HART通信是以貝爾202標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)，采用頻移鍵控（FSK），以1200bps的速率通信。代表邏輯0和邏輯1的信號(hào)頻率分別為2200HZ和1200Hz的幅值為±0.5mA的正弦波電流波形。由于正弦波電流信號(hào)的平均值為0mA，所以雖然HART電流信號(hào)疊加在4到20mA的模擬測量信號(hào)之上，而不會(huì)對(duì)4-20mA信號(hào)造成任何干擾，這么就可以在傳輸電流模擬量的同時(shí)又用HART傳輸了數(shù)字量。HART通信比較類似電力貓的傳輸數(shù)據(jù)的方式。HART在工業(yè)現(xiàn)場中，也是一個(gè)比較常見的通訊方式。（缺點(diǎn)就是通訊速率極其慢，1200bps）

那么還是以TI的原理框圖為入手，與各位同好分享一下HART通信。由于這個(gè)HART是疊加在4-20mA之上的交流電流部分（HART的通訊為±0.5mA電流正弦波），所以還是得先介紹一下4-20mA的電路部分。首先去掉HART的那一交流部分，看一下直流部分的大體的電流流向，主要是如下路徑：

由于負(fù)反饋成立，運(yùn)算放大器存在虛短，所以同相輸入端的電壓等于反相輸入端電壓，而反相輸入端接GND，所以以下等式成立：Vp=Vn=0VI2=VREF/R2I1=VDAC/R1由于運(yùn)算放大器存在虛斷，所以基本沒有電流流過同相輸入端和反相輸入端，所以以下等式成立：

由于R3和R4上端的電壓都是等于0V（同相輸入端和反相輸入端虛短，都為0V）所以R3和R4兩端的壓降相同，所以：

然后環(huán)路電流等于I3和I4的和，所以：

環(huán)路上的電壓等于，所以還是要注意一下三極管的功耗，需要選擇合適封裝的三極管，做好散熱：

然后再分析HART通信的交流部分，也就是HART通信的部分，HART通信分為TX和RX部分，這個(gè)可以看下圖，發(fā)射部分的C1和R6組成一個(gè)高通濾波器（運(yùn)算放大器同相輸入端虛地），截止頻率為1/(2*PI*R6*C1)：

由于設(shè)置的高通濾波器未對(duì)HART發(fā)送的頻率1200HZ和2200HZ做衰減，所以說I5=Vhart/R6（需要保證Ihart電流峰峰值為1mA左右）所以環(huán)路上交流部分的HART電流等于

由于HART的電流峰峰值是確定的1mA左右，所以可以根據(jù)HART通信芯片輸出的Vhart和環(huán)路R3和R4電阻阻值確定R6的阻值。

至于HART接收部分，可以采用一個(gè)帶通濾波器，作為濾波（帶通要保證1200hz和2200hz處于通帶），減小環(huán)境干擾，然后再給HART通信芯片解調(diào)：

所以說有的兩線制的儀表，就是使用了4-20mA和HART作為通信，將電源線也作為數(shù)據(jù)傳輸線，只需要電源兩根線就可以和外部通信。