在多机通信过程中，所有设备的RS232接口是并在通信线上的，其中只能有一个设备为主机，其他为从机，通信由主机发起。数据帧一般采用1位起始位、9 位数据位，其中第9位(RXB8)被用作为表征该帧是地址帧还是数据帧。当帧类型表征位为“1”时，表示该帧数据为一个地址帧;当帧类型表征位为“0” 时，表示这个帧为一个数据帧。
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在AVR中，通过设置从机的UCSRA寄存器中标志位MPCM，可以使能USART接收器对接收的数据帧进行过滤的功能。如果使能了过滤功能，从机接收器对接收到的那些不是地址信息帧的数据帧将进行过滤，不将其放入接收缓冲器中，这在多机通信中有效的方便了从机MCU处理数据帧程序的编写(同标准51结构相比)。而发送器则不受MPCM位设置的影响。
多机通信模式允许多个从机并在通信线路上，接收一个主机发出的数据。通过对接收到的地址帧中的地址进行解码，确定哪个从机被主机寻址。如果某个从机被主机寻址，它将接收接下来主机发出的数据帧，而其它的从机将忽略数据帧，直到再次接收到一个地址帧。(从机地址是由各个从机自己的软件决定的)。
对于在多机通信系统中的主机MCU，可以设置使用9位数据帧结构(UCSZ=7)。当发送地址帧时，置第9位为“1”;发送数据帧时，置第9位为“0”。在这种情况下，从机也必须设置成接收9位数据帧结构。
多机通信方式的数据交换过程如下：
1)设置所有从机工作在多机通信模式(MPCM=1)。
2)通信开始是由主机先发送一个地址帧，如8位数据为0X01(1号从机地址)，第9位=“1”，呼叫1号从机。
3)所有从机都接收和读取该主机发出的地址帧。在所有从机的MCU中，RXC标志位被置位，表示接收到地址帧。
4)每一个从机MCU读UDR寄存器，并判断自己是否被主机寻址。如果被寻址，清UCSAR寄存器中的MPCM位，等待接收数据;否则保持MPCM为“1”，等待下一个地址帧的接收(该步应由用户软件处理实现)：
A)作为1号从机的MCU处理过程为：收到地址帧后，判定读取UDR数据0X01为自己的地址，将MPCM位置“0”，接收之后所有主机下发的数据帧，直到下一个地址帧为止。
? B)其它从机MCU的处理过程：收到地址帧后，判定读取UDR数据0X01不是自己的地址，将MPCM位置“1”，这样他们将忽略主机随后发送的数据帧，直到主机再次发送地址帧。
5)当被寻址的从机MCU接收完最后一个数据帧后，将MPCM位置位，等待下一个地址帧的出现(该步也应由用户软件处理实现)，然后从步骤2开始重复。