51单片机有一个全双工串行通讯口，它即可作为UART(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter)，也可作为一个同步
移位寄存器。而且作为UART时，其具有多机通讯能力。
51单片机的串行口由发送控制、接收控制、波特率输入管理和发送/接收缓冲区SBUF（地址为99H）组成。SBUF作为发送和接收缓冲区其实际是分开的两个器件，数据不会相互覆盖，但在对其寻址时都是99H，51单片机会根据读或者写指令操作相应的器件。
站在汇编角度来看，51单片机的串行口通讯操作体现为累加器Acc（地址E0H）和发送/接收缓冲区SBUF之间的数据传递。当我们要发送数据时，对串行口完成初始化设置后，数据由累加器A传入SBUF，然后在发送控制器的控制下组成帧结构，并自动从TXD端口发出，发送结束后置位TI（TI是特殊功能寄存器SCON的可独立寻址位，参见SCON介绍），如果要继续发送就在指令中将TI清0。接收数据时，相当于对串口完成初始化设置后，数据由SBUF传入累加器Acc，在置位允许位（即设置SCON的独立寻址位REN为1）后才开始进行串行接收操作，在接收控制器控制下，通过移位寄存器将串行数据输入SBUF，接收结束后将RI（SCON中可独立寻址位）置位，最后将数据送累加器Acc。
特殊功能寄存器SCON是串行口控制寄存器，用于存放串行口的控制和状态信息，其地址为98H，具有位寻址功能，其各位的结构如下图所示：
其中各个位的功能及含义如下：
SM0、SM1：串行口工作方式选择位，其组合含义如下图所示：
SM2：多机通讯控制位。在方式2和方式3中用于多机通讯控制，在方式2、方式3的接收状态中，若SM2=1，当接收到的第9位（同时系统将第9位值赋予RB8）为0时，舍弃接收到的数据，RI置0；若第9位为1时，将接收到的数据送入接收SBUF中，并将RI置1；而对于方式1，接收到有效的停止位时，将RI置1。对于方式0，SM2应该置0。
REN：允许接收位。REN置1时允许接收数据，REN由指令置位或者复位。
TB8：第9位发送的数据。多机通讯时（即方式2、方式3）TB8表示主机发送的是地址还是数据，TB8=0表示发送的是数据，TB8=1表示发送的是地址。TB8由指令置位或者复位。
RB8：第9位接收的数据。用来存储接收到的第9位数据，用于标明接收到的数据特征或者用于校验。对于方式0，不使用RB8。
TI：发送中断标志，由硬件设置，由软件清0。方式0串行发送完8位数据后置位，其它方式串行发送停止位后置位。
RI：接收中断标志，由硬件设置，由软件清0。方式0接收完8位数据后置位，其它方式接收到停止位时置位。
51单片机借用了PCON的D7位作为串行波特率系数SMOD控制位，PCON不可位寻址，其地址为87H，当SMOD=1时，波特率加倍。SMOD在PCON中的位置如下图所示：
