UART 作为通用异步收发传输器，其核心特性由 Asynchronous（异步）模式决定 —— 通信双方仅依靠预先约定的波特率实现时序同步，硬件接口仅包含 TX（发送）和 RX（接收）两根信号线，且没有额外的时钟线或总线控制机制。这种设计在点对点通信时优势明显：双方通过固定波特率即可完成数据帧的解析，无需复杂的同步逻辑，硬件成本低且接线简单。但在多处理器场景中，异步模式的局限性就暴露出来了：当多个设备同时向总线发送数据时，缺乏中央时钟同步和总线仲裁机制，会导致信号电平冲突（如两个设备同时输出高低电平），而 UART 本身没有处理这种冲突的能力，因此从硬件底层决定了它只能支持一对一的直接连接。
USART 之所以能突破点对点限制构建多处理器网络，根源在于其 Synchronous（同步）模式赋予的扩展能力以及异步模式下的灵活配置机制。当 USART 工作在异步模式时，虽然基础通信原理与 UART 一致，但通过增加总线控制逻辑（如使能信号、片选信号）和硬件接口的适配，能够实现单主机或多主机架构。在单主机模式中，主机通过分时轮询的方式与多个从机通信 —— 未被选中的从机保持输出高阻态（如开漏输出配合上拉电阻），仅当主机寻址时才激活数据传输，这种机制允许将多个从机的 TX/RX 引脚通过单线或双线总线连接（如 RS485 差分总线），主机作为仲裁中心协调通信顺序。而在多主机模式下，USART 通过集成类似 CAN 总线的位仲裁逻辑（如 CDBUS 总线），允许所有节点在总线上自由发送数据，当多个节点同时发送时，总线控制器根据信号电平进行逐位仲裁，优先级低的节点自动退避，从而避免冲突。这种模式下的 USART 虽然本质仍工作在异步模式，但通过硬件层的总线协议扩展，实现了多设备对等通信。
实际应用中，USART 多处理器场景在工业控制、嵌入式系统中并不少见。例如在分布式传感器网络中，单主机模式的 USART 配合 RS485 总线，能够让一个主控芯片连接数十个传感器节点，每个传感器仅在收到主机指令时回复数据，有效降低布线复杂度；而在需要节点对等通信的场景（如多单片机协作的智能设备），多主机模式的 USART 通过 CDBUS 总线协议，允许各节点实时发送状态信息，总线仲裁机制确保高优先级数据优先传输，既保留了串口的简单性，又实现了类似 CAN 总线的多设备互联能力。这些应用的共同点在于：USART 凭借同步 / 异步双模支持以及硬件接口的灵活配置，在保留异步通信低成本优势的同时，通过总线协议和控制逻辑的扩展，突破了 UART 点对点的限制，为中低速多处理器网络提供了性价比极高的解决方案。