51微控制器的UART串列埠的結構由序列口控制暫存器SCON、傳送和接收電路三部分構成。

其中，SM0和SM1共同決定串列埠通訊的模式，共4種通訊模式；SM2是多機通訊控制位；REN使能序列接收；TB8和RB8是模式2中要傳送和接收的第9位資料；TI是傳送中斷標誌位，當傳送電路傳送到停止位的中間位置時，TI由硬體置一，必須通過軟體清零；RI是接收中斷標誌位，當接收電路傳送到停止位的中間位置時，RI由硬體置一，必須通過軟體清零。

對於硬體串列埠模組中，有一個專門的波特率發生器用來控制傳送和接收的速率，對於STC89C52而言，只能由定時器T1或T2來設定。由於使用定時器T2需要額外的配置暫存器，故使用定時器T1.

通訊方式使用方式1，即SM0 = 0， SM = 1。方式1下的波特率必須使用定時器T1的自動過載模式，過載值計算公式為：

                                                       TH1 = TL1 = 晶振值/12/2/16/波特率

和波特率有關的還有一個電源管理暫存器PCON，它的最高位可以把波特率提高一倍，也就是如果寫PCON |= 0x80,計算公式為：

                                                       TH1 = TL1 = 晶振值/12/16/波特率

其中，256是8位定時器的溢位值，即TL1的溢位值；12是指一個機器週期等於12個時鐘週期；16，串列埠把一位訊號採集16次，其中把7、8、9次取出，如果兩次高就是1，兩次低就是0；

串列埠通訊的傳送和接收在物理上是名字名字相同的SBUF暫存器，地址也是一樣，但是一個用來發送緩衝，一個用來接收緩衝。

編寫串列埠通訊的一般步驟：

1. 配置串列埠為模式1；
2. 配置定時器T1為模式2；
3. 設定波特率；
4. 開啟定時器控制暫存器TR1；

例：

#include <reg52.h>

void ConfigBaud(unsigned int baud);

void main()
{
    EA = 1;    //使能總中斷
    ConfigBaud(9600);    //設定波特率為9600
    while(1);
}

//波特率配置函式
void ConfigBaud(unsigned int baud)
{
    SCON = 0x50;    //配置串列埠為模式1
    TMOD &= 0x0F;    //清零T1控制位
    TMOD |= 0x20;    //配置T1為模式2
    TH1 = 256 - (11059200/12/32)/baud;    //計算T1過載值
    TH1 = TL1;
    ET1 = 0;    //禁止T1中斷
    ES = 1;    //使能串列埠中斷
    TR1 = 1;    //使能T1
}


//串列埠中斷服務函式
void InterruptUART()  interrupt 4
{
    if(RI)                //接收到資料
    {
        RI = 0;            //軟體清零
        ......
    }
    if(TI)                //資料傳送完畢
    {
        TI = 0;            //軟體清零
    }
}