Atmega16L与PC机的串行通信通用串行接口USART的主要特征ATMEAGl6L带有一个全双工的通用异步收发器(USART)，其特征如下：1.全双工操作(独立的串行接收和发送寄存器)2.异步或同步操作、3.主机或从机提供时钟的同步操作、4.高精度的波特率发生器、5.支持5、6、7、8或9个数据位和1个或2个停止位、6.硬件支持的奇偶校验操作、7，数据过速检测、8.帧错误检测、9.噪声滤波，包括错误的起始位检测，以及数字低通滤波器、10.三个独立的中断(发送结束中断、发送数据寄存器空中断、以及接收结束中断)、11.多处理器通讯模式、12.倍速异步通讯模式。

　　USART的主要寄存器及设置1.USARTI/0数据寄存器-UDF：

　　USART发送数据缓冲寄存器和USART接收数据缓冲寄存器共享相同的I/0地址，称为USART数据音存器或UDR。特教捉写入UDR时实际操作的是发送数据缓冲器存器(TXB)，读U-DR时实际返回的是接收数据缓冲寄存器(RXB)的内容。

　　在5、6、7比特字长模式下，未使用的高位被发送器忽略，而接收器则将它们设置为0。只有当UCSRA寄存器的UDRE标志置位后才可以对发送缓冲器进行写操作。如果UDRE没有置位，那么写入UDR的数据会被USART发送器忽略。当数据写入发送缓冲器后，若移位寄存器为空，发送器将把数据加载到发送移位寄存器。然后数据串行地从TXD引脚输出。

　　接收缓冲器包括一个两级FIFO，一旦接收缓冲器被寻址FIFO就会改变它的状态。因此不要对这一存储单元使用读-修改-写指令(SBI和CBI)。使用位查询指令(SBIC和SBISI时也要小心)因为这也有可能改变FIFO的状态。

　　2.USART控制和状态寄存器A-UCSRA：

　　Bit7-RXC：USART接收结束，接收缓冲器中有未读出的数据时RXC置位，否则清零。接收器禁止时，接收缓冲器被刷新，导致RXC清零。RXC标志可用来产生接收结束中断。

　　Bit6-TXC：USART发送结束，发送移位缓冲器中的数据被送出，且当发送缓冲器(UDR)为空时TXC置位。执行发送结束中断时TXC标志自动清零，也可以通过写1进行清除操作。

　　TXC标志可用来产生发送结束中断。

　　Bit5-UDRE：USART数据昔存器空，UDRE标志指出发送缓冲器(UDR)是否准备好接收新数据。UDRE为1说明缓冲器为空，已准备好进行数据接收。UDRE标志可用来产生数据寄存器空中断。复位后UDRE置位，表明发送器已经就绪。

　　Bit4-FE：帧错误，如果接收缓冲器接收到的下一个字符有帧错误，即接收缓冲器中的下一个字符的第一个停止位为0，那么FE置位。这一位一直有效直到接收缓冲器(UDR)被读取。当接收到的停止位为1时，FE标志为O。对UCSRA进行写入时，这一位要写0。

　　Bit3-DOR：数据溢出，数据溢出时DOR置位。当接收缓冲器满(包含了两个数据)，接收移位寄存器又有数据，若此时检测到一个新起始位，数据溢出就产生了。这一位一直有效直到接收缓冲器(UDR)被读取。对UCSRA进行写入时，这一位要写O。

　　Bit2-PE：奇偶校验错误，当奇偶校验使能(UPM1=1)，且接收缓冲器中所接收到的下一个字符有奇偶校验错误时UPE置位。这一位一直有效直到接收缓冲器（UDR)被读取。对UC-SRA进行写入时，这一位要写0。

　　Bit1-U2X：倍速发送，这一位仅对异步操作有影响。使用同步操作时将此位清零。此位置1可将波特率分频因子从16降到8，从而有效的将异步通信模式的传输速率加倍。

　　Bit0-MPCM：多处理器通信模式，设置此位将启动多处理器通信模式。MPCM置位后，USART接收器接收到那些不包含地址信息输入帧都将被忽略。发送器不受MPCM设置的影响。

　　3.USART控制和状态寄存器B-UCSRB：

　　Bit7-RXCIE：接收结束中断使能，置位后使能RXC中断。

　　当RXCIE为1，全局中断标志位SREG置位，UCSRA寄存器的RXC亦为1时可以产生USART接收结束中断。

　　Bit6-TXCIE：发送结束中断使能，置位后使能TXC中断。

　　当TXCIE为1，全局中断标志位SREG置位，UCSRA寄存器的的RXC亦为1时可以产生USART发送结束中断Bti5-USART数据寄存器空中断使能，置位后使能UDRE中断。当UDRIE为1，全局中断标志位SREG置位，UCSRA寄存器的UDRE亦为1时可以产生USART数据寄存器空中断。

　　Bit4-RXEN：接收使能，置位后将启动USART接收器。

　　RxD引脚的通用端口功能被USART功能所取代。禁止按收器将刷新接收缓冲器，并使FE、DOR及PE标志无效。

　　Bit3-TXEN：发送使能，置位后将启动将启动USART发送器。TXD引脚的通用端口功能被USART功能所取代。TXEN清零后，只有等到所有的数据发送完成后发送器才能够真正禁止，即发送移位寄存器与发送缓冲寄存器中没有要传送的数据。

　　发送器禁止后，TXD引脚恢复其通用I/0功能。

　　Bit2-UCSZ2：字符长度，UCSZ2与UCSRC寄存器的UCSZ1：0结合在一起可以设置数据帧所包含的数据位数(字符长度)。

　　Bit1-RXB8：接收数据位8，对9位串行帧进行操作时，RXB8是第9个数据位。读取UDR包含的低位数据之前首先要读取RXB8。

　　Bit0-TXB8：发送数据位8，对9位串行帧进行操作时，TXB8是笫9个数据位。写UDR之前首先要对它进行写操作。