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单片机89C51的串行端口有4种工作方式，通过编程设计，可以使其工作在任一方式，以满足不同场合的需要。其中，方式0主要用于外接移位寄存器，以扩展单片机的I/O电路；方式1主要用于双机之间或外设电路的通信；方式2、3除有方式1的功能外，还可用作多机通信，以构成多微机系统，方式2、3的区别在于波特率的不同。
单片机的串行通信的波特率可以程控设定，在不同的工作方式下，由时钟振荡频率的分频值或由定时器T1的定时溢出时间确定。
单片机的串行端口有2个控制寄存器，用来设置工作方式、发送或接收的状态、特征位、数据传送的波特率以及中断标志TI和RI。
单片机的串行端口有1个数据寄存器SBUF，该寄存器为发送和接收所共有，在一定条件下，向SBUF写入数据就启动了发送过程，读SBUF就启动了接收过程。
单片机可以采用循环方式或中断方式实现串行数据的传送。在循环方式下，单片机循环对数据寄存器SBUF进行读写来实现数据的接收和发送；在中断方式下，对方式1、2来说，1帧数据发送或接收完后，TI/RI自动置1，请求串行中断，若CPU响应中断，则执行串行中断服务程序，并把TI/RI清0以再次响应中断。对在方式2、3下的接收，还要视串口控制寄存器SCON的设置才可确定RI是否被置位以及串口中断是否开放。
实时控制中，由于事件的突发性，常采用中断的方式进行数据传送，中断方式能更大限度地提高资源的利用率，使CPU在不进行数据通信时做其他的工作。下面重点介绍单片机在方式1下的中断方式编程。
方式1是10位异步通信方式，其中包括1个起始位，8个数据位和1个停止位。波特率由定时器T1的溢出率和串口控制寄存器SMOD的状态确定，在CPU的晶振为11.0592MHz时，波特率常采用9600b/s。
对SBUF进行写操作就可启动发送，在发送移位时钟的同步下，从TXD先送出起始位，然后是8位数据位，最后是停止位，这样，1帧数据发送完，中断标志TI置位。
在允许接收的条件下(REN＝1)，当RXD出现由1到0的负跳变时，即被当成是串行发送来的1帧数据的起始位，从而启动1次接收过程。当8位数据接收完，并检测到高电平停止位后，即把收到的8位数据装入SBUF，置位RI，1帧数据的接收过程就完成了。
下面是单片机以方式1在直接传送下的中断接收和发送程序。由于没有使用通信握手，所以通信双方都应做好通信准备。在计算机接收、单片机发送时，由计算机先发送字母“R”，通知单片机计算机已准备好，然后计算机在事件驱动I/O方式下等待接收到字符“Y”；当单片机接收到“R”时，向计算机发送“Y”，表示单片机也已准备好，这样，一旦计算机接收到“Y”就表示双方都已准备好，二者之间就可以进行数据交换了。在计算机发送、单片机接收时，计算机发送1帧数据，单片机响应中断，接收数据。单片机程序的具体实现过程如下：
org 0000h
ajmpstart
org0023h ；串行中断入口
ljmps&r
org0100h
start:mov tmod,#20h ；设置定时器T1方式2
movpcon,#00h；使SMOD为0
movtll,#0fdh；波特率为9600b/s
movthl,#0fdh
setbea；开全局中断
clret1；关T1中断
setbes；开串行中断
setbtrl；开T1定时
movscon,#50h；串行方式1，允许接收
sjmp$
S&r:movc,ri
jcrecive;RI为1，执行接收子程序
sjmpsend；否则，执行发送子程序
recive:mova,sbuf；接收数据
clrri
cjnea,#52h,re；是否接收到“R”
mova,#59h；是，发送“Y”
movsbuf,a
sjmpendtr
re:mov @rl,a ；r1为接收数据存放地址
incr1
sjmpendtr
send:mova,@r0；发送数据，r0为存放数据的地址
movsbuf,a
jnbti,$
clrti
incr0
endtr:reti；中断返回
3 结束语
串口通信是一种广泛应用于各个领域的通信方式，由于目前大部分计算机都安装了Windows95操作系统，所以本文具体实现了在Windows95下利用它的SDK函数来与单片机进行串口通信。本文所提出的实现函数在所有当前流行软件如VC++、Delphi等中都可实现。它不仅可以用于近距离的RS-232通信，而且，还可以实现中远距离RS-485通信。在使用该程序的通信系统中，近远距离的通信都取得良好的效果。 |
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