HART通信协议VCC新编CWord文件下载.docx

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由主机（如手抄器）向从机（现场设备）发出请求数据命令；

6、应答帧（ACK）:

从机回复给主机的数据；

7、前导符（Preamble）：

发起命令（数据）传输的设备在传输数据帧前发送的OxFF字符,

发送该字符的数量一般为5—20个，该数量可以通过命令来改变；

前导符的使用是为了使数据接收端在硬件电路上产生CD载波检测信号，以实现数据通讯的同步。

&

定界符（Delimiter）:

表示数据帧传输的开始，指明数据的传输方向、物理层类型，同

时它也指定了数据帧的帧类型（长、短帧），其含义内容如下：

定界符Delimiter字节含义

9、地址（Address）:

由定界符Delimiter指定为短帧（1字节）或长帧（5字节）两种类型,长、短帧释义如前述；

10、扩展字节（ExpansionBytes）:

本公司目前的HART协议版本保留，为0;

11、命令（Command）:

功能码，指明一个数据帧的具体实现功能，命令有通用命令、

普通应用命令、设备专用命令三大类；

12、数据字节数（BytesCount）:

指实际的数据Data的数量；

13、数据（Data）:

设置或读取指定从机的参数数据（通信的最终结果）；

14、校验字节（CheckByte）:

从定界符（Delimiter）到数据（Data）的所有字节的’异或’值，即纵向校验。

3.HART通讯规范

1、通信帧格式：

由前导符和数据帧构成，各数据域释义如上

Preamble

5-20字节

固定为

（0xFF）

+

Delimiter

Address

Expansionbytes

Command

BytesCount

Data

CheckByte

定界符1字节

地址短帧1字节长帧5字节

扩展字节0—3字节

命令1字节

数据个数

1字节

数据n字节

校验字节

前导符数据帧

通信帧格式

2、通讯速率：

1200Bps；

3、通讯信号:

Bell202标准的FSK频移键控信号，’1200Hz'

代表数字1,‘2200Hz'

代表数字0;

4、数据格式（11位）：

1位起始位、8位数据位、1位停止位、1位校验位，字节奇（Odd）校验；

5、应答数据帧的数据个数（BytesCount）至少为2字节，这两个字节分别为响应码

（ResponseCode）和设备状态码（FieldDeviceStatus）；

6、响应码格式：

从机回复给主机的命令执行情况代码，当通讯出错时，响应吗最高位bit7=1，这时设备状态码无实际意义；

当bit7=0时，表示通讯正常，余下6bits表示命令执行情况的响应。

7、通讯正常时响应码（bit7=0，低6bits）:

*具体含义因不同命令而定，可查看相关的HART命令资料。

响应代码

响应码含义

0x00

执行成功

0x02

错误的命令

0x03

设置参数太大

0x04

设置参数太少

0x05

接收的数据太少

0x06

专用命令错

0x07

处于写保护模式

0x08

1、更新失败2、设置为接近值3、延时响应

0x09

1、低限范围值太大2、不正确的电流模式

0x0a

1、低限范围值太小2、无效的就地锁定

0x0b

1、上限范围值太大2、多从机模式3、无效设备变量代码4、调整超范围5、不能就地锁定

0x0c

1、上限范围值太小2、无效单位代码3、无效的模式选择4、无效的插槽号

0x0d

1、上、下限范围值超标2、计算错误3、无效

的命令号

0x0e

1、量程太小2、设置的下限值引起上限值改变而超出传感器极限

0x0f

无效的模拟通道号

0x10

访问受限

0x11

无效的设备变量索引

0x12

无效的单位代码

0x13

设备变量的应用不合理

0x14

无效的扩展命令号

0x1c

不支持的单位代码

0x20

忙

0x21

延迟响应开始

0x22

延迟响应进行中

0x40

命令不能执行

通讯出错时响应代码（bit7=1）含义如下:

