RS232串行數據截取器的設計方案

2021-01-08 電子產品世界

很多設備和其控制計算機之間採用的是RS 232標準串行接口進行通信，本文設計和實現了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 截取器硬體部分設計

　　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路通過電平轉換分兩路。一路是直接相連，保證截取器加入後不會影響它們之間的正常通信。另一路經過擴展的串口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，這些數據經過單片機處理以後通過另一個擴展串口傳輸到上位機，實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的GM8123晶片將AT89C51單片機的1個全雙工異步串行通信接口擴展成為3個全雙工異步串行通信接口，採用MAX232晶片實現RS 232電平與TTL電平之間的相互轉換。

　　1.3 硬體電路

　　系統完整的電路原理圖如圖2所示。系統電路包括三個部分：單片機最小系統、串口擴展電路和電平轉換電路。

　　

　　單片機最小系統，包括電源電路、時鐘電路和復位電路，S1，S2做波特率控制開關，分別控制P0.0，P0.1的值從00～11，對應波特率為1 200～9 600 b/s。

　　串口擴展電路由GM8123構成，其時鐘電路採用12 MHz的石英晶體振蕩器構成內部時鐘方式。GM8123的母串口接收引腳RXD0和發送引腳TXD0分別同單片機串口的發送引腳TXD和接收引腳RXD相連接。GM8123的復位引腳同單片機P3.6腳相連接，由P3.6控制GM8123系統復位，它的模式控制引腳MS同P3.7相連接，由P3.7進行模式選擇。GM8123的發送地址線引腳STADD0，STADD1，接收地址引腳SRADD0，SRADD1依次同單片機P1口的P1.0～P1.3相連接，由單片機P1口判斷是哪個子串口接收數據和選取某個子串口發送數據。

　　電平轉換電路由兩片MAX232晶片完成，實現J1，J2，J3的RS 232電平與TTL電平之間的相互轉換。

　　2 軟體設計

　　系統軟體有兩種工作模式，模式1的軟體設計是實現截取數據的實時發送，截取器工作時不能脫離上位機。模式2的軟體設計是實現截取數據的存儲轉發，截取器可以脫離上位機工作。

