關(guān)于電磁流量計(jì)ADuC812芯片的探討 三十七

其中電磁流量計(jì)HART 協(xié)議物理層規(guī)范主要是規(guī)定連接物理的網(wǎng)絡(luò)接口的機(jī)械、電氣、功能和過程等方面的特性。數(shù)據(jù)鏈路層規(guī)范規(guī)定了通信數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)、通信的模式、用戶的接口以及錯(cuò)誤檢測(cè)方式等。應(yīng)用層規(guī)范規(guī)定了HART 協(xié)議通信的內(nèi)容。在HART 協(xié)議中規(guī)定了對(duì)等實(shí)體之間的通信規(guī)則，并通過上下層之間的接口服務(wù)來實(shí)現(xiàn)HART 的通信。通過這樣，可以在上位機(jī)與現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備之間建立起通信連接。

在HART 協(xié)議物理層規(guī)范中規(guī)定，數(shù)字通訊傳輸速率為1200bps，數(shù)字信號(hào)用兩個(gè)頻率表示：1200Hz 代表邏輯“1”，2200Hz 代表邏輯“0”。這種信號(hào)頻率和通信速率的選擇是參照了Bell202 標(biāo)準(zhǔn)。

HART 通信模塊的硬件電路設(shè)計(jì)主要是HART 協(xié)議物理層的硬件實(shí)現(xiàn)。它主要由調(diào)制解調(diào)器、時(shí)鐘電路、調(diào)制器出口電路和解調(diào)器入口電路組成，對(duì)于HART協(xié)議數(shù)字信號(hào)的傳輸：在接收時(shí)，通信板通過接受濾波電路將電流環(huán)路上傳送的頻率為950Hz至2500Hz的信號(hào)提取出來送到HT2015芯片進(jìn)行解調(diào)。HT2015芯片將正弦信號(hào)解調(diào)成NRZ碼（1200Hz信號(hào)對(duì)應(yīng)于邏輯“1”，2200Hz信號(hào)對(duì)應(yīng)于邏輯“0”），然后送到ADuC812的串口RX端，由單片機(jī)對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理。在發(fā)送時(shí)，從ADuC812單片機(jī)的串口TX端發(fā)出的NRZ碼信號(hào)被送到HT2015，由HT2015芯片調(diào)制成正弦信號(hào)后送到AD421芯片，由AD421芯片將數(shù)字信號(hào)以FSK的方式調(diào)制到4~20mA電流環(huán)路上。

對(duì)于模擬信號(hào)：由主板上的微處理器向AD421 發(fā)送一個(gè)16 位的數(shù)字量，AD421 將這個(gè)16 位數(shù)字量進(jìn)行A/D 轉(zhuǎn)換，在電流環(huán)路上產(chǎn)生相應(yīng)的電流值。完成模擬信號(hào)的發(fā)送。

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