AT89S51单片机串行口的内部结构解析
at89s51单片机串行口的内部结构如下图所示。它有两个物理上独立的接收、发送缓冲器sbuf（属于特殊功能寄存器），可同时发送、接收数据。发送缓冲器只能写入不能读出，接收缓冲器只能读出不能写入，两个缓冲器共用一个特殊功能寄存器字节地址（99h）。
串行口的控制寄存器共有两个：特殊功能寄存器scon和pcon。下面介绍这两个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，字节地址988h，可位寻址，位地址为98h～9fh。scon的格式如下图所示。
下面介绍scon中各位的功能。
（1） sm0、sml：串行口4种工作方式选择位。
sm0、sm1两位的编码所对应的4种工作方式见下表。
表 串行口的4种工作方式
（2） sm2：多机通信控制位。
因为多机通信是在方式2和方式3下进行的，因此sm2位主要用于方式2或方式3中。当串行口以方式2或方式3接收时，如果sm2=1，则只有当接收到的第9位数据（rb8）为1时，才使ri置l，产生中断请求，并将接收到的前8位数据送人sbuf;当接收到的第9位数据（rb8）为0时，则将接收到的前8位数据丢弃。而当sm2=0时，则不论第9位数据是l还是0，都将前8位数据送入sbuf中，并使ri置1，产生中断请求。
在方式1时，如果sm2=1，则只有收到有效的停止位时才会激活ri。
在方式0时，sm2必须为0。
（3）ren：允许串行接收位。
由软件置1或清0。
ren=1，允许串行口接收数据。
ren=o，禁止串行口接收数据。
（4）tb8：发送的第9位数据。
在方式2和方式3时，tb8是要发送的第9位数据，其值由软件置l或清o。在双机串行通信时，tb8一般作为奇偶校验位使用;在多机串行通信中用来表示主机发送的是地址帧还是数据帧，tb8=1为地址帧，tb8=0为数据帧。
（5） rb8：接收的第9位数据。
工作在方式2和方式3时，rb8存放接收到的第9位数据。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：发送中断标志位。
串行口工作在方式0时，串行发送的第8位数据结束时ti由硬件置1，在其他工作方式中，串行口发送停止位的开始时置ti为1。ti=1，表示一帧数据发送结束。ti位的状态可供软件查询，也可申请中断。cpu响应中断后，在中断服务程序中向sbuf写入要发送的下一帧数据。ti必须由软件清0。
（7） ri：接收中断标志位。
串行口工作在方式0时，接收完第8位数据时，ri由硬件置1。在其他工作方式中，串行接收到停止位时，该位置l。ri=1，表示一帧数据接收完毕，并申请中断，要求cpu从接收sbuf取走数据。该位的状态也可供软件查询。ri必须由软件清0。
scon的所有位都可进行位操作清0或置1。
2、特殊功能寄存器pcon
特殊功能寄存器pcon字节地址为87h，不能位寻址。pcon的格式如下图所示。
下面介绍pcon中各个位的功能。其中，仅仅是最高位smod与串行口有关。
smod位：波特率选择位。
例如，方式1的波特率计算公式为
当smod=1时，要比smod=o时的波特率加倍，所以也称smod位为波特率倍增位。
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下面介绍scon中各位的功能。
（1） sm0、sml：串行口4种工作方式选择位。
sm0、sm1两位的编码所对应的4种工作方式见下表。
表 串行口的4种工作方式
（2） sm2：多机通信控制位。
因为多机通信是在方式2和方式3下进行的，因此sm2位主要用于方式2或方式3中。当串行口以方式2或方式3接收时，如果sm2=1，则只有当接收到的第9位数据（rb8）为1时，才使ri置l，产生中断请求，并将接收到的前8位数据送人sbuf;当接收到的第9位数据（rb8）为0时，则将接收到的前8位数据丢弃。而当sm2=0时，则不论第9位数据是l还是0，都将前8位数据送入sbuf中，并使ri置1，产生中断请求。
在方式1时，如果sm2=1，则只有收到有效的停止位时才会激活ri。
在方式0时，sm2必须为0。
（3）ren：允许串行接收位。
由软件置1或清0。
ren=1，允许串行口接收数据。
ren=o，禁止串行口接收数据。
（4）tb8：发送的第9位数据。
在方式2和方式3时，tb8是要发送的第9位数据，其值由软件置l或清o。在双机串行通信时，tb8一般作为奇偶校验位使用;在多机串行通信中用来表示主机发送的是地址帧还是数据帧，tb8=1为地址帧，tb8=0为数据帧。
（5） rb8：接收的第9位数据。
工作在方式2和方式3时，rb8存放接收到的第9位数据。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：发送中断标志位。
串行口工作在方式0时，串行发送的第8位数据结束时ti由硬件置1，在其他工作方式中，串行口发送停止位的开始时置ti为1。ti=1，表示一帧数据发送结束。ti位的状态可供软件查询，也可申请中断。cpu响应中断后，在中断服务程序中向sbuf写入要发送的下一帧数据。ti必须由软件清0。
（7） ri：接收中断标志位。
串行口工作在方式0时，接收完第8位数据时，ri由硬件置1。在其他工作方式中，串行接收到停止位时，该位置l。ri=1，表示一帧数据接收完毕，并申请中断，要求cpu从接收sbuf取走数据。该位的状态也可供软件查询。ri必须由软件清0。
scon的所有位都可进行位操作清0或置1。
2、特殊功能寄存器pcon
特殊功能寄存器pcon字节地址为87h，不能位寻址。pcon的格式如下图所示。
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smod位：波特率选择位。
例如，方式1的波特率计算公式为
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