一般的 mcu设备，串口基本上都需要。第一次可以使用串口来实现与 pc连接，通过串口打印信息来调试程序；第二很多产品都需要串口通信 功能。 Xmega16A4有 5个 USART串口，每个串口相互独立。 Pin脚与 GPIO复用。 首先介绍一下 xmega的 USART：
全双工通信；
同步异步操作；
主从同步操作；
增强型波特率发生器；
串口数据设置 5、 6、 7、 8或 9位数据位， 1或 2位停止位；
奇偶校验设置；
具体数据参照数据手册，我这里主要介绍串口的全双工通信。我这里主要拿个一个串口 USARTC0来举例初始化及数据收发。
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1，配置 IO端口，与 GPIO通用，
ioport_configure_pin(IOPORT_CREATE_PIN(PORTC,3), IOPORT_DIR_OUTPUT
|IOPORT_INIT_HIGH);
ioport_configure_pin(IOPORT_CREATE_PIN(PORTC,2), IOPORT_DIR_INPUT);
2，初始化串口
在 conf_board.h中定义相关的宏定义
#define UART_BAUD 19200
#define USARTC0_SERIAL &USARTC0
#define USARTC0_SERIAL_BAUDRATE UART_BAUD
#define USART_SERIAL_CHAR_LENGTH USART_CHSIZE_8BIT_gc
#define USART_SERIAL_PARITY USART_PMODE_DISABLED_gc
#define USART_SERIAL_STOP_BIT false
结构体 USART_SERIAL_OPTIONS定义了串口的基本配置包括波特率、数据位长度、奇偶校验、停止位长度； usart_init_rs232才是真正的开始配置串口参数，如果使用的是 Atmel Studio 6.2的开发环境， usart_init_rs232函数是驱动中已经定义好的。所以使用模块驱动可以省很多时间，使产品上市周期大大缩短。这也是我一直使用 ATMEL的原因之一。
usart_set_tx_interrupt_level函数是使能发送中断，并设置发送中断优先级；
usart_set_rx_interrupt_level函数是使能接收中断，并设置接收中断优先级；
大家看到这里就知道了，我是使用中断来处理发送和接收数据，我一般都习惯使用中断源处理事件，这样能得到及时的处理，也可以减少 CPU的占有率。大大提高性能。
接受和发送大家根据实际运用来初始化，如果值使用接收，那么发送中断就不是能，反之，接收中断不使能。如果是使用 RS485通信，初始化相同，只需要在收发时注意控制 RS485的控制管脚就可以了。
接下来处理中断接收函数： USARTC0的接收中断源是 USARTC0_RXC_vect，我们 xmega16A4的中断源定义在 iox16a4,h中。
ISR(USARTC0_RXC_vect)
{
uint8_tcTempData;
cTempData =USARTC0.DATA;
}
cTempData 就是定义每次中断接收到的一个字节数据。一般串口通信都有一定得协议，所以在根据协议做出相应处理就可以了。我一般处理的方式是接收到一个完整的帧后，先保存到队列中，然后在处理。
发送中断，其实是发送完成中断，发送完一个字节后，产生一次中断。
所以首先要在应用程序中发送一个数据来触发产生中断，剩下的数据就可以根据中断来发送了，这样就不用等待一个数据的发送完成，从而减少 CPU的占有率。
在应用函数中调用下面函数开发发送， SendD为待发送数据缓冲区。
UART_SendOneByteData(&USARTC0,SendD[0]);
函数原型：
void UART_SendOneByteData(USART_t*usart,uint8_t c)
{
(usart)->DATA= c;
}
发送完成后产生中断， USARTC0的发送中断源是 USARTC0_TXC_vect。
ISR(USARTC0_TXC_vect)
{
static uint8_tcnt = 0;
UART_SendOneByteData(&USARTC0,SendD[usartc0cnt]);
}
在中断处理函数中就可以依次完成数据帧的发送了。我这里只是简单的举例。实际项目中根据协议具体做出合理的处理，整体原理是这样的。
下面补充一点常使用的知识， printf重定向。
在很多时候我们需要使用串口打印信息来调试程序及设备运行情况，那么串口输出就需要直接来实现，那么有没有现成的函数可以输出呢？回答是肯定，就是使用标准输出函数 printf。
怎么才能在 mcu系统中使用 printf函数来打印呢，其实很简单，只需要将 printf重定向就可以了。增加几行代码就可以实现，比如我们使用 xmega的 USARTC0来作为调试口。 printf输出到串口，需要将 fputc里面的输出指向串口 (重定向 ),方法如下 :
#ifdef __GNUC__
PUTCHAR_PROTOTYPE
while(usart_data_register_is_empty(&USARTC0) == false) {
}
这样就可以完成按照 printf的格式来输出了，使用这样的数据就不需要使能发送中断了。
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