HART协议的概念

    现代工业生产中存在多种不同的主机和现场设备，要想很好地使用他们，完善的通讯协议是必须的。HART协议初是由美国Rosemount公司开发，已应用了多年。HART协议使用基于Bell202标准的FSK频移键控信号，在低频的4-20mA模拟信号上叠加幅度为0.5mA的音频数字信号进行互不干扰的双向数字通讯，数据传输率为1.2Mbps。在HART协议通信中主要的变量和控制信息由 4-20mA传送，在需要的情况下，另外的测量、过程参数、设备组态、校准、诊断信息通过HART协议访问。

     HART协议参照了标准化组织的开放性互连模型，使用OSI标准的物理层、数据链路层、应用层。HART协议规定了传输的物理形式、消息结构、数据格式和一系列操作命令，是一种主从协议。当通讯模式为“问答式”的时候，一个现场设备只做出被要求的应答。HART协议允许系统中存在2个主机（如一个用于系统控制，另一个是HART通信的手操器），如不需要模拟信号，多点系统中的一对电缆线上多可以连接15个从设备。

      HART 规定了一系列命令，按命令方式工作。它有三类命令：

（1）通用命令。这是所有设备都理解、都执行的命令。

（2）一般行为命令。所提供的功能可以在许多现场设备中实现，命令包括常用的现场设备的功能库。

（3）特殊设备命令。为便于工作在某些设备中实现特殊功能，这类命令既可以在基金会中开放使用，又可以为开发此命令的公司所*。

  HART采用统一的设备描述语言DDL。现场设备开发商采用这种标准语言来描述设备特性，由HART基金会负责登记管理这些设备描述并把它们编为设备描述字典，主设备运用DDL技术来理解这些设备的特性参数而不必为这些设备开发接口。但由于这种模拟数字混合信号制，导致难以开发出一种能满足各公司要求的通信接口芯片。HART能利用总线供电，可满足本质安全防爆要求，并可组成由手持编程器与管理系统主机作为主设备的双主设备系统。