USART接收器的系统结构如图9-3所示。

图9-3 USART接收器的系统结构图

USART接收器的工作过程如下。

1）当SPEN信号为1时，通过SYNC选择异步模式后，将CREN位置位使能异步接收器。2）在RX/DT引脚上接收数据，RX的数据才能在SPBRG指定的波特率下输入到接收器中进入数据恢复模块。

3）数据经由数据恢复模块输入到内部的移位接收寄存器RSR（用户无法访问）中。

4）当RSR接收完一帧数据后把实际数据字节打入到RCREG寄存器，同时会根据接收协议约定自动设置相关OERR、FERR等错误标志位。

5）RCREG收到数据后RCIF标志位自动置1，它在RCREG寄存器被读之后或RCREG寄存器为空时被硬件清零。(www.daowen.com)

6）当RCIF为1时，用户即可从RCREG读取接收到的数据。若此时中断使能位RCIE、GIE、PEIE为1，则会产生中断响应。

7）重复步骤6）即可连续接收多个数据。

以上过程是没有错误发生的情况，然而实际在通信过程中会发生数据溢出错误、帧格式错误等问题。下面分析错误产生的原因及避免方法。

RCREG寄存器是一个双缓冲寄存器结构（FIFO），因此最多可以暂存两个字节。若此时有第3个字节开始移位到RSR寄存器，在检测到第3个字节的停止位后，如果RCREG缓冲区仍然是满的（没有读取过RCREG），则溢出错误标志位（OERR）会被自动置位，RSR寄存器中的数据会丢失。可以对RCREG寄存器读两次重新获得缓冲区中的两个字节。为了避免溢出错误，建议当RCIF为1时要立刻读取RCREG。

OERR位必须由软件清零，还可以通过复位接收逻辑（将CREN位清零后再置位）实现。如果OERR位被置1，则系统会禁止将RSR中的数据传送到RCREG寄存器，因此如果OERR位被置1，必须将它清零。

如果停止位检测为0（正常情况下停止位应该是高电平1），当读取RCREG时，RCSTA的帧出错标志位（FERR）将被置位。FERR位和接收到的第9位数据也会被双缓冲器缓冲。每次读RCREG寄存器将会给RX9D和FERR位装入新值，用户应该在此时判断FERR是否为1，若为1则编程处理此错误，或者通知主机重传，或者产生警告信号通知用户。