　　2.1 主程序流程設計

相關焦點

  • rs232轉換器的應用介紹
    本文引用地址：http://www.eepw.com.cn/article/201612/329696.htm通信技術領域的產品創新升級不斷地發展，越來越高速、人性化的設計極大地提升了人們的生活水平rs232轉換器在通信領域的地位是極高的，行業人士無人不曉，下面帶大家了解一下！目前市場上的rs232轉換器是PC機與通信工業中應用最廣泛的一種串行接口，是一種在低速率串行通訊中增加通訊距離的單端標準。
  • RS232串口簡介
    通信過程中只有兩個腳參與通信2腳：電腦的輸入RXD3腳：電腦的輸出TXD 通過2 ，3 腳就可以實現全雙工(可同時收發)的串行異步 通信5腳：接地RS232的引腳電路連接完成(就三個腳)對於單片機單片機的P3口是有兩個復用接口RXD 和TXD 這是單片機進行串行通信的收發口 連接應該錯位的對應到電腦的TDX RDX上注意：單片機和rs232的電平標準是不一樣的(各種電平標準見另一word)單片機的電平標準 TTL電平 ：+5V表示1 0V表示0
  • rs232轉usb,9線RS232轉USB
    如果將USB技術應用於IC卡門禁考勤系統與PC機之間的數據通信，這樣，不僅能使IC卡門禁考勤設備具備USB通信的諸多優點，而且對PC機而言還可以節餘1個RS-232串口為其它通信所用。 　　USB系統概述 　　USB規範描述了總線特性、協議定義、編程接口以及其它設計和構建系統時所要求的特性。
  • RS232異步串行通信USART電路設計
    AVR系列單片機都帶有異步串行接口，而我們現在學習的ATmega64更是有兩個串口。本文引用地址：http://www.eepw.com.cn/article/201706/361036.htm　　在MAX232的數據手冊中，有這個晶片的典型連接電路，我們直接採用這種電路即可。關於MAX232的連接電路，其實非常簡單，我們只要記住4電容(或 5電容)就可以了。
  • RS485和RS232通訊接口有什麼區別?
    什麼是RS232接口 　　rs232接口是1970年由美國電子工業協會（eia）聯合貝爾系統、 數據機廠家及計算機終端生產廠家共同制定的用於串行通訊的標準。它的全名是「數據終端設備（dte）和數據通訊設備（dce）之間 串行二進位數據交換接口技術標準」該標準規定採用一個25個腳的 db25連接器。 　　對連接器的每個引腳的信號內容加以規定，還對各種信號的電平加以規定。
  • 串行通信與協議(RS232、RS485)
    串行通信是PLC網絡常用的通信方式，正確選擇接口類型和協議標準，對保證通信可靠性具有重要意義。1.RS232接口一種標準的串行物理接口，232是標識號。RS232接口由單端、雙極性的電源供電電路組成，主要缺點：a.數據傳輸速率低，最高為20kbit/s；b.傳輸距離短；c.存在共地噪聲和不能抑制共模幹擾。
  • Aten CAMLIVE+UC3021 專業遊戲直播外置截取器
    不過工欲善其事，必先利其器，要直播效果好，一個優質的外置截取器十分重要。Aten最近就推出了CAMLIVE+ UC3021專業遊戲及直播外置截取器，未知大家是否有興趣入手？ CAMLIVE+ UC3021是一部輕便的專業外置截取器，它的重量只有90g，而且機身設有標準1/4英寸腳架孔，並附送Camera Mount Adapter，方便用戶集成一套On-the-Go直播設備之餘也減輕用戶攜帶及使用時的負重，要出街直播十分方便。
  • 基於FPGA的RS232行列式矩陣鍵盤接口設計
    一、引言本文引用地址：http://www.eepw.com.cn/article/245960.htm本方案是用VHDL語言來實現的基於RS232按位串行通信總線的行列式矩陣鍵盤接口電路，具有復位和串行數據的接收與發送功能，根據發光二極體led0
  • 一文徹底弄懂串行通信、串口、UART、RS232、RS485
    串行接口簡稱串口，也稱串行通信接口或串行通訊接口（通常指COM接口），是採用串行通信方式的擴展接口。串行接口 （Serial Interface）是指數據一位一位地順序傳送。然後我對串行通信的概念進行一點展開。
  • 串行RS232通信接口_MAX232轉接圖
    在我們的桌上型電腦上，有一個9針的串行接口，這個串行接口叫做RS232接口，它和UART通信有關聯，但是由於現在筆記本電腦都不帶這種9針串口了，所以和單片機通信越來越趨向於使用USB虛擬的串口和單片機通信，因此這一節的內容作為了解內容，大家知道有這麼回事就行
  • 串行接口是如何設計，如何實現的？
    ，也可以說正是因為它是串行的，速度才會變得那麼高，因為它把晶片內部並行總線上的數據變成串行的發送出去，比如以上提到的QSFP 40G它也是通過10G＊4x達成，但是為什麼一定要這樣做呢？高速數位訊號在PCB上的SI問題是非常複雜的，很難設計，為什麼不能直接把晶片內部的並行數據直接發出來呢？我們一起來了解下！
  • 異步串行通信協議的設計與實現
    引言      在單片機控制系統中，CPU和外部通信主要有兩種方 式：並行通信和串行通信。並行通信，即數據的各位同時傳 送；串行通信，即數據按位次序傳送。串行通信能夠節省傳 輸線，特別是數據位數很多和傳輸距離較遠時，這一優點更 為突出。
  • USB、RS232/RS422接口轉換電路的設計
    USB總線是一種新型的通用串行數據總線，具有傳輸速率高、可靠性高、即插即用、可熱插拔等特點，成為當前PC機上最重要的外部設備擴展總線。
  • 詳解TMS320VC5410的McBSP串行接口技術與程序設計
    隨著串行接口技術的不斷成熟，逐步達到了以上設計要求，成為重要的接口方案。尤其在數位訊號處理器方面，串行口的重要性體現得更加突出，幾乎所有的數位訊號處理器都提供了一個或多個串行接口，並且隨著數位訊號處理器的更新換代，其相應的串行接口，在功能上不斷強化，性能上不斷提升。　　與並行接口相比，串行接口的最大優點就是減少了DSP的引腳數目，降低了接口設計的複雜性。
  • can 轉串口 RS232/485轉can串行接口
    ，而能夠實時的將數據原樣轉換，能承擔較大流量的數據的傳輸。一一「透明轉換」>>含義 轉換器僅僅是將一種格式的總線數據原樣轉換成另一種總線的數據格式，而不附加數據和對數據做修改。 這樣既實現了數據格式的交換又沒有改變數據內容，對於兩端的總線來說轉換器如同透明的一樣。
  • rs232串口接線,RS232串口通信基本接線方法
    打開APP rs232串口接線，RS232串口通信基本接線方法 發表於 2017-11-01 15:47:51 　　目前較為常用的串口有
  • 基於通用串行總線實現遠距離採集數據傳輸系統的設計
    基於通用串行總線實現遠距離採集數據傳輸系統的設計 桑蘭 , 王新鎖 發表於 2020-11-30 10:15:45 在工業生產和科學技術研究的各行業中，常常利用PC
  • 與PC機間串行通信的實現
    在DSP應用系統設計中，必不可少的是各種通信接口的設計。與並行接口相比，串行接口的最大特點是減少了器件引腳數目，降低了接口設計複雜性。串行數據傳輸可分為同步和異步兩種模式。1 擴展方案 綜合分析DSP應用系統中擴展異步串行接口的方案，其基本方法和優缺點如下： (1)在DSP的並行總線上擴展UART晶片(如TI公司的TL16C552)，用硬體實現異步數據傳輸。優點是軟體實現簡單，缺點是在總線上還需擴展其它設備，這樣做使目標系統複雜化，增大系統體積。 (2)利用DSP的McBSP和DMA，在不擴展其它硬體的情況下，用軟體實現異步數據傳輸格式。
  • C8051F020單片機的RS485串行通信設計
    在計算機網絡和工業控制系統中，經常需要採用串行通信來實現遠程數據傳輸。目前，有多種接口標準可用於串行通信，包括RS232、RS422、RS485等。RS232是最早的串行接口標準，在短距離、較低波特率串行通信中得到了廣泛應用。但是，RS232通信存在著傳輸速度慢、傳輸距離短、信號容易受到幹擾等不足，其應用局限性已日益突出。
  • 基於RS-232串行接口的串口轉乙太網橋設計
    基於RS-232串行接口的串口轉乙太網橋設計 電子工程網 發表於 2019-10-14 15:46:35 當20世紀70和80年代採用RS-232串行協議來解決電子終端及個人電腦的需求時，很少有人會想到它會成為這樣一種普適標準特性