对于USART，下面从寄存器和相关电路两方面来进行说明。

4.1.1 USART的寄存器

ATmega88V里只有一个USART，其主要特点为：全双工操作，异步或同步操作，有高精度的波特率发生器及3个独立中断等。USART的方框图如图4.1所示。从图4.1中可以看出它包含4部分，分别是时钟发生器、发送器、接收器和控制及状态寄存器。时钟发生器主要用于对USART的时钟进行设置，与其相关的寄存器是波特率寄存器。发送器与接收器共同使用同一个数据寄存器UDRn，但它们都有各自的移位寄存器，用来处理发送或接收的数据。而控制及状态部分主要是采用3个状态和控制寄存器对整个USART进行设置的。

由上述表述可知，USART包含6个寄存器，分别是USART数据寄存器（UDRn）、USART状态和控制寄存器A/B/C（UCSRnA/B/C）和USART波特率寄存器（UBRRL/H）。

（1） USART数据寄存器（UDRn）：UDRn为发送/接收数据缓冲寄存器。当设置为接收模式时，从UDRn读取接收到的数据；而设置为发送模式时，将要发送的数据赋予UDRn即可。

（2） USART状态和控制寄存器A/B/C（UCSRnA/B/C）：这3个寄存器用于对USART工作在哪种模式下进行设置并提供状态的读取。

（3） USART波特率寄存器（UBRRL/H,也即UBRRn）：UBRRL/H用于对USART的波特率进行设置，在ATmega88V手册中也提供了一些参考值。在指定晶振下，对应波特率，该寄存器有对应的参考值。选择晶体时，一般情况下应使用推荐的晶体。

虽然这几个寄存器很简单，但它们的每个位都需要按照需求来设置，一般使用的是7.3728MHz的晶体，其波特率设置为9600bps。

4.1.2 USART的相关电路

如果要将USART输出的数据显示在计算机上，需要增加一个RS-232及一些相关器件。这是因为USART输出的是TTL电平，而计算机需要的CMOS电平，需要一个转换器件——RS-232对电平进行转换，如图4.2所示。该连接图在很多单片机中都是可以使用的，只是需要将USART的输出/输入端口对应好。

需要注意的是：运用该电路时，应先下载一个RS-232的手册看一下，以对其外围电路有一定的了解。

使用USART传输数据时，需要设置具体的传输速率或通信速率。如果收/发两设备设置的通信速率不一致，则它们不能正常通信。如表4.1所示是在通用振荡器频率下设置UBRRn的例子。

RS-232和RS-485的比较如下。

MCU的数据传输到PC时使用的是RS-232，传输到其他MCU时使用的是RS-485或直接连接（如果在同一个板上，MCU的供电电压一致，则可以直接连接）；RS-485是一个半双工器件，即同一时间只能发送或接收，两者不可同时进行，而RS-232是一个全双工器件。

RS-485在很多工业设备中被广泛应用。RS-485芯片如图4.3所示，其中RO/DI接单片机，A/B线上挂载多个设备。每次只有一个设备向A/B总线发送数据，其他设备都在接收，若数据格式正确，则对应的设备就进行相应的操作。

多设备挂接485总线的示意图如图4.4所示。