80C51串行口的結構
有兩個物理上獨立的接收、發送緩沖器SBUF，它們占用同一地址99H；接收器是雙緩沖結構；發送緩沖器，因為發送時CPU是主動的，不會產生重疊錯誤
80C51串行口的控制寄存器
SCON是一個特殊功能寄存器，用以設定串行口的工作方式、接收/發送控制以及設置狀態標志
SM0、SM1為工作方式選擇位，可以選擇四種工作方式，詳情見下方串行口的工作方式
SM2，多機通信控制位，主要用於方式2和方式3，當接收機的SM2=1時可以利用收到的RB8來控制是否激活RI（RB8=0時不激活RI，收到的信息丟棄；RB8=1時收到的數據進入SBUF，並激活RI，進而在中斷服務中將數據從SBUF讀走）。當SM2=0時，不論收到RB8為0和1，均可以使收到的數據進入SBUF，並激活RI（即此時RB8不具有控制RI激活的功能），通過控制SM2，可以實現多機通信。、
方式0時，SM2必須是0。在方式1時，如果SM2=1，則只有接收到有效停止位時，RI才置1。
REN，允許串行接收位。由軟件置REN=1，則啟動串行口接收數據；若軟件置REN=0，則禁止接收。
TB8，在方式2或方式3中，是發送數據的第九位
可以用軟件規定其作用，可以用作數據的奇偶校驗位，或在多機通信中，作為地址幀/數據幀的標志位。在方式0和方式1中，該位未用
RB8，在方式2或方式3中，是接收數據的第九位，作為奇偶校驗或地址幀/數據幀的標志位。在方式1時，若SM2=0，則RB8是接收到的停止位
TI，發送中斷標志位。在方式0時，當串行發送第8位數據結束時，或在其他方式，串行發送停止位的開始時，由內部硬件使TI置1，向CPU發中斷申請。在中斷服務程序中，必須用軟件將其清0，取消此中斷申請
RI，接收中斷標志位。在方式0時，當串行接收第8位數據結束時，或在其他方式，串行接收停止位的中間時，由內部硬件使RI置1，向CPU發中斷申請。也必須在中斷服務程序中，用軟件將其清0，取消此中斷申請。
PCON
PCON中只有一位SMOD與串行口工作有關：
SMOD（PCON.7）波特率倍增位。在串行口方式1、方式2、方式3時，波特率與SMOD有關，當SMOD=1時，波特率提高一倍，復位時，SMOD=0
80C51串行口的工作方式
方式0時，串行口為同步移位寄存器的輸入輸出方式。主要用於擴展並行輸入或輸出口。數據由RXD引腳輸入或輸出，同步移位脈沖由TXD引腳輸出。發送和接收均為8為數據，低位在先，高位在后。波特率固定為fosc/12
方式0輸出
方式0輸入
方式1是10位數據的異步通信口，TXD為數據發送引腳，RXD為數據接收引腳，傳送一幀數據的格式如圖所示，其中1位起始位，8位數據位，1位停止位
方式1輸出
方式1輸入
用軟件置REN為1時，接收器以所選擇波特率的16倍速率采樣RXD引腳電平，檢測到RXD引腳輸入電平發生負跳變時，則說明起始位有效，將其移入輸入移位寄存器，並開始接收這一幀信息的其余位。接收過程中，數據從輸入移位寄存器右邊移入，起始位移至輸入移位寄存器最左邊時，控制電路進行最后一次移位。當RI=0，且SM2=0（或接收到的停止位為1）時，將接收到9位數據的前8位數據裝入接收SBUF，第9位（停止位）進入RB8，並置RI=1時，向CPU請求中斷
方式2和方式3時為11位數據的異步通信口。TXD為數據發送引腳，RXD為數據接收引腳
方式2和方式3起始位1位，數據9位（含1位附加的第9位，發送時為SCON中的TB8，接收時為RB8），停止位1位，一幀數據為11位，方式2的波特率固定為晶振頻率的1/64或1/32，方式3的波特率由定時器T1的溢出率決定
方式2和方式3輸出
發送開始時，先把起始位0輸出到TXD引腳，然后發送移位寄存器的輸出位（D0）到TXD引腳，每一個移位脈沖都使輸出移位寄存器的各位右移一位，並由TXD引腳輸出
第一次移位時，停止位“1”移入輸出移位寄存器的第9位上，以后每次移位，左邊都移入0，當停止位移至輸出位時，左邊其余位全為0，檢測電路檢測到這一條件時，使控制電路進行最后一次移位，並置TI=1時，向CPU請求中斷。
方式2和方式3輸入
接收時，數據從右邊移入輸入移位寄存器，在起始位0移到最左邊時，控制電路進行最后一次移位。當RI=0，且SM2=0（或接收到第9位數據為1）時，接收到的數據裝入接收緩沖器SBUF和RB8（接收數據的第9位），置RI=1，向CPU請求中斷，如果條件不滿足，則數據丟失，且不置位RI，繼續搜索RXD引腳的負跳變
波特率的計算
在串行通信中，收發雙方對發送或接收數據的速率要有約定。通過軟件可對單片機串行口編程為四種工作方式，其中方式0和方式2的波特率是固定的，而方式1和方式3的波特率是可變的，由定時器T1溢出率來決定
串行口的四種工作方式對應三種波特率，由於輸入的移位時鍾的來源不同，所以，各種方式的波特率計算公式也不相同
方式0的波特率=fosc/12
方式2的波特率=（2SMOD/64）*fosc
方式1的波特率=（2SMOD/32）*T1溢出率
方式3的波特率=（2SMOD/32）*T1溢出率
當T1作為波特率發生器時，最典型的用法是使T1工作在自動再裝入的8位定時器方式（即方式2，且TCON的TR1=1，以啟動定時器）。這時溢出率取決於TH1中的計數值
T1溢出率=fosc/{12x[256-（TH1）]}
在單片機應用中，常用的晶振頻率為：12MHz和11.0592MHz。所以，選用波特率也是相對固定，常用的串行口波特率以及各參數的關系如表所示。
串口如何使用
串行口工作之前，應對其進行初始化，主要使設置產生波特率的定時器1、串行口控制和中斷控制，具體步驟如下：
確定T1的工作方式（編程TMOD寄存器）
計算T1的初值，裝載TH1、TL1
啟動T1（編程TCON中的TR1位）
確定串行口控制（編程SCOnes寄存器）
串行口在中斷方式工作時，要進行中斷設置（編程IE、IP寄存器）
單片機與單片機的通信
一、點對點通信（硬件連接）
二、多機通信（硬件連接）
單片機構成的多機系統常采用總線型主從式結構，所謂主從式，即在數個單片機中，有一個是主機，其余的是從機，從機要服從主機的調度、支配。80C51單片機的串行口方式2和方式3適於這種主從式的通信結構。當然采用不同的通信標准時，還需進行相應的電平轉換，有時還要對信號進行光電隔離，在實際的多機應用系統中，常采用RS-485串行標准總線進行數據傳輸
