51单片机的通信方式分为并行通信和串行通信。前者是指通常是将数据字节的各位用多条数据线同时进行传送，而后者是将数据字节分成一位一位的形式。

一、串行通信的传输方向

单工是指数据传输仅能沿一个方向，不能实现反向传输。半双工是指数据传输可以沿两个方向，但需要分时进行。全双工是指数据可以同时进行双向传输。串行通信常见的错误校验有奇偶校验、循环冗余校验。传输速率以为比特率为单位，它是每秒钟传输二进制代码的位数，单位是：位／秒（bps）。

二、80C51串行口的结构

串口结构如下图：

 

 

80C51有两个物理上独立的接收、发送缓冲器SBUF，它们占用同一地址99H ；接收器是双缓冲结构 ；发送缓冲器，因为发送时CPU是主动的，不会产生重叠错误。

三、串行口的控制寄存器（SCON）

用以设定串行口的工作方式、接收/发送控制以及设置状态标志：

 

 

SM0和SM1为工作方式选择位，可选择四种工作方式：

SM2，多机通信控制位，主要用于方式2和方式3。当接收机的SM2=1时可以利用收到的RB8来控制是否激活RI（RB8＝0时不激活RI，收到的信息丢弃；RB8＝1时收到的数据进入SBUF，并激活RI，进而在中断服务中将数据从SBUF读走）。当SM2=0时，不论收到的RB8为0和1，均可以使收到的数据进入SBUF，并激活RI（即此时RB8不具有控制RI激活的功能）。通过控制SM2，可以实现多机通信。在方式0时，SM2必须是0。在方式1时，如果SM2=1，则只有接收到有效停止位时，RI才置1。

REN，允许串行接收位。由软件置REN=1，则启动串行口接收数据；若软件置REN=0，则禁止接收。

TB8，在方式2或方式3中，是发送数据的第九位，可以用软件规定其作用。可以用作数据的奇偶校验位，或在多机通信中，作为地址帧/数据帧的标志位。在方式0和方式1中，该位未用。

RB8，在方式2或方式3中，是接收到数据的第九位，作为奇偶校验位或地址帧/数据帧的标志位。在方式1时，若SM2=0，则RB8是接收到的停止位。

TI，发送中断标志位。在方式0时，当串行发送第8位数据结束时，或在其它方式，串行发送停止位的开始时，由内部硬件使TI置1，向CPU发中断申请。在中断服务程序中，必须用软件将其清0，取消此中断申请。

RI，接收中断标志位。在方式0时，当串行接收第8位数据结束时，或在其它方式，串行接收停止位的中间时，由内部硬件使RI置1，向CPU发中断申请。也必须在中断服务程序中，用软件将其清0，取消此中断申请。

四、波特率的计算（用波特率计算器）

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）

  T1 溢出率 = fosc /{12×[256 －（TH1）]}

在单片机的应用中，常用的晶振频率为：12MHz和11.0592MHz。所以，选用的波特率也相对固定。常用的串行口波特率以及各参数的关系如表所示。

 

 

【参考资料】

51单片机的串口通信（一）https://blog.csdn.net/sinat_38816924/article/details/84706854