雖然HART協(xié)議知識(shí)一種由模擬系統(tǒng)向數(shù)字系統(tǒng)轉(zhuǎn)變過程中的過度協(xié)議，但是由于HART協(xié)議是*向后兼容的智能儀表解決方案，即它可以在提供現(xiàn)場(chǎng)總線的*性的同時(shí)，保留對(duì)現(xiàn)有4-20mA系統(tǒng)的兼容性。而且與模擬儀表相比，HART智能儀表在成本不增加太大的前提下，具有易于調(diào)試維護(hù)和更高的精度的優(yōu)點(diǎn)，因而在當(dāng)前的過度時(shí)期具有較強(qiáng)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，早目前智能儀表市場(chǎng)上占有很大的份額。據(jù)統(tǒng)計(jì)，1994年，HART協(xié)議智能變送器占世界智能變送器市場(chǎng)的76%，已經(jīng)成為一種事實(shí)上的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。據(jù)業(yè)內(nèi)人士估計(jì)，HART協(xié)議在上的使用壽命為15~20年，國內(nèi)由于客觀因素所限，使用壽命還會(huì)更長(zhǎng)一些。因此，在今后相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間里，HART 協(xié)議產(chǎn)品仍具有十分廣闊的市場(chǎng)。

       HART 協(xié)議使用了ISO/OSI模型的第1、2、7層，即物理層、數(shù)據(jù)鏈路層和應(yīng)用層。HART通信可以有點(diǎn)對(duì)點(diǎn)或多點(diǎn)連接模式。下面將對(duì)這三層分別進(jìn)行簡(jiǎn)單的介紹。

       HART協(xié)議在物理層使用了Bell202標(biāo)準(zhǔn)的頻移鍵控（FSK)信號(hào)，在4-20mA信號(hào)過程測(cè)量模擬信號(hào)上疊加了低電平的數(shù)字信號(hào)。數(shù)字FSK信號(hào)相位連續(xù)，平均值為0，不影響4-20mA模擬信號(hào)，從而使模擬信號(hào)和數(shù)字雙向通信能同時(shí)進(jìn)行，而不相互干擾。在HART協(xié)議中物理層中，規(guī)定通信傳輸速率為1200波特，邏輯“1”由一個(gè)周期 1200Hz頻率代表，邏輯“0”由近似兩個(gè)周期的22000Hz代表。

       HART的數(shù)據(jù)鏈路層規(guī)定了通信數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)、通信模式、用戶接口原語等。比如規(guī)定了在HART通信中，每個(gè)字符由11位組成，包括1bit停止位、8bit數(shù)據(jù)位、1bit奇偶校驗(yàn)位、1bit停止位。HART數(shù)據(jù)鏈路層規(guī)定了HART通信基于主/從（Master/Slave)協(xié)議原理，這意味著只有在主站呼叫時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備才傳送信息。在一個(gè)HART總線上，可以同時(shí)存在兩個(gè)主設(shè)備，第2主設(shè)備通常為手持器，在這種模式下，由于每次數(shù)據(jù)的傳送都必須由主設(shè)備發(fā)起，所以數(shù)據(jù)更新速率比較低。當(dāng)需要更高的數(shù)據(jù)更新速率時(shí)，可以使從設(shè)備工作在突發(fā)（Burst）模式。當(dāng)從設(shè)備進(jìn)入突發(fā)模式后，將不斷的發(fā)送的HART響應(yīng)信息嗎，直到主站發(fā)送命令使其退出突發(fā)模式。

      HART協(xié)議也支持在一對(duì)雙絞線上掛多臺(tái)HART協(xié)議從設(shè)備。將HART協(xié)議智能儀表的輪詢地址設(shè)為非0，將使其工作在多點(diǎn)模式，在多點(diǎn)模式下，4-20mA,模擬信號(hào)作廢，流經(jīng)從設(shè)備的回路電流固定在4-20mA。由于每個(gè)HART協(xié)議從設(shè)備具有*的長(zhǎng)設(shè)備地址，所以主設(shè)備可以對(duì)每一個(gè)從設(shè)備進(jìn)行操作，此時(shí)通訊方式只能是主/從模式。

      HART協(xié)議在應(yīng)用層規(guī)定了強(qiáng)大的 命令集。HART通訊基于命令，也就是主站發(fā)送命令，從站作出相應(yīng)的響應(yīng)。HART命令可以分為通用命令、普通常用命令、設(shè)備特殊命令三類。通用命令對(duì)于所有符合HART協(xié)議的智能設(shè)備都適用，目的是確保在大量并不斷增長(zhǎng)的來自不同供應(yīng)商的符合HART協(xié)議的設(shè)備間可互操作，并在日常工廠操作中訪問數(shù)據(jù)，即讀取過程測(cè)量值，上限、下限范圍，和其他一些信息，諸如生產(chǎn)廠家，型號(hào)、位號(hào)及描述等。普通常用命令訪問那些大多數(shù)但并非全部設(shè)備所具有的功能這些命令可選，但如果實(shí)現(xiàn)，必須被特殊說明，這些命令用于常用的操作如寫阻尼時(shí)間常數(shù)等。設(shè)備特殊命令使針對(duì)各種具體設(shè)備的特殊性而設(shè)立的，不要求設(shè)備之間統(tǒng)一，大多數(shù)用于設(shè)備參數(shù)組態(tài)、標(biāo)校等。在每一個(gè)HART命令響應(yīng)中包含設(shè)備狀態(tài)信息，指出設(shè)備失效或其他問題，例如模擬輸出飽和、變量超限或通訊錯(cuò)誤等。一些HART協(xié)議兼容設(shè)備可以連續(xù)檢查設(shè)備狀態(tài)位，在發(fā)現(xiàn)問題時(shí)，發(fā)出警報(bào)或停車。為了確保互操作性，在通用和普通常用命令的基礎(chǔ)上，HART 協(xié)議規(guī)定了設(shè)備描述（DD)并通過設(shè)備描述語言（DLL)表達(dá)。DD把主設(shè)備操作從設(shè)備所需要的所有信息都放在了一起，并且對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備給出了一種清楚的、無二義性的、一致的描述。HART從設(shè)備生產(chǎn)商使用DD建立相關(guān)設(shè)備特性的軟件，因而有識(shí)別DD能力的主站可以*訪問該設(shè)備。一個(gè)針對(duì)所有HART兼容設(shè)備描述的中央數(shù)據(jù)庫有HART通訊基金會(huì)管理。