ZHCAEM1 October 2024 AFE781H1 , AFE782H1 , AFE881H1 , AFE882H1 , DAC8740H , DAC8741H , DAC8742H
我们创建了一些 TI 设计来演示 HART 通信。首先,DAC8740H 器件是 TI 的首款 HART 调制解调器器件,用于工厂自动化和控制。DAC8740H 是 HART 调制解调器系列中的一款器件,详见表 4-1。
DAC8740H 具有两款采用 HART 实现的相关设计。第一款设计是采用 HART 调制解调器的高精度环路供电式 4-20mA 现场变送器参考设计。该设计在 FieldComm 中注册为 HART 器件。图 4-1 显示了用于该 TI 设计的电路板。
第二款设计是支持 HART 的 PLC 模拟输入模块参考设计。该设计未在 FieldComm 中注册,但该设计指南包含测量和测试程序,用于证明该设计通过了各种 HART 测试。
如之前的变送器设计中所示,AFE881H1 是一款具有集成 DAC 的 HART 调制解调器。AFE881H1 是 HART 调制解调器系列的一部分,详见表 4-2。
器件 | DAC 分辨率 | DAC 输出范围 |
---|---|---|
AFE881H1 | 16 位 | 0.3V 至 2.5V |
AFE781H1 | 14 位 | 0.3V 至 2.5V |
AFE882H1 | 16 位 | 0V 至 2.5V |
AFE782H1 | 14 位 | 0V 至 2.5V |
为 AFE881H1 和 AFE882H1 提供了评估模块 (EVM)。对于 AFE881H1EVM,电路板输出 DAC 电压以用于评估。对于 AFE882H1EVM(这是一款类似的器件,但 DAC 输出为 0V 至 2.5V),EVM 使用 XTR305 来生成电压或电流输出。
可以发布包含 V 至 I 转换级的前端电路板 EVM。当施加电源电压时,这些前端电路板作为 4-20mA 环路上的变送器运行。图 4-3 显示了 AFE881H1 模块化前端电路板。
电路板右侧的连接器连接到环路电源,并且可以在环路连接的任一侧添加负载电阻器。该 EVM 的左侧连接到数字后端电路板。对于通过 PC 实现的 GUI 控制,数字后端电路板配有 USB 连接。FTDI 器件在器件和 PC 之间来回发送 SPI 或 UART 信号。
此外,还使用 LaunchPad 连接器创建了数字后端电路板。可以使用 TI LaunchPad 套件来编写固件并控制器件。
作为对前端/后端电路板生态系统的测试,这些电路板用作对 AFE882H1 运行 HART 测试的工具。图 4-4 显示了用于 AFE882H1 的模块化 EVM。
和以前一样,前端电路板连接到电源,充当 4-20mA 环路的控制器。在该模块化设置中,对 EXP-MSP430FR5969 LaunchPad 电路板进行了 HART 栈编程。AFE881H1 变送器设计中的 HART 栈重复用于 AFE882H1。该 LaunchPad 连接到数字后端 (LP-DBE) 接口板,并连接到包含 AFE882H1 器件的前端电路板。与 AFE881H1 变送器板类似,环路电源通过连接到板右侧的连接器提供。HART 测试已在该电路板上成功运行,FieldComm 还已完成了该电路板的测试。使用该设置,AFE882H1 设计被注册为 HART 变送器。