10.1.3. Канальный уровень hart реализуется протоколом передачи данных типа «ведущий- ведомый» со структурой hart-сообщений в соот-ветствии с табл. 10.1.

Т а б л и ц а 10.1.

Запрос от ведущего устройства
РА	SD	AD	CD	BC	Поле данных 0…25 байт		CHK
Ответ от ведомого устройства
РА	SD	AD	CD	BC	ST	Поле данных 0…25 байт	CHK
Передача сообщения осуществляется байтами. Формат байта: старт- 8бит данных- бит паритета- стоп; РА – преамбула, SD- стартовый символ, AD-адрес назначения, CD - команда, BC- число байт данных, ST- статус полевого устройства.

- Преамбула РА состоит из трех шестнадцатеричных символов FFF, ко-торые позволяет принимающему устройству синхронизировать свои схемы приема частоты на получение сигнала после любой паузы в передаче.

- Стартовый символ SD представляется одним байтом и имеет разные значения, указывая: какой формат сообщения используется, какое устрой-ство является источником сообщения и находится ли первичное устрой-ство в активном режиме:

Стартовый символ SD	Короткий кадр	Длинный кадр
От ведущего к ведомому	02	82
От ведомого к ведущему	06	86
В активном режиме от ведомого	01	81

- Адрес AD – это поле, которое содержит два адреса: ведущего и ведо-мого устройств. Эти адреса содержатся и в одном байте короткого форма-та, и в 5-ти байтах длинного формата.

Адрес короткого формата:

Биты	b7	b6	b5	b4	b3	b2	b1	b0
Назначение	Адреса: МS1 – 1, МS2- 0		Пакетн. режим	0	Адрес ведомого устройства ( 0 – для канала 4…20 мА )

Адрес длинного формата:

Биты	b7	b6	b5	b4	b3	b2	b1	b0
НазначениеБайт 1	Адреса: МS1 – 1, МS2- 0		Пакетн. режим	Адрес ведомого устройства ( 0 – для канала 4…20 мА )
Байт 2	Адрес ведомого устройства, продолжение: биты 6…. 14
Байт 3	Адрес ведомого устройства, продолжение: биты 15….22
Байт 4	Адрес ведомого устройства, продолжение: биты 23….30
Байт 5	Адрес ведомого устройства, продолжение: биты 31….38

Кроме адреса МS1 или МS2 и идентификатора пакетного режима работы адрес длинного формата содержит адрес ведомого устройства: 38 бит уникального номера. В этом номере указываются: код производителя, код типа устройства, код идентификатора типа устройства. Задание такого адреса фактически делает каждое HART- устройство опознаваемым в любой многоуровневой системе.

- Команда CD - представляется байтом. Код полученной команды в том же виде передается назад в ответном сообщении ведомого устройства.

- Число байт данных BC передается байтом, значение которого указы-вает количество байт, содержащихся в части сообщения, включающего статус и данные. Байт контрольной суммы в это количество не включа-ется. Приемное устройство использует это значение для идентификации байта контрольной суммы и определения конца сообщения.

- Cтатус ведомого устройства ST- передается только в составе ответ-ного сообщения SL двумя байтами информации, закодированной пораз-рядно. В первом статусном байте находятся ошибки обмена данными. Во втором статусном байте содержится состояние функционирования SL. При нормальной работе SL оба статусных байта должны быть нулевыми.

- Данные DT - максимальное количество байт данных – до 25. Данные могут быть представлены в виде целых чисел без знака, чисел с плаваю-щей запятой или строк из ASCII символов. Но не все команды и ответы содержат данные.

- Контрольная сумма CHK передается байтом, в котором содержится результат логической операции «исключающее ИЛИ» (продольная четно-сть) над всеми байтами, начиная со стартового символа. CHK дополняет проверку на четность каждого байта. Сочетание двух проверок гарантиру-ет обнаружение любого единичного искажения до трех бит.

Пример короткого формата сообщения: SD=02 -сообщение короткого формата от ведущего к ведомому. AD=82- сообщение от МS1 ведомому устройству с адресом 2. CD=01 – команда: считать значение переменной. BC=00 – нет байт данных. Контрольная сумма (продольная четность) =81.

PA			SD	AD	CD	BC	CHK
FF	FF	FF	02	82	01	00	81

Каждое из двух ведущих устройств может быть готово к передаче через 270 мс (время ожидания). Цикл обновления данных повторяется 2-3 раза в секунду в режиме «запрос-ответ» и 3-4 раза в секунду в пакетном режиме. Несмотря на относительно большую длительность цикла, в боль-шинстве случаев он является достаточным для управления непрерывным процессом.