HART通訊模塊的剖析
HART通訊模塊的改造對智能設備的影響很大。前面我們針對一款智能設備的HART協議通訊原理進行了分析。那么我們也可以看出,HART協議在通訊中的重要地位。那么我們接下來再繼續探討一下有關內容。對于一些HART協議規定的與變送器動態變量運算、輸出無關的管理信息等通訊參數,HART通訊模塊可以獨立處理,無需啟動雙CPU之間的數據傳遞。一些必需雙CPU數據傳遞的變送器參數在下面列出:測量動態變量(包括主變量、輸出電流數值等)、量程、輸出阻尼、傳感器線性化參數等。對于不同種類的變送器,需要傳遞的數據也有很大的不同,多則數十個,少則幾個。
用于實現雙CPU之間串行數據傳遞的方法有很多,本文介紹一種適用于我們需要的主從式數據傳遞模式。
數據傳遞功能:
主CPU讀取從CPU指定參數(在物理上可以表現為存儲空間地址)的數據,或者將數據寫入從CPU的指定參數。
通信接口:
兩塊CPU之間通過四根口線連接,分別定義為:CLK、DATA1、DATA2、CONTROL;主CPU全部采用普通I/O口線,從CPU除去CLK應用外部中斷口線外,其他三根口線也均使用普通I/O口線。主CPU按某一周期中斷從CPU,從CPU接收中斷信號,并做相應處理。
數據傳遞時序:
假設從CPU的時鐘頻率為1.8432MHZ,T2的最小值為248微妙;T1+T2的最小值為 312.5 微妙。
為確保數據傳遞的可靠性,主CPU向從CPU寫入數據時,可以通過先寫入,后讀出,比較數據是否相同;主CPU由從CPU讀出數據,可以連續讀取兩次,比較數據是否相同。若不同,則連續執行寫入或者讀出操作。#p#
總之,通過上面談到的HART通訊模塊與信號采集處理模塊之間CPU數據傳遞的模式對現有的普通智能變送器進行HART通訊模塊的改造,只需要對原智能變送器的電子板做微小的改動,實現周期短,可以比較快的將新產品推向市場。當然,在實際改造過程中,也有許多的具體問題需要仔細考慮,如信號采集處理模塊的功耗、雙方數據傳遞的具體參數定義等。這時,只能根據實際情況把握。