Все решается гораздо проще

Если Вы боитесь ,что не успеете обработать принятые данные из за измерений и обработки принятого пакета - просто задержите передачу

Если общаетесь с компом - это сигнал CTS ,он аппаратно задерживает передачу.
Если межпроцессорный обмен - дайте ему знать ,дернув какой нибудь ногой ,а лучше для межпроцессорного перейти на TWI ,по протоколу слейв "растягивает" ACK если не успевает обработать данные.