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传感器 (HART) 通信是一种常用的数字信号传输模式，数字信号叠加在 4–20mA 电流环路的模拟信号上。HART 协议基于相位连续频移键控 (FSK) 技术。位0调制为2200Hz正弦信号，位1调制为1200Hz正弦信号，波特率为1200bps。这两个频率可以轻松叠加在 DC 至 10Hz 范围内的模拟电流环路信号上，而不会影响任何一个信号。HART 协议的这种独特性质使得能够在同一根线上同时进行模拟和数字通信。
DS8500 HART 调制解调器
DS8500 是一款 HART 调制解调器，可为过程控制应用提供相位连续 FSK 调制和解调。该设备是一款功能丰富的低功耗调制解调器，满足 HART 通信基金会制定的物理层规范。DS8500 具有许多功能，使用户能够轻松有效地设计需要 HART 调制解调器的过程控制系统。
可靠的信号检测
外部元件很少
正弦输出信号
低功耗
标准3.6864MHz
晶振 内部数字信号处理技术可实现可靠的 FSK_IN 信号检测；只需很少的外部组件即可将 HART 信号与噪声分开。FSK_OUT 是一个正弦信号，可为系统提供的谐波失真。图 1 显示了智能过程
变送器中 DS8500 的顶层框图。该设计突出了 HART 调制解调器和其他外部 IC 之间的接口。
DS8500 基本操作
时钟
DS8500 需要 3.6864MHz 时钟作为输入源，精度为 ±1%，以保证正常运行。图 2 显示了时钟源的典型电路。当 XCEN 设置为高电平时，用户可以将外部时钟直接驱动到 XTAL1 引脚。如果需要外部 3.6864MHz 晶振，则 XCEN 应设置为低电平，并且晶振需要连接在 XTAL1 和 XTAL2 之间。
微控制器接口
HART 协议要求信号以特定的 11 位 UART 格式进行通信：1 个起始位、8 个数据位、1 个奇偶校验位和 1 个停止位。DS8500 的调制器和解调器模块需要与微控制器 UART 接口以满足协议要求。
在解调器模式下，DS8500 需要有效的 UART 启动信号来同步数据通信。HART 调制解调器和微控制器之间的接口也如图 1 所示。返回图 1，微控制器必须包含通信所需的 HART 软件堆栈。D_IN 是 DS8500 的数字信号数据输入，DS8500 将其调制为 FSK_OUT 信号。D_OUT 是 DS8500 输出的数字信号数据，已从 FSK_IN 信号解调。RTS 接收微控制器的请求，启动调制解调器的解调 (Rx) 或调制 (Tx) 模式。
低电平有效 RST 为 DS8500 提供复位，并确保所有内部寄存器和
滤波器从已知的默认值开始。OCD 是一种载波检测信号，用于确定解调器输入端具有有效幅度的 FSK 信号。OCD 上的逻辑高电平表示 FSK_IN 信号幅度大于 120mV；逻辑低电平表示 FSK_IN 信号幅度小于 80mV 或没有载波信号。或者，微控制器可以向 DS8500 提供 3.6864MHz 时钟。
