HART协议的芯片设计原理

网络 网络管理
下面我们对HART协议的调制解调芯片的设计内容进行了介绍。首先我们对调制解调的原理进行了分析。之后对于芯片的引脚也做了图解。

 HART协议的应用我们已经介绍过不少了。这里我们主要阐述一下HART协议在工业中的另一种应用——调制解调器芯片SYM20C15进行应用设计。工业控制中,现场仪表普通采用4~20mA标准。为拓展现有仪表的数字化功能,使之不仅能够传输测量数据,还能够传输诊断信息,需要在已有的4~20mA模拟信号基础上增加数字通信能力。目前,大量使用的Rosemount公司研制的HART协议(High Addressable Remote Transducer)现场通信协议。SYM20C15是专为实现HART协议而设计的调制解调器芯片。

HART调制解调器SYM20C15应用设计

1 HART通信协议简介

HART协议使用频移键控FSK(Frequency Shift Keying)技术,将数字信号变换为音频信号,叠加到现场变送器和控制室之间的4~20mA电流环上来作数字通信。协议规定的信号频率(1200Hz代表1,2200Hz代表0)和传输速率(1200bit/s)符合美国Bell 202标准。这些音频正弦波的平均值为零,所以在现存的模拟信号中不增加直流成分,因此,在2根线上可以同时传送互不影响的模拟和数字信号。正是由于HART协议的这种优点,使它成为工业现场广泛应用的、事实上的工业标准。

2 SYM20C15引脚说明和特点

(1)SYM20C15引脚说明

HART调制解调器SYM20C15应用设计

SYM20C15为28脚PLCC封装,其引脚说明如表1所列。#p#

表1 SYM20C15引脚说明

引 脚 名 称 类 型 功能描述 备 注
1,5,7,8,9,14     测试 接地
2,3,4,25,28     测试
6 /RESET 输入 复位 低电平复位
10 OTXA 输出 调制器输出  
11 IAREF 输入 参考电压 供电电源3.3V时接1.235V;

供电电源5.0V时接2.5V

12 ICDREF 输入 载波检测参考电压 IAREF-ICDREF=80mV
13 OCBIAS   设置工作电流 电源3.3V时连接500kΩ电阻到地;电源5.0V时连接1MΩ电阻到地
15,22 VDDA,VDD   电源 接3.3V或5.0V
16 IRXA 输入 模拟接收滤波器输入  
17 ORXAF 输出 模拟接收滤波器输出  
18 IRXAC 输入 模拟接收比较器输入  
19 OXTL 输出 振荡器输出 460kHz
20 IXTL 输入 振荡器输入 或接外部时钟
21 Vss    
23 INRTS 输入 发送请求 低电平选择调制工作方式
24 ITXD 输入 调制器输入  
26 ORXD 输出 解调器输出  
27 OSD 输出

载波检测

(2)SYM20C15特点

◆符合HART协议物理层规范;

◆单片CMOS、低功耗、FSK调制解调器;

◆符合Bell 2020标准,传输率1200bit/s,半双工;

◆单电源3.3~5V供电;

◆需外部提供460.8kHz时钟;

◆5V供电时TTL兼容。

责任编辑:佟健 来源: 网络转载
相关推荐

2010-07-13 13:30:07

HART协议

2010-07-08 13:13:11

HART协议

2010-06-24 15:30:47

HART协议

2010-07-13 13:37:36

HART协议

2010-06-24 14:39:09

HART协议

2010-07-12 21:44:51

HART协议

2010-07-08 12:34:46

HART协议

2010-07-06 16:05:41

HART协议

2010-07-09 09:37:00

HART协议

2010-07-13 09:47:22

HART协议

2010-07-06 16:02:30

HART协议

2010-06-28 21:27:55

HART协议

2010-07-08 13:26:45

HART协议

2010-07-13 14:49:28

HART协议

2010-07-09 09:42:05

HART协议

2010-07-13 10:33:38

HART协议

2010-07-06 16:13:13

HART协议

2010-06-24 13:42:58

HART协议

2010-07-08 12:53:21

HART协议

2010-07-12 09:57:26

HART协议
点赞
收藏

51CTO技术栈公众号