基于AT89C51单片机的RS 232串行数据截取器设计

摘要：为了实现对RS 232串行通信数据的截取，给出了基于AT89C51单片机的设计方案。系统利用GM8123芯片将单片机的1个串口扩展成为3个串口，采用MAX232芯片实现RS 232电平与TTL电平之间的相互转换，单片机通过串行口截取通信数据并对数据进行处理，处理后的数据再通过串行口发送到上位机进行显示。该系统具有两种工作模式，模式1实现对通信数据的实时截取，模式2是采用存储转发原理，截取器可以脱离上位机而工作。
关键词：数据截取器；波特率；AT89C51；GM8123；MAX232

0 引言
目前，我国的装备技术水平和发达国家相比还有一定的差距，对于国外引进的先进设备，如何才能在没有任何技术资料的情况下破解其技术瓶颈，实现装备技术水平的跨越式发展是我国普遍面临的技术难题。为此作者认为获取设备与控制计算机之间的通信数据，分析其通信协议是解决这个难题的基础。基于此，本文设计了数据截取器。
很多设备和其控制计算机之间采用的是RS 232标准串行接口进行通信，本文设计和实现了RS 232串行通信数据截取器，能有效地截取设备与其控制计算机之间的通信数据。

1 截取器硬件部分设计
1．1 总体框图及原理
系统原理框图如图1所示。

原理分析：具体设备与其控制计算机之间的通信线路通过电平转换分两路。一路是直接相连，保证截取器加入后不会影响它们之间的正常通信。另一路经过扩展的串口1和2，同单片机相连，保证了它们之间的通信数据能够被单片机捕获，这些数据经过单片机处理以后通过另一个扩展串口传输到上位机，实现对通信数据的截取。
1．2 器件选择
系统以常用的AT89C51单片机为处理核心，选取成都国腾公司生产的GM8123芯片将AT89C51单片机的1个全双工异步串行通信接口扩展成为3个全双工异步串行通信接口，采用MAX232芯片实现RS 232电平与TTL电平之间的相互转换。
1．3 硬件电路
系统完整的电路原理图如图2所示。系统电路包括三个部分：单片机最小系统、串口扩展电路和电平转换电路。