HART協(xié)議和RS485協(xié)議都是用于工業(yè)領域通信的協(xié)議，但它們有不同的應用場景和特點。

HART（Highway Addressable Remote Transducer）協(xié)議是一種數(shù)字通信協(xié)議，它可以在智能傳感器和控制設備之間進行雙向通信。它能夠在4~20mA模擬信號線的基礎上添加數(shù)字信息，從而實現(xiàn)傳輸線上的數(shù)字通信。在HART網(wǎng)絡中，每個儀表都有一個獨立的地址，可以采集儀器傳感器數(shù)據(jù)、障診斷信息等，并可進行遠程配置和校準。它的優(yōu)點包括：能夠同時傳輸模擬和數(shù)字信號，與現(xiàn)有設備兼容性好，可遠程操控，診斷功能完善等。

RS485協(xié)議是一種點對多點的串行通信協(xié)議，它可以將多個設備連接到一個總線上，實現(xiàn)多個設備之間的通信。RS485網(wǎng)絡中，每個設備都有一個唯一的地址，可進行點對點或廣播通信。它的優(yōu)點包括：通信速率快、誤碼率低、傳輸距離遠（可達1200米）、多設備連接等特點，適用于一些要在遠距離且需要大量設備互聯(lián)的場合，如監(jiān)控系統(tǒng)、工業(yè)自動化等。

因此，二者的應用場景不同：HART更多應用于智能儀表、傳感器、閥門等現(xiàn)場設備之間的數(shù)字通信，而RS485更多應用于工業(yè)自動化、數(shù)據(jù)采集等需要進行數(shù)據(jù)通信互聯(lián)的場合。

1. 重點介紹HART協(xié)議

HART 是Highway Addressable Remote Transducer的縮寫，是一種雙向通信協(xié)議，提供智能現(xiàn)場儀表和主機系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)訪問。主機可以是技術人員的手持設備或筆記本電腦到工廠的過程控制、資產(chǎn)管理、安全或使用任何控制平臺的其他系統(tǒng)。通信發(fā)生在兩個支持 HART協(xié)議的設備（通常是智能現(xiàn)場設備和控制或監(jiān)測系統(tǒng)）之間。

HART 通信提供兩個同步通信通道：一個是模擬通道，另一個是數(shù)字通道。4-20mA 信號使用儀器供電的接線將主要測量值 (PV) 作為電流模擬值進行通信。然后主機系統(tǒng)根據(jù) HART 軟件定義的參數(shù)將當前值轉(zhuǎn)換為物理值。例如，7 mA = 80 華氏度。

數(shù)字設備信息通過對數(shù)字信號進行編碼來進行通信，通常在用于模擬通信的4-20mA線路上使用稱為FSK 技術(Frequency Shift Keying, 頻移鍵控技術)。數(shù)字信號包含來自設備的信息，包括 PV、設備狀態(tài)、診斷以及附加測量或計算值等。這兩個通信通道共同提供了一個完整的現(xiàn)場通信解決方案，該解決方案易于設計、使用簡單、成本低廉且極其可靠。

2. 原理

HART 協(xié)議使用頻移鍵控 (FSK) 標準將低電平數(shù)字通信信號疊加在4-20mA之上。這使得能夠進行雙向現(xiàn)場通信，并且使得除了正常過程變量之外的附加信息能夠與智能現(xiàn)場儀表進行通信。

HART 協(xié)議以1200 bps的速率進行通信，不會中斷4-20mA信號，并允許主機應用程序（主站）每秒從智能現(xiàn)場設備獲取兩個或多個數(shù)字更新。由于數(shù)字FSK信號相位連續(xù)，因此不會對4-20mA信號產(chǎn)生干擾。HART 協(xié)議提供兩個同步通信通道：4-20mA模擬信號和數(shù)字信號。4-20mA信號使用4-20mA電流環(huán)路（最快、最可靠的行業(yè)標準）傳送主要測量值（在現(xiàn)場儀表的情況下）。使用疊加在模擬信號上的數(shù)字信號來傳達附加設備信息。數(shù)字信號包含來自設備的信息，包括設備狀態(tài)、診斷、附加測量或計算值等。兩個通信通道共同提供了低成本且非常強大的完整現(xiàn)場通信解決方案，易于使用和配置。

3.HART 協(xié)議層

HART基于OSI模型，使用7層中的3層：物理層、數(shù)據(jù)鏈路層和應用層。

4. HART Commands

HART 協(xié)議是一種請求-響應通信協(xié)議，這意味著在正常操作期間，每次通信都是由來自主機通信設備的請求（或命令）發(fā)起的。主機通常是分布式控制、PLC 或基于 PC 的資產(chǎn)管理系統(tǒng)。該設備通常是現(xiàn)場測量設備，例如壓力、液位、溫度、流量或其他變送器。

為了確保來自任何供應商的任何支持 HART 的設備都可以正確通信并使用正確信息響應命令，命令集和類型在 HART 規(guī)范中定義，并在所有 HART 注冊設備中實施。

用戶無需擔心這些命令，因為它們包含在主機的功能中。當向主機提供特定設備的設備描述（DD）中包含的指令時，主機可以使用設備的特定功能（設備特定命令）。重要的一點是，定義的設備狀態(tài)指示包含在對主機的每個通信響應中。然后主機解釋這些狀態(tài)指示器并可以提供基本的設備診斷信息。