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的应用。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I/O——HART多路复用器具有十分重要的意义。本文对HART多路复用器和I/O部件模块进行研究,了解其工作原理及工作方式,并对多款HART多路复用器系统参数做了对比,在此基础上对HART多路复用器硬件系统的多种实现方案进行了分析,从不同方案中选出了最佳方案。论文对HART多路复用器硬件系统设计做了详细的描述,包括(4-20)mA模拟信号与HART数字信号的分离、多路模拟开关等模块,介绍了HART多路复用器系统的数据采集方案。完成了硬件系统设计,提出了HART多路复用器的软件架构,描述了(4-20)mA模拟信号与HART数字信号在软件中的数据流,介绍了(4-20)mA模拟通路中多路模拟开关和ADC配合工作的时序图,介绍了HART物理层流程图。介绍了硬件测试的一般步骤,为确保HART多路复用器硬件系统满足设计要求,最后对硬件电路做了测试,包括电源稳定测试,模拟通道信号值精确度测试,HART通路正常测试等,最终将样机性能与国外产品进行了对比。测试结果表明,本次设计HART多路复用器硬件系统可以完成对HART仪表模拟信息的采集与HART数字通信,设计取得了阶段性成果。