一、MCS－51单片机的串行通信
MCS－51单片机具有一个串行通信口。这为与其它具有异步串行通信口的智能仪器通信奠定了物质基础，使智能仪器仪表的互连具有现实意义。
众所周知，单片机的串行通信口，具有多种工作方式，方式0主要用在扩展并行口方面，方式1用在异步通信方面，方式2则因其波特率选取范围受限而难于与计算机实现异步通信，方式3除在单片机系统中用于多机通信外，亦可用于与计算机的异步通信，若需带有奇偶校验时，使用方式3。由上述可知，方式1和方式3常常用作与计算机的异步通信，其中方式1的一帧为10位，即1位起始位，8位数据位，1位停止位，而方式3的一帧为11位，其中第9位作为奇偶校验用。
二、微机的异步通信
IBM微机及其兼容机，一般都有两个串行通信口，很容易实现与其它设备的异步通信。IBM微机异步通信的硬件核心是异步串行通信芯片8250。该芯片内部有10个寄存器，分别是发送保持寄存器（THR）、接收缓冲器（RBR）、MODEM状态寄存器（MSR）、MODEM控制寄存器（MCR）、中断使能寄存器（IER）、中断识别寄存器（IIR）、线路状态寄存器（LSR）、线路控制寄存器（LCR）、高字节除数寄存器（DLM）和低字节除数寄存器（DLL）。在IBM微机中分配给上述寄存器的地址如附表所示。
若与单片机通信，则使用电压接口方式，即使用端口的2，3，7（数据输出线，数据输入线和地）三根基本接口线。由于8250芯片使用的晶振是1.8432MHz的时钟，所以需要采用分频的方法来产生所要求的波特率，除数锁存器就是用来分频的[其内容为18432／（波特率×16）]。异步通信格式是通过对线路控制寄存器LCR写入状态字来实现的。对于8250来说通信格式比较多，使用比较灵活，通过对线路控制寄存器LCR写入适当的状态字，可以得到字长的选择，停止位个数的选择，奇偶校验的选择等。换句话说，异步通信格式可通过对线路控制寄存器写入状态字来设定。
在IBM微机系统中，还可以使异步通信工作于中断方式，其中断源为IRQ4（AT型机，COM1中断类型码为0CH），通过对中断允许寄存器写入适当的状态字决定中断的类型。例如，可以通过编程来指定四种中断之一或几个或全部。这些中断是：允许接收器数据就绪，允许传送器保持寄存器空，允许接收字符代码错或接收间断状态，允许改变调制解调器状态。如果要使用中断，必须使调制解调控制寄存器MCR的OUT2位设为l。这样8250产生的中断信号即可通过系统总线送给8259中断控制器。当8250引起中断后，在其中断服务程序中，通过读取中断识别IIR的值，由软件判断为何种中断以便转入相应的服务。
在IBM微机中，管理各种中断源的是8259中断控制器，它管理着软盘、硬盘、时钟等中断的处理，因此在使用异步通信中断时，要特别小心。若无特殊要求，建议在编程时不要破坏或随意改变原8259的状态，只就自己使用的某位进行操作（原8259的状态由微机上电复位时决定）。
三、MCS－51单片机与IBM微机串行通信举例
要实现二者通信，必须注意两点，一是通信的格式，二是通信的波特率，二者必须一致。如上所述单片机的异步通信只有发送和接收两条引线，而IBM微机的引线则较多，适合于较复杂的异步通信方式，因此选用最简单的电压接口方式，使用的引线主要有2，3，7三根，另外将串行通信的D型25针插头的4、5短路，6、20短路，MCS－5l单片机与IBM微机通信的原理如图所示。
大家知道，在电压接口方式下，对应逻辑0的电压范围是+3V～＋12V，对应逻辑1的电压范围为-3V～-12V，而单片机的输出输入则是与TTL兼容的逻辑电平，因此必须进行逻辑电平转换。常用的器件是1488和1489。这两种芯片是专为RS232异步通信的电平转换而设计的，使用很方便，但需要±12V电源。若是通信距离不远，采用本文介绍的连接方法，在150～9600波特率下工作时，工作稳定。
四、编程举例
若选用通信波特率为1200，1位起始位，8位数据位，l位停止位，无奇偶校验，单片机时钟为6MHz，设有10个数据（存放在内部RAM中，起站地址为20H）需传送给IBM计算机，则单片机的程序可以如下编制:
9
ORG 2000H
MOV SCON，＃01010000B ；串行口工作平方式1
MOV TMOD，＃00100000B ；定时器1工作于方式1
MOV TL1， ＃0F3H ；时间常数
MOV TH1， ＃0F3H ；时间常数
SETB TR1 ；启动定时器1
MOV B，＃10
MOV R0，#20H
LOOP：MOV A，＠ R0
MOV SBUF，A
IN
LCALL 013BH ；调用20ms延时子程序
DJNZ B，LOOP
SJMP＄
END
IBM微机以响应中断的方式接收数据，程序如下：
program AUX－sample；
uses dos；
var
i：byte；
x：array［1..10] of byte；procedure IntHandler（Flags，CS，IP，AX，BX，CX，DX，SI，DI，DS，ES，BP：wORD）； Interrupt；
begin
i：=i＋1； x[i]:=port［＄3F8］；
port［＄20]：=＄20；
asm
mov sp，bp
pop bp
pop es
pop ds
pop di
pop si
pop dx
pop ex
pop bx
pop ax
iret
end；
end；
begin
port[＄3FB]：＝＄80；
port[＄3F8]：＝＄60；
port[＄3F9]：＝＄00；
port[＄3FB]：＝＄03；
port[＄3FC]：＝＄0F；
port[＄3F9]：＝＄01；
Setintvec（＄0C，＠IntHandler）；｛安装中断服务程序}
port[＄21］：=port［＄21］and＄EF；｛IRQ4使能｝
port[＄20]；=＄20；
i：=port[＄3f8]；;
i：=0；
repeat
untili＝10；
Port[＄21]：=ptort[＄21]or ＄ 10；｛恢复原来状态｝
fof i：＝1 to 10 do
writeln（’I=’，i，’DATA=’，x［i］）；
writele（’Take date ok ’）；
end．
本程序用到口地址20H和21H，它们分别是对8259进行。上列程序已被实践所验证。(王建校 杨拴科)