在本文中，我们将探索如何使用8051微控制器通过串行传输发送和接收数据。那么，什么是串行传输呢？在串行传输中，数据位像这样逐位发送，以这个8位的例子来说，这个D0是最低有效位，后面跟着001001，而这个最后的D7位，也是最高有效位。为了发送这八个数据位，我们需要添加另外两个位：一个是起始位，另一个是停止位。在传输时，起始位将是第一个被传输的位，紧接着是D0，即数据的最低有效位，最后被发送的位将是停止位。
8051 串行连接
好的，在进一步讲解之前，我们再次看一下8051的模块图，
这次我将放大这个串行端口，并提取这部分在这里显示。我们关注这两个输出，或者说一个输出一个输入，即TXD和RXD。TXD，代表传输位，用于传输数据；RXD是接收数据引脚。这两个引脚负责以串行形式传输数据位。你必须记住这个串行端口和这两个位是第三端口(Port 3)的一部分。
现在，你可以通过串行端口让两个8051微控制器相互通信。我们来看这个，如果我们称这个微控制器为A，你将微控制器A的发送引脚连接到微控制器B的接收引脚上。同样，取微控制器B的发送引脚，将其连接到微控制器A的接收引脚上。通过这种方式，这两个8051可以利用串行传输进行通信。
传送和接收数据(Transmittng and Receiving)
好的，现在我们来看8051是如何串行传输和接收数据的。但在那之前，让我们回顾一下特殊功能寄存器SFRs，这是特殊功能寄存器的内存映射图。
我想请大家注意两个寄存器，第一个是串行控制寄存器SCON，地址是98H；另一个是串行缓冲寄存器S-BUFF，地址是99H。我需要指出的是，这实际上是两个独立的寄存器，我们稍后会讲到这个。
所以这里是串行部分，我们放大串行端口，让我们看看里面是什么。
这是串行端口内部的模块图表示。
在我们看这些模块之前，提醒一下，这是传输引脚，是第三部分的第1位P3.1，接收引脚P3.0，就像刚才提到的。串行缓冲(SBUFF)实际上是两个独立的寄存器，附加到接收S-BUFF寄存器的还有一个移位寄存器（Shift Register），我稍后会详细说明这个。
嗯，正如提到的，有两个S-BUFF寄存器，一个用于传输数据，这个寄存器是只读的；另一个用于接收数据，也是只读的。好的，我们来看数据是如何被传输的。要向外界传输数据，你需要在S-BUFF传输寄存器中写入或存储数据。除了你想要发送的数据之外，你还需要在数据之前添加起始位和停止位，然后才能以串行方式发送出去。
在接收端，数据通过P3.0进入，起始位和停止位被移除，输入被送入一个移位寄存器，基本上这会将其转换为并行输出，然后将接收到的数据传递给S缓冲区并存储在S缓冲区寄存器中。
波特率(Bude Rate)
现在，在继续其他内容之前，我们来定义一下波特率这个术语。波特率基本上指定或指明了数据发送和接收的速度。高波特率意味着数据被更快地发送和接收。现在，如果你要连接两个设备，例如两个8051，你必须确保这两个设备都以相同的波特率运行。也就是说，如果你想通过串行端口连接这两个设备。
基本寄存器(Basic Register)
在我们开始探讨如何为串行传输编程8051之前，让我们先看一下涉及的基本寄存器。第一个是我们之前提到过的串行缓冲寄存器或S缓冲寄存器。这是一个提醒，这是要通过TXD传输线串行传输的一个字节的数据，或者它保存了由RXD线接收的一个字节的数据。
另一个涉及的寄存器是串行控制寄存器或SCON寄存器，这是一个8位寄存器。让我们来详细看看SCON寄存器。
让我们看看位七和位六，即SM0和SM1。我之所以看这两个位，是因为SM0和SM1将决定SCON寄存器的操作模式。现在有四种可能性，但我将只看模式1。所以在模式1中，SM0是0，SM1是1，这种模式将把串行端口设置为8位UART（通用异步接收/发送器）。串行端口是一个设备，也被称为UART。所以，在模式1下，它将被配置为8位UART，由定时器1决定波特率。我们将在编程部分讲到这一点。当SCON在模式1下操作时，我们将有8个数据位、1个起始位和1个停止位。
