博大精深 細(xì)致入微
HT1200M 國產(chǎn)HART芯片的性能特點(diǎn)及設(shè)計(jì)
2024-01-31
HART(Highway Addressable Remote Transducer)協(xié)議是美國Rose—mount公司于20世紀(jì)80年代中期推出的,主要用于現(xiàn)場(chǎng)智能儀表和控制系統(tǒng)間的數(shù)字通信。HART協(xié)議在4mA~20mA模擬信號(hào)上疊加音頻數(shù)字信號(hào),數(shù)字信號(hào)幅度為0.5mA,數(shù)據(jù)率達(dá)1200b/s,以1200 Hz代表邏輯“1”,2200 Hz代表邏輯“0”,進(jìn)行雙向數(shù)字通信。HART通信具有同時(shí)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)4mA~20 mA模擬和數(shù)字通信、多站通信方式、多種傳輸?shù)忍攸c(diǎn)。
l單片、半雙工1200b/s速率的頻移鍵控(FSK)調(diào)制解調(diào)器
lBell202標(biāo)準(zhǔn)的FSK頻移鍵控信號(hào),載波為1200Hz和2200Hz
l內(nèi)部集成了接收帶通濾波器電路和發(fā)送信號(hào)波形整形電路
l外接460.8kHz晶體或陶瓷濾波器內(nèi)部時(shí)鐘振蕩器或者使用外部輸入時(shí)鐘
l工作溫度: -40℃~+85℃
l電源電壓: 2.7V~5.0V
l滿足HART物理層要求
l支持LQFP32及QFN32封裝
l全兼容安森美的A5191、HT2015、HT20C15
HT1200M 國產(chǎn)HART芯片引腳定義及說明:
HT1200M 國產(chǎn)HART芯片LQFP32 & QFN32引腳分布圖:
引腳 | 定義 | 類型 | 說明 |
1 | TEST5 | 輸入 | 連接到VSS |
2 | INRESET | 輸入 | 輸入為低時(shí)復(fù)位所有數(shù)字邏輯電路 |
3 | TEST7 | 輸入 | 連接到VSS |
4 | TEST8 | 輸入 | 連接到VSS |
5 | TEST9 | 輸入 | 連接到VSS |
6 | VSS | 地 | 數(shù)字地 |
7 | OTXA | 輸出 | 調(diào)制完成的FSK發(fā)送信號(hào),耦合到4-20mA電路上 |
8 | IAREF | 輸入 | 模擬參考電壓 |
9 | ICDREF | 輸入 | 載波檢測(cè)參考電壓 |
10 | OCBIAS | 輸出 | 比較器偏置電流 |
11 | TEST10 | 輸入 | 連接到VSS |
12 | VSSA | 地 | 模擬地 |
13 | VDDA | 電源 | 模擬供電輸入 |
14 | IRXA | 輸入 | 從4-20mA電路上接收的FSK輸入信號(hào) |
15 | ORXAF | 輸出 | 模擬接收濾波器輸出 |
16 | IRXAC | 輸入 | 模擬接收比較器輸入 |
17 | OXTL | 輸出 | 晶體振蕩器輸出 |
18 | IXTL | 輸入 | 晶體振蕩器輸入 |
19 | VSSA | 地 | 模擬地 |
20 | VSS | 地 | 數(shù)字地 |
21 | VDD | 電源 | 數(shù)字供電輸入 |
22 | INRTS | 輸入 | 發(fā)送請(qǐng)求 |
23 | ITXD | 輸入 | 輸入傳輸數(shù)據(jù)從UART過來的待發(fā)送的HART數(shù)據(jù)流 |
24 | TEST11 | NC | 未連接 |
25 | ORXD | 輸出 | 接收到的已解調(diào)的HART數(shù)據(jù),傳送給UART |
26 | OCD | 輸出 | 載波檢測(cè)輸出 |
27 | TEST12 | NC | 未連接 |
28 | TEST1 | 輸入 | 連接到VSS |
29 | TEST2 | NC | 未連接 |
30 | VDD | 電源 | 數(shù)字供電輸入 |
31 | TEST3 | NC | 未連接 |
32 | TEST4 | NC | 未連接 |
基于HT1200M 國產(chǎn)HART芯片 的HART協(xié)議通信卡設(shè)計(jì):
HART協(xié)議通信模塊主要由現(xiàn)場(chǎng)儀表內(nèi)的MCU、HT1200M和DA(目前使用最多的是AD421)芯片組成。其中DA芯片接收MCU傳送的數(shù)字信號(hào)并轉(zhuǎn)換成4mA~20mA電流輸出,HT1200M接收疊加在4mA~20mA環(huán)路上的FSK信號(hào).解調(diào)后傳輸給MCU.或?qū)CU產(chǎn)生的應(yīng)答信息調(diào)制成FSK信號(hào)經(jīng)波形整形器后由DA芯片疊加在4mA~20mA環(huán)路上發(fā)送出去。下圖為HART通信模塊結(jié)構(gòu)框圖及HT1200M典型的電路原理圖:
HART模塊結(jié)構(gòu)框圖
HT1200M典型的電路原理圖
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