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HART智能设备以其兼容(4～20)mA模拟信号且具备数字通信功能的优势获得广泛地应用。数字通信的功能使其能够实现在线的监测、诊断、校验等。构建HART数字通信网络，实现HART设备的集中管理，能够充分利用HART设备的智能功能，能够提高设备管理效率，是保护控制系统可靠运行的有效手段。因此开发数字通信网络的“网关”一—HART多路复用器具有十分重要的意义。
研究了多款智能设备管理软件，取得HART多路复用器的通信方式及通信格式；研究了多款HART多路复用器，了解其工作原理及工作方式。在解析MUX2700G硬件电路的基础上设计了HART多路复用器的硬件电路。采用电源隔离、直流隔离、RS-485隔离等措施保证电路的安全与设备的可靠运行。
研究了HART协议，分析了HART的令牌传递模式与状态机。针对主机数据链路层的配置功能提出了对主机状态机的改进方法。为了提供通信效率，对主机状态机进行了改进，并分析了其必要性与可行性。本文将μC/OS-Ⅱ任务模型与数据链路层分层模型结合实现了HART主机数据链路层的设计。设计了任务间的事件同步机制，设计了基于标志事件的收发机、仲裁机模型。应用表明本文实现的数据链路层具有很强的移植性，可以方便的移植在任何基于μC/OS-Ⅱ的嵌入式软件中，仅需修改硬件相关的部分。
为了确保数据链路层的设计符合协议规定，提出了HART主机数据链路测试方案。本文设计的HART主机数据链路层通过逻辑测试、主机帧同步测试及时序测试验证，完全符合HART协议的规定。