方式0是外接串行移位寄存器方式。工作時，數據從RXD串行地輸入/輸出，TXD輸出移位脈沖，使外部的移位寄存器移位。波特率固定為fosc/12（即，TXD每機器周期輸出一個同位脈沖時，RXD接收或發送一位數據）。每當發送或接收完一個字節，硬件置TI=1或RI=1，申請中斷，但必須用軟件清除中斷標志。

實際應用在串行I/O口與并行I/O口之間的轉換。

2）方式1

方式1是點對點的通信方式。8位異步串行通信口，TXD為發送端，RXD為接收端。一幀為10位，1位起始位、8位數據位（先低后高）、1位停止位。波特率由T1或T2的溢出率確定。

在發送或接收到一幀數據后，硬件置TI=1或RI=1，向CPU申請中斷；但必須用軟件清除中斷標志，否則，下一幀數據無法發送或接收。

（1）發送：CPU執行一條寫SBUF指令，啟動了串行口發送，同時將1寫入輸出移位寄存器的第9位。發送起始位后，在每個移位脈沖的作用下，輸出移位寄存器右移一位，左邊移入0，在數據最高位移到輸出位時，原寫入的第9位1的左邊全是0，檢測電路檢測到這一條件后，使控制電路作最后一次移位，/SEND和DATA無效，發送停止位，一幀結束，置TI=1。

（2）接收：REN=1后，允許接收。接收器以所選波特率的16倍速率采樣RXD端電平，當檢測到一個負跳變時，啟動接收器，同時把1FFH寫入輸入移位寄存器（9位）。由于接、發雙方時鐘頻率有少許誤差，為此接收控制器把一位傳送時間16等分采樣RXD，以其中7、8、9三次采樣中至少2次相同的值為接收值。接收位從移位寄存器右邊進入，1左移出，當最左邊是起始位0時，說明已接收8位數據，再作最后一次移位，接收停止位。此后：

A、若RI=0、SM2=0，則8位數據裝入SBUF，停止位入RB8，置RI=1。

B、 若RI=0、SM2=1，則只有停止位為1時，才有上述結果。

C、若RI=0、SM2=1，且停止位為0，則所接數據丟失。

D、若RI=1，則所接收數據丟失。

無論出現那種情況，檢測器都重新檢測RXD的負跳變，以便接收下一幀。

3）方式2、方式3

方式2和方式3是9位異步串行通信，一般用在多機通信系統中或奇偶校驗的通信過程。在通訊中，TB8和RB8位作為數據的第9位，位SM2也起作用。方式2與方式3的區別只是波特率的設置方式不同。

（1）發送

向SBUF寫入一個數據就啟動串口發送，同時將TB8寫入輸出移位寄存器第9位。開始時，SEND和DATA都是低電平，把起始位輸出到TXD。DATA為高，第一次移位時，將‘1’移入輸出移位寄存器的第9位，以后每次移位，左邊移入‘0’，當TB8移到輸出位時，其左邊是一個‘1’和全‘0’。檢測到此條件，再進行最后一次移位，/SEND=1，DATA=0，輸出停止位，置TI=1。

（2）接收

置REN=1，與方式1類似，接收器以波特率的16倍速率采樣RXD端。

起始位0移到輸入寄存器的最左邊時，進行最后一次移位。在RI=0，SM2=0或接收到的第9位=1時，收到的一字節數據裝入SBUF，第9位進入RB8，置RI=1；然后又開始檢測RXD端負跳變。

3、 多機通信

在這里，多機系統是指‘一主多從’。51系列單片機中，利用第9位TB8/RB8來區分地址與數據信息，用位SM2確定接收方是否對地址或數據幀敏感。其原則是：

1）發送方用第9位TB8=1標志地址幀，TB8=0標志數據幀。

2）接收方若設置SM2=1，則只能接收到地址信息，若設SM2=0，則不管是地址還是數據幀，都能接收到。

利用方式2、3的特點，在點對點的通訊中，在發送方可以用第9位TB8作為奇偶校驗位。在接收方，SM2位必須清0。

4、波特率

1）方式0的波特率=fosc/12

2）方式2的波特率=2^smod*fosc/64

3）方式1、3的波特率由T1或T2的溢出率和SMOD位確定：

（1）用T1：波特率=2^smod*T1定時器的溢出率/32，T1為方式2T1定時器溢出率=1/（（12/fosc）*（256-X））例：已知fosc=6MHz，SMOD=0，設置波特率為2400，求T1的計數初值X。

波特率=1/（（12/fosc）*（256-X））/32=fosc/12*32（256-X）（256-X）=fosc/2400/384=6M/2400/384；256-X~=6.5104X~=250=FAH 只能近似計算。

若fosc=11.0592MHz， 則256-X=11.0592M/2400/384=4068/384=12 X=F4H；可精確算出，對其它常用的標準波特率也是能正確算出。所以這個晶振頻率是最常用的。

如果SMOD=1，則同樣的X初值得出的波特率加倍。

（3）用T2：

在52型單片機中，串口方式1、3的波特率發生器選擇由TCLK、RCLK位確定是T1還是T2。若TCLK=1，則發送器波特率來自T2，否則來自T1。若RCLK=1，則接收器波特率來自T2，否則來自T1。

由T2產生的波特率與SMOD無關。T2定時的最小單元=2/fosc。T2的溢出脈沖16分頻后作為串口的發送或接收脈沖。

波特率=（1/（（2/fosc）（65536-X）））/16=fosc/（32（65536-X））例：已知fosc=11.0592MHz，求波特率=2400時的X2400=11059200/（32（65536-X）） 65536-X=144 X=65392=FF70H計數器初值寄存器：RCAP2H=0FFH，RCAP2L=70H。