1、89C51串行口特点
UART是单片机中的串行异步通信接口，全双工串口，能同时发送和接收数据
可编程：其帧格式可以是8位，10位，11位，并能设置各种波特率
2、控制寄存器
对 89C51串行口初始化编程只用两个控制字分别写入特殊功能寄存器SCON和电源控制寄存器PCON中即可。
(1）SCON控制寄存器
SM0、SM1：工作方式控制位
SM2：多机通信控制位，1-允许、0-不允许
REN：串行接收允许位。1-允许、0-不允许
TB8：发送数据第九位
RB8：接收数据第九位
TI：发送中断标志位
RI：接收中断标志位
SM0和SM1 ：串行口工作方式选择位 ，两个选择位对应四种通信方式，如下图所示，其中fosc是振荡频率
SM2：多机通信控制位，主要用于方式2和方式3。
*若SM2 = 1；则允许多机通信。多机通信协议规定，第9位数据（D8）为1，说明本帧数据为地址帧；若第9位数据为0，则本帧数据为数据帧。当一个89c51（主机）与多个89c51（从机）通信时，所有从机的SM2位都置1，主机首先发送的一帧数据为地址，即某从机号，其中第9位为1，所有的从机接收数据后，将其中第9位数据装入RB8中。各个从机根据接收到的第9位数据（RB8中）的值来决定从机是否再接收主机的信息、若（RB8）= 0，说明是数据帧，则使接收中断标志位RI = 0，信息丢失，若RB8 = 1，说明是地址帧，数据装入SBUF并置RI = 1，中断所有从机，被寻址的目标从机清除SM2，以接收主机发来的一帧数据，其它从机仍然保持SM2 = 1。
*若SM2 = 0，即不属于多机通信情况，则接收完一帧数据后，不管第9位数据是0还是1，都置RI = 1，接收到的数据装入SBUF中。在方式0时SM2必须置0。在方式1时，若SM2 = 1，则只有接收到有效停止位时，RI才置1，以便接收下一帧数据。
REN：允许接收控制位，由软件置1或清0
*REN = 1时，允许接收，相当于串行接收的开关
*REN = 0时，禁止接收
在串行通信接收控制过程中，如果满足RI = 0和REN = 1的条件，就允许接收。
TB8：发送数据的第9位（D8）装入TB8中。在方式2或方式3中，根据发送数据的需求由软件置位或复位。在许多通信协议中可用作奇偶校验位，也可以在多机通信中作为发送地址帧或者数据帧的标志位。
RB8：接收数据的第9位，原理同TB8
TI：发送中断标志位，在一帧数据发送完时被置位。在串行发送到停止位的开始时由硬件置位，可用软件查询。它同时也申请中断。TI置位意味着向CPU提供“发送缓冲器SBUF已空”的信息，CPU可以准备发送下一帧数据。串行口发送中断被响应后，TI不会自动清0，必须软件清0.
RI：接收中断标志，在接收到一帧数据后由硬件置位。当RI = 1时，申请中断，表示一帧数据接收结束，并已装入接收SBUF中，要求CPU取走数据，CPU响应中断，取走数据。RI位也必须由软件来清0,。
串行发送中断标志TI和接收中断标志RI是同一个中断源，CPU事先不知道是发送中断TI还是接收中断RI产生的中断请求，所以，在全双工通信时，必须由软件来判别。复位时SCON所有位都清0.
(2) PCON控制寄存器
PCON是功率控制寄存器，我们在配置51单片机中的波特率的时候会用到它：
系统复位默认为SMOD=0。当用51单片机的定时器2产生波特率时，波特率不受SMOD的影响。
各位的定义：
SMOD：
SMOD=0：串口方式1，2，3时，波特率正常
SMOD=1：串口方式1，2，3时，波特率加倍
LVDF：低电压检测标志位，同时也是低电压检测中断请求标志位
GF1、GF0：两个通用工作标志位，用户可以自由使用
PD：掉电模式设定位
PD=0：单片机处于正常工作状态
PD=1：单片机进入掉电模式可由外部中断或硬件复位模式唤醒，进入掉电模式后，外部晶振停振，CPU、定时器、串行口全部停止工作，只有外部中断工作。在该模式下，只有硬件复位和上电能够唤醒单片机。
IDL：空闲模式设定位
IDL=0：单片机处于正常工作状态
IDL=1：单片机进入空闲（Idle）模式，除CPU不工作外，其余仍继续工作，在空闲模式下可由任一个中断或硬件复位唤醒。
一般我们只用到了SMOD这一位，当我们选择波特率加倍的时候，就配置为PCON=0X80；
(3) TMOD控制寄存器
TMOD是定时器、计数器模式控制寄存器，它是一个逐位定义的8为寄存器，但只能使用字节寻址。
由上图我们就可以看出，这个寄存器控制了两个定时器/计数器
寄存器的高四位控制定时器1，低四位控制定时器0
GATE： 门控制
GATE=0： 仅由TR0，TR1置位分别启动定时器T0、T1
GATE=1： 由外部中断引脚INT0、INT1来启动定时器T0、T1
当INT0引脚为高电平时TR0置位，启动定时器T0；
当INT1引脚为高电平时TR1置位，启动定时器T1
C/T：功能选择位
C/T=0：定时功能
C/T=1：计数功能
M1、M0：工作方式选择位
如果我们同时使用定时器1和定时器0的时候，一定要注意对他们初始化的时候，不能够相互影响，即当我们配置好TMOD的低四位之后，再去配值TMOD的高四位的时候，一定不能破坏低四位的数据。
3、串行通信工作方式
根据实际需要，89C51串口可以设置四种工作方式，可有8位、10位或11位帧格式
方式0：8位同步移位寄存器，以8位数据为一帧，不设起始位和停止位，先发送或接收最低位（用于I/O口扩展）。
RXD：数据输入/输出端
TXD：同步脉冲输出端，每个脉冲对应一个数据位
基本很少用到方式0，一般都是用到方式0是通过串口扩展8位并行I/O输出口
方式1：10位异步通信模式
一帧10位：起始位+8位数据位+停止位
波特率：定时器1作为波特率发生器
方式2和方式3：11位异步通讯方式
一帧11位：起始位+9位数据位+停止位
第九位数据位在TB8/RB8中，常用作校验位或者多机通信地址标识位或者数据标识位
发送：先填写TB8，写入SBUF（启动发送），发送完TI = 1.
接收：REN = 1，RI = 0且第9位为1（或SM2 = 0），将接收数据装入SBUF，第9位装入RB8，使RI = 1，否则丢弃接收数据，不置位RI。
来源：CSDN
作者：奋斗才是人生基调
链接：https://blog.csdn.net/weixin_42735156/article/details/104036416