基于A(yíng)T89C51單片機的RS 232串行數據截取器設計

摘要：為了實(shí)現對RS 232串行通信數據的截取，給出了基于AT89C51單片機的設計方案。系統利用GM8123芯片將單片機的1個(gè)串口擴展成為3個(gè)串口，采用MAX232芯片實(shí)現RS 232電平與TTL電平之間的相互轉換，單片機通過(guò)串行口截取通信數據并對數據進(jìn)行處理，處理后的數據再通過(guò)串行口發(fā)送到上位機進(jìn)行顯示。該系統具有兩種工作模式，模式1實(shí)現對通信數據的實(shí)時(shí)截取，模式2是采用存儲轉發(fā)原理，截取器可以脫離上位機而工作。
關(guān)鍵詞：數據截取器；波特率；AT89C51；GM8123；MAX232

0 引言
目前，我國的裝備技術(shù)水平和發(fā)達國家相比還有一定的差距，對于國外引進(jìn)的先進(jìn)設備，如何才能在沒(méi)有任何技術(shù)資料的情況下破解其技術(shù)瓶頸，實(shí)現裝備技術(shù)水平的跨越式發(fā)展是我國普遍面臨的技術(shù)難題。為此作者認為獲取設備與控制計算機之間的通信數據，分析其通信協(xié)議是解決這個(gè)難題的基礎。基于此，本文設計了數據截取器。
很多設備和其控制計算機之間采用的是RS 232標準串行接口進(jìn)行通信，本文設計和實(shí)現了RS 232串行通信數據截取器，能有效地截取設備與其控制計算機之間的通信數據。

1 截取器硬件部分設計
1．1 總體框圖及原理
系統原理框圖如圖1所示。

原理分析：具體設備與其控制計算機之間的通信線(xiàn)路通過(guò)電平轉換分兩路。一路是直接相連，保證截取器加入后不會(huì )影響它們之間的正常通信。另一路經(jīng)過(guò)擴展的串口1和2，同單片機相連，保證了它們之間的通信數據能夠被單片機捕獲，這些數據經(jīng)過(guò)單片機處理以后通過(guò)另一個(gè)擴展串口傳輸到上位機，實(shí)現對通信數據的截取。
1．2 器件選擇
系統以常用的AT89C51單片機為處理核心，選取成都國騰公司生產(chǎn)的GM8123芯片將AT89C51單片機的1個(gè)全雙工異步串行通信接口擴展成為3個(gè)全雙工異步串行通信接口，采用MAX232芯片實(shí)現RS 232電平與TTL電平之間的相互轉換。
1．3 硬件電路
系統完整的電路原理圖如圖2所示。系統電路包括三個(gè)部分：?jiǎn)纹瑱C最小系統、串口擴展電路和電平轉換電路。