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HT1200M 國產(chǎn)HART芯片的性能特點及設(shè)計

2024-01-31

HART(Highway Addressable Remote Transducer)協(xié)議是美國Rose—mount公司于20世紀80年代中期推出的，主要用于現(xiàn)場智能儀表和控制系統(tǒng)間的數(shù)字通信。HART協(xié)議在4mA~20mA模擬信號上疊加音頻數(shù)字信號，數(shù)字信號幅度為0.5mA，數(shù)據(jù)率達1200b／s，以1200 Hz代表邏輯“1”，2200 Hz代表邏輯“0”，進行雙向數(shù)字通信。HART通信具有同時點對點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。

HT1200M 國產(chǎn)HART芯片的特性：

l單片、半雙工1200b/s速率的頻移鍵控(FSK)調(diào)制解調(diào)器

lBell202標準的FSK頻移鍵控信號，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)送信號波形整形電路

l外接460.8kHz晶體或陶瓷濾波器內(nèi)部時鐘振蕩器或者使用外部輸入時鐘

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.png

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，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
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：

HART協(xié)議通信模塊主要由現(xiàn)場儀表內(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．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：

國產(chǎn)HART芯片.png

HART模塊結(jié)構(gòu)框圖

國產(chǎn)HART芯片.png

HT1200M典型的電路原理圖

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