HART协议理解

HART协议理解

提到通讯协议，网上有很多种，关于HART，网上有各种说法，自己也是接到老师的项目之后才开始研究这个协议，下面跟大家分享一下自己的心得

• 我将从以下几个方面来介绍hart 协议
• 1、hart协议主要是用来干什么？
• 2、hart协议通信原理
• 3、具体怎么使用
• 4、程序和代码
• 5、心得体会

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1、hart协议主要是用来干什么？

网上都有相关的介绍，这里就来谈一下自己的理解，自己在做的工程中也感受到了hart的神奇
首先hart是建立在模拟电路与数字电路之间的通信协议，按照我自己的理解，有可能不对：
首先对比一下我们的uart协议：很明显数字电路之间的通信协议
然而当你使用hart的时候你会发现，这家伙竟然就只靠接在一个电阻两端就可以了，确实有点神奇，我也不懂具体的通信原理，这点就说明了hart的最有特色的地方（数字—-模拟）通信，这也是我们现在还在学习hart的原因吧
hart用来干什么？说白了就是，你用单片机跟一个模拟设备通信（通过hart协议）（既能读取到设备的信息，又能改变设备的一些设置）（这点是很厉害的）

2、hart协议通信原理

这点是我学习hart协议最不明白的地方，网上大家太偏理论，完全搞不懂到底怎么通信，这里我来说一下自己开发过程中具体实现：
1、首先：hart是通过hart模块（实现单片机（我用的是STM32）和设备（我用的是罗斯蒙特的压力变送器）的通信）
2、怎样通信？，本质上类似uart，通过16进制数进行通信，这里先给大家看一段单片机发送给设备的16进制数：

FF FF FF FF FF FF 02 80 00 00 82
以上就是一段单片机首先要跟设备发送的命令，接下来我们来解析一下
FF FF FF FF FF 02 80 00 00 82
先导码 短指令 地址0 命令0 0个数据 异或校验位
第一条指令是所有支持hart协议的设备都要懂得
先导码：就是一段命令的开始，一般都是5个FF
指令码：此处02表示的是告诉设备我现在发送过去的是一条短指令
当然还有其他的指令结构：

        主机到从机为短结构时，起始位为02，长帧时为82。
        从机到主机的短结构值为06，长结构值为86            
        “突发”模式的短结构值为01，长结构为81             

地址码：包含了主机地址和从机地址
短指令时：地址码由一个字节表示（如80），其结构为

一般我们不用到突发模式，这里的80表示的就是（主机1—-设备地址（0））
长指令时：地址码由5个字节表示，其结构为

命令码：如00表示的是命令0，这里的命令设备能够识别从而做出相应的响应
数据个数码：表示的是再次之后的第一个数——最后一个（不包括校验位）的个数，这一位很重要，在编程的时候，我们经常用这个来调用数值
响应吗：只存在于从机—主机的过程中（从机对主机的响应）
校验码：此码主要是用来确保传输没有问题用的，采用的是异或校验（自己可以去百度一下异或校验的意思）（这一位都是根据前面的数值锁确定的）
各种码都讲了一遍，现在我贴上几张自己试验获得的码，大家可以对着分析一下：
FF FF FF FF FF 82 A6 06 63 56 BA 01 00 AC
FF FF FF FF FF 82 A6 06 63 56 BA 02 00 AF

3、具体怎么使用

要使用必须首先知道每个命令是干什么的？这里网上有很多，我这里也提供一份命令大全，需要的可以下载，每个命令对应着返回值，文档中说的很清楚返回值到底是那些，以什么样的格式返回的，自己可以好好看一下

4、程序和代码

这里我就说一下自己代码的思路，首先肯定是要先发送命令0给从机，然后等待从机的回应，收到回应后，需要对回应进行相应的解析，从此会返回厂商代码，自己的设备序列号 等，接下来的命令就要使用这些返回的结果进行长指令通信了，然后改变命令即可，在对不同的命令进行解析，就能获得自己想得到的信息

5、心得体会

自己也是接触这个没多久，理解的不是很深，基本上就是上面的那些内容了，首先，这个模块的通信其实很简单，主要就是对协议的理解上，这里的贴一下自己使用的模块

这个模块淘宝上有，需要注意一点的就是他的RTS的引脚，我的接法如下：
…………….. hart模块——————- 单片机

       VDD     -------------   3.3V
       GND     -------------   GND
       RXD     -------------   TXD
       TXD     -------------   RXD
       RTS     -------------   PA12(一个io配合软件即可（高电平时，hart模块处于解调模式，低电平模块处于调制模式）)
       OCD     -------------   可接可不接（目前没接）（OCD=1为输入信号幅度大于120mV，OCD=0表示输入信号幅度低于80mV，2mS内没有收到同类信号则返回默认状态）
       RST     -------------   复位引脚（目前没接）

还有一个需要注意的点是：
调试阶段的软件，调试时串口调试工具的波特率要设为1200（程序中也要是这个），串口调试工具也不是哪一个都可以的，这个地方坑了我很久，最开始还怕是模块坏了，用一般的调试工具根本什么都不打印，我用的这个可以，也是在网上找了很久，后面大家可以下载，
下面是我的设置：

uart与hart通信
波特率：1200
校验位：奇校验
发送数据位：9
停止位：1
基本上就这些了，单片机本质上是通过uart跟hart模块通信，然后hart模块与设备通信，还有不是很清楚的可以留言问我

下面贴上自己看的一些很好的博客：
http://www.233.com/soft/wljs/wlxy/20100719/085244696.html

http://www.eetop.cn/blog/html/52/73252-48271.html

http://blog.csdn.net/linux_farmer/article/details/70238303

下面贴上自己的代码和调试工具，有需要的通讯下载一下：

调试工具：
http://download.csdn.net/detail/lixiaojie123123/9870618

命令大全（中文）：
http://download.csdn.net/detail/lixiaojie123123/9870689

stm32,hart模块代码：
http://download.csdn.net/detail/lixiaojie123123/9870705