1 实现原理
使用串口通信可实现数据帧的收发，完成机器人控制、采集数据的传输等任务。制定串口通信协议并定时发送一帧数据，常见的处理方法是利用空闲中断，但STM32 HAL库好像没有专用的空闲中断，自己实现起来比较麻烦，这里利用非空中断可以实现同样的功能，缺点是效率比较低，稳定性经过测试也还可以，如果有更好的思路欢迎提出。

1.1 制定串口通信协议
制定串口通信协议时一帧数据的长度和内容可以自己定义，STM32的串口传输的数据类型为uint8_t，注意取值不要超过0-255，下面给出一个电机控制的串口通信协议表做示例


1.2 分析中间变量
创建接收数组g_fUART1_Buf，其长度等于串口通信协议一帧的长度
创建接收一个字节的暂存变量g_fUART1_Byte，配置一个字节中断一次
创建g_fNew_Pack用于主程序中判断是否接收到完整的一帧数据
创建g_fNew_Pack_Cnt记录成功接收一帧数据的次数，方便调试

1. uint8_t g_fUART1_Byte = 0;
   
2. uint8_t g_fUART1_Buf[10] = {0};
   
3. 
   
4. uint8_t g_fNew_Pack = 0;
   
5. uint8_t g_fNew_Pack_Cnt = 0;

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1.3 接收数据的处理
新接收到的字节g_fUART1_Byte写入接收数组g_fUART1_Buf的末尾，每接收一个字节，就将前一个字节左移，保证新接收到的字节一直往数组里填充，当接收的字节超过接收数组的长度后，继续左移，去掉旧数据，填入新数据



2 STM32CubeMX配置
2.1 SWD调试接口配置
SWD接口用于程序的下载、在线调试



2.2 时钟树配置
STM32G0系列内嵌高精度（±1%）RC振荡时钟，无需外部时钟，所以这里并未使能外部高速时钟，开发板上也没有焊接，直接在时钟树配置选项的HCLK输入64，配置最大的64MHz时钟频率即可。



2.3 UART1串口配置
UART1用于接收上文制定的串口通信协议，并开启非空中断





2.4 生成工程
输入工程名，选择存放路径（不要有中文），选择IDE为MDK-ARM；只生成用到的文件（目的是提高工程编译速度，减少工程占用空间），并生成单独的.c/.h文件，点击生成代码




3 添加用户代码
3.1 定义全局变量

1. /* USER CODE BEGIN PV */
   
2. uint8_t g_fUART1_Byte = 0;
   
3. uint8_t g_fUART1_Buf[10] = {0};
   
4. 
   
5. uint8_t g_fNew_Pack = 0;
   
6. uint8_t g_fNew_Pack_Cnt = 0;
   
7. /* USER CODE END PV */

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3.2 UART1中断初始化

1.   /* USER CODE BEGIN 2 */
   
2.         HAL_UART_Receive_IT(&huart1, (uint8_t*)&g_fUART1_Byte, 1);  // 启动串口非空中断,第3个参数代表1一个字节中断一次

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3.3 UART1的printf重定向

1. /* USER CODE BEGIN 0 */
   
2. /* printf重定向 */
   
3. #include "stdio.h"
   
4. int fputc(int ch, FILE *f)
   
5. {
   
6.         uint8_t temp[1] = {ch};
   
7.         HAL_UART_Transmit(&huart1, temp, 1, 5); // huart1根据需要修改
   
8.         return ch;
   
9. }

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3.4 UART1回调函数

1. /* USER CODE BEGIN 4 */
   
2. // 串口接收数据回调函数
   
3. void HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart)
   
4. {
   
5.         if(huart -> Instance == huart1.Instance )
   
6.         {
   
7.             // 往接收数组里填新数据，即实现原理的1.3
   
8.                 for(int i=0;i<9;i++)
   
9.                 {
   
10.                         g_fUART1_Buf<i> = g_fUART1_Buf[i+1];
    
11.                 }
    
12.                 g_fUART1_Buf[9] = g_fUART1_Byte;
    
13.                 if(g_fUART1_Buf[0]==0x5a && g_fUART1_Buf[9]==0xa5) {
    
14.                         g_fNew_Pack = 1;// 成功接收一帧数据，刷新标志位
    
15.                 }
    
16.                 HAL_UART_Receive_IT(&huart1, (uint8_t*)&g_fUART1_Byte, 1);  
    
17.         }
    
18. }
    
19. </i>

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3.5 接收数据的处理

1. /* USER CODE BEGIN WHILE */
   
2.   while (1)
   
3.   {
   
4.                 if(g_fNew_Pack) // 主程序中判断是否成功接收一帧数据
   
5.          {
   
6.                         g_fNew_Pack = 0; // 清除标志位
   
7.                         g_fNew_Pack_Cnt++;
   
8.                         printf("g_fNew_Pack_Cnt=%d\r\n",g_fNew_Pack_Cnt);// 输出成功接收一帧数据的次数
   
9.                         for(int i=0;i<10;i++){
   
10.                                 printf("%x ",g_fUART1_Buf);// 16进制输出接收到的一帧数据
    
11.                         }
    
12.                         printf("\r\n");
    
13.                         // uart1_handle(); // 串口1接收数据的处理函数，根据需求自己添加
    
14. 
    
15.                 }
    
16. 
    
17.     /* USER CODE END WHILE */
    
18. 
    
19.     /* USER CODE BEGIN 3 */
    
20.   }
    

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4 效果演示
gif中为方便演示，除了帧头帧尾，没有使用上文串口协议定义的内容，用11 22等数据(16进制)代替





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