7.2.1　串行口结构

MCS-51单片机有一个可编程的全双工串行通信接口，可作为通用异步接收/发送器，也可作为同步移位寄存器。它的帧格式有8位、10位和11位，可以设置为固定波特率和可变波特率。

MCS-51单片机串行口内部结构如图7-4所示。串行口中有两个缓冲器SBUF：一个是发送缓冲器；另一个是接收缓冲器。这两个缓冲器在物理结构上是完全独立的，它们都是字节寻址的寄存器，字节地址均为99H。重叠的地址靠读/写指令区分：串行发送时，CPU向SBUF写入数据，此时99H表示发送SBUF；串行接收时，CPU从SBUF读出数据，此时99H表示接收SBUF。

串行发送与接收的速率与移位时钟同步，定时器/计数器T1作为串行通信的波特率发生器，定时器/计数器T1溢出率经2分频（或不分频）又经16分频作为串行发送或接收的移位时钟。移位时钟的速率即波特率。

接收器是双缓冲结构。由于在前一个字节从接收缓冲器读出之前，接收器就开始接收第二字节（串行输入至移位寄存器），所以若在第二字节接收完毕时前一字节未被读走，就会丢失前一字节的内容。

串行口的发送和接收都是以SBUF的名称进行读或写的，当向SBUF发送“写”命令（MOV SBUF，A）时，即是向发送缓冲器装载并开始由TXD引脚向外发送一帧数据，发送完后便使发送中断标志TI=1；在串行口接收中断标志RI（SCON.0）=0的条件下，置允许接收位REN（SCON.4）=1，这会启动接收过程，一帧数据进入输入移位寄存器，并装载到接收缓冲器中，同时使RI=1。执行读SBUF的命令（MOVA，SBUF）时，则可以由接收缓冲器取出信息并通过内部总线送入CPU。

对于发送缓冲器，因为发送时CPU是主动的，所以不会产生重叠错误。

图7-4　串行口的内部结构