信息技术飞速发展,带动了工业控制领域的深刻变革,以智能仪表和现场总线技术为基础,逐渐形成了全分布网络集成化的现场总线系统。新一代的控制系统能给最终用户带来更多的便利和实惠,今后将会逐步替代传统的DCS系统成为控制系统的主流。随着科学技术的不断进步,现场总线技术得到了飞速发展,已经成为过程控制领域的一大热点。HART协议作为一种过渡性协议,以其独有的优势和特点,得到了越来越广泛的应用。HART多路复用器用于对带HART功能的现场设备进行在线组态和诊断,通过PC机或管理系统持续地记录过程参数和状态,提高工业过程控制的效率。因此,HART多路复用器的研发具有现实意义。本文研究的HART多路复用器采用HART协议作为主要的通信协议,为了系统整体的层次感和提高抗干扰性,硬件部分我们采用分板设计的方案,分为模拟板卡和数字板卡两大部分。考虑到系统的复杂程度及实时性,软件方面我们采用有限状态机的方法,将软件部分分为测量、校准、组态、RS485、HART五个状态进行设计,并采用了实时性很好的μCO/S-Ⅱ操作系统,将各个子状态机在μCO/S-Ⅱ上作为任务进行设计。多路复用器与主机的接口部分采用了抗干扰性强的RS485方案。本次设计的HART多路复用器增加了对模拟信号的处理功能,即能同时处理HART信号中的数字信号和(4-20)mA模拟信号,进一步提高了它的兼容性以及实时性。