1，51 单片机串口 核心基础总览

（1）什么是串口？

STC89C51C 内置 1 个全双工通用异步收发器（UART），是单片机与电脑、传感器、蓝牙模块等设备串行通信的专用硬件。

• 异步通信：无需时钟线，仅通过两根线完成数据收发
• 全双工：发送和接收可同时进行，互不干扰
• 标准引脚：TXD（发送）、RXD（接收）

（2）串口核心参数总览表

通信名称	硬件引脚	中断号	入口地址	核心控制寄存器	中断标志位	波特率发生器	数据缓冲器
串口 UART	TXD(P3.1)RXD(P3.0)	4	0023H	SCON、PCON、TMOD	RI (接收)TI (发送)	定时器 1 (模式 2)	SBUF

（3）串口核心特性

<1> 全双工通信：发送、接收可独立同时工作

<2> 4 种工作模式，模式 1（8 位 UART）最常用（波特率可变）

<3> 波特率由定时器 1 模式 2（8 位自动重装）生成，精度高

<4>独立收发中断，支持查询方式和中断方式

<5> 专属数据缓冲器 SBUF（写 = 发送，读 = 接收）

**<6> 中断标志 RI/TI：**硬件置 1，必须软件手动清零

<7> 支持 9600/4800/2400 等标准波特率（11.0592MHz 晶振最优）

2，核心控制寄存器（表格逐位详解）

（1）SCON 串口控制寄存器（地址：98H，可位寻址）

位序号	bit7	bit6	bit5	bit4	bit3	bit2	bit1	bit0
位符号	SM0	SM1	SM2	REN	TB8	RB8	TI	RI
功能含义	模式选择	模式选择	多机通信	接收使能1 = 允许接收	发送第 9 位	接收第 9 位	发送完成标志	接收完成标志

（2）PCON 电源控制寄存器

位序号	bit7	bit6~0
位符号	SMOD	保留
功能含义	波特率加倍1 = 加倍，0 = 不加倍	无

（3）定时器 1 专用寄存器（波特率核心）

寄存器	功能	配置
TMOD	定时器模式	0x20（模式 2，8 位自动重装）
TH1	波特率重装值	9600 波特率 = 0xFD
TL1	自动计数寄存器	与 TH1 赋值相同
TR1	启动定时器	1 = 启动

（4）SBUF 串口数据缓冲器

发送 SBUF：写入数据 → 自动启动发送

接收 SBUF：硬件接收数据 → 读取数据

两个寄存器共用名字 SBUF，硬件自动区分

3，特别注意

• 一旦把 Timer1 设为串口波特率发生器（模式 2 自动重装）:

<1> Timer1 就不能再同时做普通定时器使用了！

<2> Timer1 的中断函数也不能再用了！

• Timer1 做串口的波特率发生器，它就必须：

<1> 工作在 模式 2（8 位自动重装）

<2> 一直连续、稳定、不停地产生时钟

<3> 不能被打断、不能重新赋值、不能做别的任务

• 此时你还要用它做普通定时中断，就会：

<1> 波特率错乱

<2> 串口收发失败

<3> 定时不准

<4> 程序直接崩溃

4，串口中断标志 + 查询方法

（1）标志位功能

• RI：接收完成 → 硬件置 1 → 软件必须清 0
• TI：发送完成 → 硬件置 1 → 软件必须清 0

（2）查询方式（主程序轮询）

    // 查询接收
    if(RI){
        unsigned char dat = SBUF;
        RI = 0;
    }
    // 查询发送
    if(TI){
        TI = 0;
    }

5，串口中断服务函数

    // 串口中断号：4
    void UART_ISR(void) interrupt 4
    {
        if(RI){       // 接收中断
            // 读取数据
            RI = 0;   // 强制清零
        }
        if(TI){       // 发送中断
            TI = 0;   // 强制清零
        }
    }

6，示例程序

（1）示例 1：查询方式串口收发

    #include <reg52.h>

    // 串口初始化：9600波特率，定时器1模式2
    void UART_Init(void)
    {
        SCON = 0x50;   // 模式1，允许接收
        PCON = 0x00;   // 波特率不加倍
        TMOD = 0x20;   // 定时器1模式2
        TH1  = 0xFD;   // 9600波特率重装值
        TL1  = 0xFD;
        TR1  = 1;      // 启动定时器1
    }

    // 串口发送1字节
    void UART_Send(unsigned char dat)
    {
        SBUF = dat;
        while(!TI);    // 等待发送完成
        TI = 0;        // 清标志
    }

    void main(void)
    {
        unsigned char dat;
        UART_Init();

        while(1)
        {
            if(RI)     // 查询是否收到数据
            {
                dat = SBUF;
                RI = 0;
                UART_Send(dat); // 回发数据
            }
        }
    }

（2）示例 2：中断方式串口收发（推荐）

    #include <reg52.h>
    unsigned char rec_dat;

    void UART_Init(void)
    {
        SCON = 0x50;
        PCON = 0x00;
        TMOD = 0x20;
        TH1  = 0xFD;
        TL1  = 0xFD;
        TR1  = 1;

        ES = 1;   // 开启串口中断
        EA = 1;   // 开启总中断
    }

    // 串口发送函数
    void UART_Send(unsigned char dat)
    {
        ES = 0;
        SBUF = dat;
        while(!TI);
        TI = 0;
        ES = 1;
    }

    // 串口中断服务函数
    void UART_ISR(void) interrupt 4
    {
        if(RI)
        {
            rec_dat = SBUF;
            RI = 0;
            UART_Send(rec_dat); // 接收后自动回发
        }
        if(TI) TI = 0;
    }

    void main(void)
    {
        UART_Init();
        while(1); // 主程序空闲
    }