AT89S51單片機串行口的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如下圖所示。它有兩個物理上獨立的接收、發(fā)送緩沖器SBUF(屬于特殊功能寄存器)，可同時發(fā)送、接收數(shù)據(jù)。發(fā)送緩沖器只能寫入不能讀出，接收緩沖器只能讀出不能寫入，兩個緩沖器共用一個特殊功能寄存器字節(jié)地址(99H)。

串行口的控制寄存器共有兩個：特殊功能寄存器SCON和PCON。下面介紹這兩個特殊功能寄存器各位的功能。

1、串行口控制寄存器SCON

串行口控制寄存器SCON，字節(jié)地址988H，可位尋址，位地址為98H～9FH。SCON的格式如下圖所示。

下面介紹SCON中各位的功能。

(1) SM0、SMl：串行口4種工作方式選擇位。

SM0、SM1兩位的編碼所對應(yīng)的4種工作方式見下表。

表 串行口的4種工作方式

(2) SM2：多機通信控制位。

因為多機通信是在方式2和方式3下進行的，因此SM2位主要用于方式2或方式3中。當(dāng)串行口以方式2或方式3接收時，如果SM2=1，則只有當(dāng)接收到的第9位數(shù)據(jù)(RB8)為1時，才使RI置l，產(chǎn)生中斷請求，并將接收到的前8位數(shù)據(jù)送人SBUF;當(dāng)接收到的第9位數(shù)據(jù)(RB8)為0時，則將接收到的前8位數(shù)據(jù)丟棄。而當(dāng)SM2=0時，則不論第9位數(shù)據(jù)是l還是0，都將前8位數(shù)據(jù)送入SBUF中，并使RI置1，產(chǎn)生中斷請求。

在方式1時，如果SM2=1，則只有收到有效的停止位時才會激活RI。

在方式0時，SM2必須為0。

(3)REN：允許串行接收位。

由軟件置1或清0。

REN=1，允許串行口接收數(shù)據(jù)。

REN=O，禁止串行口接收數(shù)據(jù)。

(4)TB8：發(fā)送的第9位數(shù)據(jù)。

在方式2和方式3時，TB8是要發(fā)送的第9位數(shù)據(jù)，其值由軟件置l或清O。在雙機串行通信時，TB8一般作為奇偶校驗位使用;在多機串行通信中用來表示主機發(fā)送的是地址幀還是數(shù)據(jù)幀，TB8=1為地址幀，TB8=0為數(shù)據(jù)幀。

(5) RB8：接收的第9位數(shù)據(jù)。

工作在方式2和方式3時，RB8存放接收到的第9位數(shù)據(jù)。在方式1，如果SM2=0，RB8是接收到的停止位。在方式0，不使用RB8。

(6)TI：發(fā)送中斷標(biāo)志位。

串行口工作在方式0時，串行發(fā)送的第8位數(shù)據(jù)結(jié)束時TI由硬件置1，在其他工作方式中，串行口發(fā)送停止位的開始時置TI為1。TI=1，表示一幀數(shù)據(jù)發(fā)送結(jié)束。TI位的狀態(tài)可供軟件查詢，也可申請中斷。CPU響應(yīng)中斷后，在中斷服務(wù)程序中向SBUF寫入要發(fā)送的下一幀數(shù)據(jù)。TI必須由軟件清0。

(7) RI：接收中斷標(biāo)志位。

串行口工作在方式0時，接收完第8位數(shù)據(jù)時，RI由硬件置1。在其他工作方式中，串行接收到停止位時，該位置l。RI=1，表示一幀數(shù)據(jù)接收完畢，并申請中斷，要求CPU從接收SBUF取走數(shù)據(jù)。該位的狀態(tài)也可供軟件查詢。RI必須由軟件清0。

SCON的所有位都可進行位操作清0或置1。

2、特殊功能寄存器PCON

特殊功能寄存器PCON字節(jié)地址為87H，不能位尋址。PCON的格式如下圖所示。

下面介紹PCON中各個位的功能。其中，僅僅是最高位SMOD與串行口有關(guān)。

SMOD位：波特率選擇位。

例如，方式1的波特率計算公式為

當(dāng)SMOD=1時，要比SMOD=O時的波特率加倍，所以也稱SMOD位為波特率倍增位。