久久仪表智能压力变送器系统软件的设计

久久仪表智能压力变送器系统软件的设计
智能压力变送器系统采用MSP430F435为核心，利用该微处理器低功耗模式的特点，在完成系统各模块初始化之后进入低功耗模式LPM3， 采用定时器中断唤醒的方式执行测量程序，测量程序流程图如图5所示，智能压力变送器MSP430在进入定时器中断后，会默认自动屏蔽其它中断，因此需要在进入定时器中断后取消中断屏蔽，打开中断，使得HART通信中断能及时响应。
HART协议通信程序根据HART协议规范要求，完成从设备数据链路层、应用层以及层间接口程序实现HART通信链路连接，链路仲裁，信号接收、识别、响应和发送。压力变送器在HART协议通信时作为从设备使用终端，上电复位后系统初始化要包含HART 协议通信模块的初始化配置，如设定MSP430F435内部UART模块工作方式、通信波特率、数据帧格式等。由于HART总线为半双工模式，从设备必须在接收到通信主机（上位机或手抄器）命令帧后，由MSP430F435做出相应的数据处理，产生应答帧，为了能够及时地接收到主机发送的命令又不影响主程序的正常运行，HART通信模块程序主要在中断程序来实现。HART通信流程图如图6所示，当A5191HRT的载波检测输出脚OCD变为高电平时，触发UART硬件中断，调用数据接收中断子程序，MSP430F435完成主机命令的接收和处理后，生成相应的应答帧，通过UART传送给A5191HRT，由A5191HRT调制成FSK信号通过AD421叠加在4～20mA电流环上传送给主机，在完成应答后，退出中断子程序，进入低功耗模式LPM3，利用定时器中断、周期性地唤醒并执行测量主程序。
HART协议通信模块采用这种接收命令并应答的方式完成现场仪表和主机之间的通信，可以实现通讯主机对现场仪表的各个工作参数的设置、测量结果的读取、仪表工作状态的检测等功能，并且具有程序设计灵活的优点。
4 结束语
该智能压力变送器设计选用了超低功耗的16位嵌入式微处理器MSP430F435作为压力变送器的控制核心，并充分利用了微处理内部资源，在提高了系统的集成度同时，降低了系统功耗。采用A5191HRT和AD421设计HART协议通信模块具有电路设计简单、工作可靠性高的优点，且能够从4～20 mA模拟电流回路中获取能量供给整个变送器工作。由于该变送器与传统的模拟仪表有很好的兼容性，目前，该智能压力变送器已实现批量生产和销售，并广泛应用于油田注水站、注聚站等监测现场。

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