通讯出错含义

0xc0

接收字节字节奇校验出错

0xa0

接收缓冲区数据覆盖错

0x90

没有接收到停止位出错

0x88

校验字节出错

0x82

接收缓冲区溢出

9、设备状态码：

含义如下

设备状态含义

0x80

设备故障

配置参数改变

设备冷启动

环路电流固定模式

环路电流饱和

设备变量（没有映射到主变量）超限

0x01

主变量超出极限

10、数据类型：

HART通讯协议支持以下类型的数据：

字符串Str、日期Date、单或双

精度浮点数Float、无符号整型数Unsigned、有符号整型数Signed、联合体Enum或位Bit。

数据传输顺序：

MSB至LSB。

1）字符串：

字符串支持标准的拉丁字母Latin和封装格式Packed的ASCII码，拉丁字符每个字母占1个字节；

封装格式的ASCII码每字母占1个字节的6位，因此，每4个字母封装在3个字节中，在使用过程中需要打包和解包操作。

2）浮点数：

满足IEEE754标准要求，单精度浮点数用4个字节表示，双精度浮点数用8个字

节表示。

不可识别的浮点数用0x7f、0xa0、0x00、0x00表示。

11、设备变量状态（DeviceVariableStatus）:

所有需要周期处理的数据（如设备变量和

动态变量）都包含一个设备变量状态字节，其内容定义如下：

默认0xc0

设备变量状态字节含义

4.HART应用命令

命令有通用命令、普通应用命令、设备专用命令三大类，通用命令是所有的HART现场设

备都必须响应的命令；

普通应用命令只被设备部分应用；

设备专用命令是生产商根据需要制

定的命令。

（一）通用命令

1.CommandO读唯一标识

1）短帧

请求帧STX:

Expansion

Bytes

Count

Check

Byte

0x00|00xxxxxx

NULL

XOR

响应帧ACK:

正常响应

19

状态+数据

异常响应

2

状态

注：

状态=通讯状态+设备状态，其含义如前述，以下不再赘述。

2）长帧

0x00|38bitslD

0x86

0x00|38bitsID

21

正常响应帧数据内容

字节

数据类型

值

说明

可更改

Unsigned—8

254

统一固定值

N

1-2

Enum

未疋

产品设备类型ID，由厂商定义，HCF登记

3

>

5

主设备到从设备的最少同步前导码数量

4

通用命令版本号，版本7

设备版本水平

6

设备软件版本（254和255保留）

7

Unsigned—5Enum

高5位表示硬件版本号（31保留）低3位表示物理信号为Bell202电流信号

8

Bits

保留

9-11

Unsigned—24

设备ID，冋种类型设备的序列号

12

从设备到主设备的最少同步前导码数量

13

最大设备变量数，主设备希望能读取的设备变量的个数。

14-15

Unsigned—16

配置改变记数器

16

扩展设备状态。

0设备正常

0x01设备没有故障但需要维护

0x02设备变量报警状态

17-18

制造商ID，由HCF分配

2.Command1读主变量

1

对应的变量单位，见附表1《单位代码》

1-4

Float

单精度浮点数表示主变量的值

3.Command2读环路电流和量程百分比

10

0-3

单精度浮点数表示环路电流值mA

4-7

单精度浮点数表示主变量占量程的百分比

4.Command3读动态变量和环路电流

本公司压力变送器只有1个动态变量，即主变量

11

单精度浮点数表示主变量对应环路电流值mA

动态变量单位

5-8

单精度浮点数表示动态变量的值

5.Command6设置轮询地址

数据

请求帧数据内容

PollingAddr

设置的轮询地址（0~15）

Y

0、1

0=环路电流禁止；

仁环路电流允许

正常响应帧数据内容同请求帧

现场设备在制造时就设置轮询地址为0，并且环路电流被允许，这是为了保证HART现

场设备能够接到一个只有模拟信号的现场装置。

当轮询地址设置为0时，从设备必须同

时工作在环路电流模式（一对一），电流和基本变量值相关联；

当轮询地址设置其它值时，从设备必须同时工作在非环路电流模式（一对多），电流设置为能够维持操作的最

小值。

6.Command7读环路配置

设置的轮询地址

7.Command8读动态变量分类

65（0x41）

动态变量分类（压力类型）

8.Command9读设备变量和状态

通过Command9,最多可读取4个设备变量。

分别是:

第1变量：

压力值（主变量）

第2变量：

电流值

第3变量：

百分比值

第4变量：

温度值

9

1~4

0~3

9-33

扩展设备状态

Unsigned-8

设备变量代码

0x41

动态变量分类

单位，见附表1《单位代码》

设备变量状态（变量正常、没有限制）

12-15

17

18

20-23

24

25

26

27

28-31

32

当试图要读取的设备变量（最多4个变量，变量个数任意读取，读取第二变量必须读取第

（主）

变量，读第三变量必须读取第一、二变量）

9.Command1:

1以短标签方式读唯一标识

Tag

响应帧数据内容同CommandO

10.Command12读信息