文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
DOI:10.16157/j.issn.0258-7998.211551
中文引用格式: 張立國(guó),李福昆,,嚴(yán)偉,,等. HART調(diào)制解調(diào)芯片高速通信接口設(shè)計(jì)[J].電子技術(shù)應(yīng)用,2022,,48(4):6-11.
英文引用格式: Zhang Liguo,,Li Fukun,Yan Wei,,et al. Interface design of HART modulation and demodulation chip[J]. Application of Electronic Technique,,2022,48(4):6-11.
0 引言
芯片產(chǎn)業(yè)是制造業(yè)的上游,被稱為“工業(yè)糧食”,,是制造業(yè)必不可少的核心技術(shù)[1],。我國(guó)目前正大力進(jìn)行制造轉(zhuǎn)型,促進(jìn)高端制造業(yè)的發(fā)展,,在這個(gè)過(guò)程中芯片產(chǎn)業(yè)成為極其重要的環(huán)節(jié),。隨著物聯(lián)網(wǎng)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,通信技術(shù)也迎來(lái)了科技變革,,通信技術(shù)以移動(dòng)接入,、實(shí)時(shí)通信、寬帶傳輸,、泛在計(jì)算,、傳感互聯(lián)等技術(shù)表現(xiàn)形式成為大力發(fā)展的一個(gè)技術(shù)領(lǐng)域[2]。
在現(xiàn)代化工廠中,,HART(Highway Addressable Remote Transducer,,可尋址遠(yuǎn)程傳感器高速通道的開(kāi)放通信協(xié)議)轉(zhuǎn)置提供具有相對(duì)低的帶寬,適度響應(yīng)時(shí)間的通信[3],,經(jīng)過(guò)10多年的發(fā)展,,HART技術(shù)在國(guó)內(nèi)外已經(jīng)十分成熟,并已成為全球智能儀表的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)[3],。但在工業(yè)以太網(wǎng)與工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的大背景下,,傳統(tǒng)的HART儀器儀表與HART傳統(tǒng)芯片面臨著變革與挑戰(zhàn),目前HART協(xié)議芯片存在設(shè)計(jì)種類單一,、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,、所支持的設(shè)備和CPU控制設(shè)備類型有所局限、傳輸速率低下等情況,,主要面臨著以下挑戰(zhàn):
(1)傳統(tǒng)HART芯片單一對(duì)應(yīng)HART儀器儀表與單一CPU控制端,,在大型廠間內(nèi)布線數(shù)量大,成本高[4-5],。
(2)傳統(tǒng)的HART芯片無(wú)時(shí)間同步機(jī)制,,數(shù)據(jù)延遲不可控。
(3)傳統(tǒng)HART芯片一個(gè)CPU對(duì)應(yīng)一個(gè)HART芯片,,只對(duì)所控制的設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)讀寫(xiě)單一過(guò)程,,智能儀表運(yùn)行時(shí)與控制系統(tǒng)的互動(dòng)有待提高,,智能儀表間缺乏互操作[6-7]。
針對(duì)上述問(wèn)題,,本文提供一種新型的可互聯(lián)HART通信協(xié)議芯片的架構(gòu),。
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作者信息:
張立國(guó)1,,李福昆1,,嚴(yán) 偉2,劉 強(qiáng)1,,王雪迪1
(1.燕山大學(xué) 電氣工程學(xué)院,,河北 秦皇島066000;2.北京大學(xué) 軟件與微電子學(xué)院,,北京100871)