接下来，我们来看下一个位，我不会在这里做所有的位，但我会关注与我们相关的位。下一个我想看的位是REN位，基本上，当这个位被设置为逻辑1时，它允许8051接收数据；如果设置为0，它将禁用接收器。
下一个对我们来说很重要的位是这里的TI位或传输中断位。当TI是逻辑1时，表示数据位的传输已经完成。
下一个是这里最不显著的位RI，代表接收中断。当RI是逻辑1时，基本上它告诉我们数据已经被接收。
练习：
1、使用串口传送字符H。
Mov TMOD,#20H ;Timer 1, mode 2
Mov TH1,#0FDH ;9600
Mov SCON,#50H ;8-bit, 1 stop bit, 1 start bit
Setb TR1 ;Start timer
Again: Mov SBUF,#'H' ;char "H" to be send
Here: Jnb TI, Here ;check for last char
Clr TI ;T1=0 - clear
Sjmp Again ;repeat
End
我们来看第一个指令。
MOV TMOD，#20H
这将把20H复制到TMOD寄存器中，基本上这将设置定时器1为模式2。
Mov TH1,#0FDH ;9600
然后我们将这个值FDH复制到定时器一的高字节，这将把波特率设置为9600。我稍后会解释这个值FD的细节。
Mov SCON,#50H
第三个指令将把50H复制到SCON寄存器中，这将给我们8位、1个停止位和1个起始位。
Setb TR1;Start timer
然后这个指令设置TR1位，这将启动定时器。
然后我们来看下半部分：
Mov SBUF,#'H'
将把大写字母H复制到S缓冲区寄存器中。作为一个提醒，这是因为我们想要传输这个大写字母H，所以我们需要将其存储在S缓冲区寄存器中。
Jnb TI, Here
这个指令将监控TI位或TI标志，如果它没有被设置，那么它将停留在这里。一旦它被设置，这意味着TI等于1，你将退出这个循环，下来这里
Clr TI ;T1=0 - clear
这个指令将清除TI标志，下来到这个指令，你将重复这个过程。所以，我们将在串行终端上不断显示大写字母H。
在我们继续代码演示之前，我想澄清这个指令：
MOV TMOD，#20：
基本上，这个指令利用了TMOD寄存器。快速提醒一下，TMOD寄存器是一个8位寄存器，前四位用于定时器0，上四位用于定时器1。所以这个指令将把20H复制到TMOD寄存器中，这将配置定时器1，即这里的这个定时器，为模式2操作。如果我们将这个0H转换为其二进制等价物，你将得到这个0 0 1 0，而这里零将是0 0 0 0，因为我们不使用定时器0，所以我们将把它放在一边。
现在回到这个定时器1，所以GATE是0，C/T是0，所以这是0，因为我们使用它作为定时器，GATE是0，我们使用内部时钟，M1和M0基本上决定了模式，所以M1是1，M0是一个0，因此它将给我们模式2操作。
下一个指令是将FDH复制到定时器1的高字节，这将设置波特率为9600。问题是，我们从哪里得到这个FDH呢？实际上，你可以从这个表中得到FDH，这里列出了常见的波特率和你需要复制到定时器1高字节的十六进制值。所以，在我们的例子中，9600是FD，所以我们做
MOV TH1，#FDH
这将把FDH复制到定时器1的高字节。
另一个我们关心的寄存器是SCON寄存器，我们把50H这个值复制到SCON寄存器中，这将把它配置为8位、1个停止位和1个起始位。所以50H转换为二进制将是这个，而SM0SM1将把它配置为8位、1个停止位和1个起始位操作。现在REN位在这里，一个1将启用数据库的接收，0在这里将禁用接收。所以，因为我们想要接收，我们需要把这个设置为1。
在模拟器中运行程序可以看见Rx窗口接收到字符H，注意要将程序中波特率改为4800：
