricevuti vengono inviati all'UART |
26 | DOC (disturbo ossessivo-compulsivo) | Produzione | Rilevamento del vettore in uscita |
27 | PROVA12 | NC | Non connesso |
28 | TEST1 | Ingresso | Connettiti a VSS |
29 | PROVA2 | NC | Non connesso |
30 | VDD | Energia | Ingresso potenza digitale |
31 | PROVA3 | NC | Non connesso |
32 | PROVA4 | NC | Non connesso |
Progettazione diScheda di comunicazione protocollo HART Basato su HT1200M
Il modulo di comunicazione del protocollo HART è composto principalmente da chip MCU, HT1200M e DA (il più comunemente usato al momento è AD421) nello strumento di campo. Il chip DA riceve il segnale digitale trasmesso dall'MCU e lo converte in un'uscita di corrente da 4~20 mA, e 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 waveform shaper, 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 tipico del circuito di HT1200M.
Diagramma a blocchi della struttura del modulo HART
Schema elettrico tipico del circuito HT1200M
