方式0是外接串行移位寄存器方式。工作时，数据从rxd串行地输入/输出，txd输出移位脉冲，使外部的移位寄存器移位。波特率固定为fosc/12（即，txd每机器周期输出一个同位脉冲时，rxd接收或发送一位数据）。每当发送或接收完一个字节，硬件置ti=1或ri=1，申请中断，但必须用软件清除中断标志。
实际应用在串行i/o口与并行i/o口之间的转换。
方式1
方式1是点对点的通信方式。8位异步串行通信口，txd为发送端，rxd为接收端。一帧为10位，1位起始位、8位数据位（先低后高）、1位停止位。波特率由t1或t2的溢出率确定。
在发送或接收到一帧数据后，硬件置ti=1或ri=1，向cpu申请中断；但必须用软件清除中断标志，否则，下一帧数据无法发送或接收。
（1）发送：cpu执行一条写sbuf指令，启动了串行口发送，同时将1写入输出移位寄存器的第9位。发送起始位后，在每个移位脉冲的作用下，输出移位寄存器右移一位，左边移入0，在数据最高位移到输出位时，原写入的第9位1的左边全是0，检测电路检测到这一条件后，使控制电路作最后一次移位，/send和data无效，发送停止位，一帧结束，置ti=1。
（2）接收：ren=1后，允许接收。接收器以所选波特率的16倍速率采样rxd端电平，当检测到一个负跳变时，启动接收器，同时把1ffh写入输入移位寄存器（9位）。由于接、发双方时钟频率有少许误差，为此接收控制器把一位传送时间16等分采样rxd，以其中7、8、9三次采样中至少2次相同的值为接收值。接收位从移位寄存器右边进入，1左移出，当最左边是起始位0时，说明已接收8位数据，再作最后一次移位，接收停止位。此后：
a、若ri=0、sm2=0，则8位数据装入sbuf，停止位入rb8，置ri=1。
b、 若ri=0、sm2=1，则只有停止位为1时，才有上述结果。
c、若ri=0、sm2=1，且停止位为0，则所接数据丢失。
d、若ri=1，则所接收数据丢失。
无论出现那种情况，检测器都重新检测rxd的负跳变，以便接收下一帧。
方式2、方式3
方式2和方式3是9位异步串行通信，一般用在多机通信系统中或奇偶校验的通信过程。在通讯中，tb8和rb8位作为数据的第9位，位sm2也起作用。方式2与方式3的区别只是波特率的设置方式不同。
（1）发送
向sbuf写入一个数据就启动串口发送，同时将tb8写入输出移位寄存器第9位。开始时，send和data都是低电平，把起始位输出到txd。data为高，第一次移位时，将‘1’移入输出移位寄存器的第9位，以后每次移位，左边移入‘0’，当tb8移到输出位时，其左边是一个‘1’和全‘0’。检测到此条件，再进行最后一次移位，/send=1，data=0，输出停止位，置ti=1。
（2）接收
置ren=1，与方式1类似，接收器以波特率的16倍速率采样rxd端。
起始位0移到输入寄存器的最左边时，进行最后一次移位。在ri=0，sm2=0或接收到的第9位=1时，收到的一字节数据装入sbuf，第9位进入rb8，置ri=1；然后又开始检测rxd端负跳变。
多机通信
在这里，多机系统是指‘一主多从’。51系列单片机中，利用第9位tb8/rb8来区分地址与数据信息，用位sm2确定接收方是否对地址或数据帧敏感。其原则是：
1）发送方用第9位tb8=1标志地址帧，tb8=0标志数据帧。
2）接收方若设置sm2=1，则只能接收到地址信息，若设sm2=0，则不管是地址还是数据帧，都能接收到。
利用方式2、3的特点，在点对点的通讯中，在发送方可以用第9位tb8作为奇偶校验位。在接收方，sm2位必须清0。
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位确定：
（1）用t1：波特率=2^smod*t1定时器的溢出率/32，t1为方式2t1定时器溢出率=1/（（12/fosc）*（256-x））例：已知fosc=6mhz，smod=0，设置波特率为2400，求t1的计数初值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 只能近似计算。
若fosc=11.0592mhz， 则256-x=11.0592m/2400/384=4068/384=12 x=f4h；可精确算出，对其它常用的标准波特率也是能正确算出。所以这个晶振频率是最常用的。
如果smod=1，则同样的x初值得出的波特率加倍。
（3）用t2：
在52型单片机中，串口方式1、3的波特率发生器选择由tclk、rclk位确定是t1还是t2。若tclk=1，则发送器波特率来自t2，否则来自t1。若rclk=1，则接收器波特率来自t2，否则来自t1。
由t2产生的波特率与smod无关。t2定时的最小单元=2/fosc。t2的溢出脉冲16分频后作为串口的发送或接收脉冲。
波特率=（1/（（2/fosc）（65536-x）））/16=fosc/（32（65536-x））例：已知fosc=11.0592mhz，求波特率=2400时的x2400=11059200/（32（65536-x）） 65536-x=144 x=65392=ff70h计数器初值寄存器：rcap2h=0ffh，rcap2l=70h。