ZHCAF56 March   2025 AFE781H1 , AFE782H1 , AFE881H1 , AFE882H1 , DAC8740H , DAC8741H , DAC8742H

 

  1.   1
  2.   摘要
  3.   商标
  4. 1简介
    1. 1.1 4-20mA 环路
    2. 1.2 HART 协议
      1. 1.2.1 将 HART 添加到 4-20mA 环路
      2. 1.2.2 HART FSK
  5. 2基于 AFE882H1 EVM 的 HART 变送器
    1. 2.1 AFE882H1 HART 调制解调器
    2. 2.2 AFE882H1 评估模块
    3. 2.3 HART 变送器结构
      1. 2.3.1 详细的原理图
        1. 2.3.1.1 输入保护
        2. 2.3.1.2 使用低压降稳压器启动
        3. 2.3.1.3 电压转电流级
        4. 2.3.1.4 电压转电流计算
        5. 2.3.1.5 HART 信号传输
        6. 2.3.1.6 HART 输入保护
        7. 2.3.1.7 HART 变送器板
        8. 2.3.1.8 电流消耗
      2. 2.3.2 HART 协议栈
  6. 3HART 测试和注册
    1. 3.1  HART 历史和 FieldComm Group
    2. 3.2  HART 测试概述
      1. 3.2.1 HART 协议规范
      2. 3.2.2 HART 协议测试规范
      3. 3.2.3 现场变送器器件测试
    3. 3.3  自动测试设备 (HART)
    4. 3.4  HART 物理层测试
      1. 3.4.1 FSK 正弦波测试
      2. 3.4.2 载波启动和停止时间测试
      3. 3.4.3 载波启动和停止瞬态测试
      4. 3.4.4 静音期间的输出噪声
      5. 3.4.5 模拟变化率测试
      6. 3.4.6 接收阻抗测试
      7. 3.4.7 噪声敏感度测试
      8. 3.4.8 载波检测测试
    5. 3.5  数据链路层测试
      1. 3.5.1 数据链路层测试规范
      2. 3.5.2 数据链路层测试日志
    6. 3.6  通用命令测试
    7. 3.7  常见做法命令测试
    8. 3.8  特定于器件的命令测试
    9. 3.9  HART 协议测试提交
    10. 3.10 HART 注册
  7. 4总结
  8. 5鸣谢
  9. 6参考资料

数据链路层测试规范

HCF_SPEC-081 定义令牌传递数据链路层规范。DLL 负责在兼容 HART 的器件之间实现可靠的无差错数据通信。本文档指定了 HART 产品通过物理链路传递数字信息时使用的规则。

为了测试 DLL,HCF_TEST-1 概述了测试规范。这些测试涵盖:

  • 变送器进行 HART 通信帧检测和识别
  • 变送器生成帧,供控制器接收
  • 总线仲裁,用于检查变送器是否在接收到命令后立即响应并以突发模式发送命令
  • 数据链路层服务,用于控制应用层的数据帧中发送的字节

基于 Linux 的 HART 测试系统具有一组预编程的测试来验证数据链路层。对于所有 DLL 测试,HART 测试系统会运行测试并记录测试和结果的日志。在 HART 测试系统中,hartmenu 命令提供可用的不同测试列表。这些测试可以连续运行,此时这些测试会一个接一个地运行,直到需要用户干预。或者,测试可以单独运行,此时用户可以在选择特定的测试。

表 3-9 显示了数据链路层测试列表。

表 3-9 DLL 测试列表和结果
测试编号说明结果
DLL001FSK 前导码检查通过
DLL002定界符检查通过
DLL003帧扩展检查通过
DLL004短帧检查通过
DLL005HART 控制器地址位检查通过
DLL006突发模式位检查通过
DLL007长帧地址检查通过
DLL009错误字节计数检查通过
DLL010垂直奇偶校验通过
DLL011组帧错误检查通过
DLL012检查字节测试通过
DLL014长消息测试通过
DLL015数据字段中的消息开始检查通过
DLL016BACK 帧的前导码检查通过
DLL017ACK 帧的前导码检查通过
DLL018ACK 帧中的间隙错误检查通过
DLL019BACK 帧的间隙检查通过
DLL020ACK 帧的 dribble 字节检查通过
DLL021BACK 帧的 dribble 字节检查通过
DLL022BACK 帧的主机地址位测试通过
DLL023突发模式变送器器件帧的突发模式位测试通过
DLL024变送器器件在 STO 内的响应测试通过
DLL025HART 控制器前导码期间的突发保持通过
DLL026DUT ACK 之后的突发响应时间测试通过
DLL027连续突发之间的响应时间测试通过
DLL028发生 STX 错误时的 BACK 时序通过
DLL029其他变送器器件上的突发模式超时通过
DLL030其他变送器器件响应之后的突发通过
DLL032读取唯一标识符通过
DLL033写入轮询地址通过
DLL034读取带标签的唯一标识符(命令 11)通过
DLL035写入响应前导码的数量通过
DLL038读取带标签的唯一标识符(命令 21)通过
DLL039变送器器件超时应力测试通过
DLL040唯一地址测试通过
DLL041组帧连续消息通过
DLL042命令编号扩展通过

除 DLL039 之外,完成 DLL 测试大约需要 13 个小时。在运行快结束时,有几项测试需要用户干预,对器件执行下电上电。

DLL039 是要运行的最终 DLL 测试。在该超时应力测试中,测试仪会发送 200 万条连续命令并记录包含器件响应中的任何错误的日志。由于 HART 通信以大约每秒 1 条命令的速率响应,因此完成该测试需要大约 19 天。强烈建议在运行该测试时使用不间断电源。