1 实现原理
6 z4 Y/ j! x3 r' t$ H2 Z2 {0 h7 M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。

7 p3 e1 h* y  g) M; |$ ]% _3 K1.1 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

% I+ [% e8 D# E0 N

" {" E2 R7 V2 s$ r
1 f. x8 W+ E' G1.2 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
4 P- I/ G% F" f( j" r' J/ S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
4 K! h* K( r0 B0 T

1. uint8_t g_fUART1_Byte = 0;
   : J; ]* [  ~6 g' a
2. uint8_t g_fUART1_Buf[10] = {0};
   
3. 
   : Y& U  W! X- G8 X% \
4. uint8_t g_fNew_Pack = 0;
   ! e+ m/ V( R( _# J6 f$ t8 X
5. uint8_t g_fNew_Pack_Cnt = 0;

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2 z! o9 J8 R+ y% x1.3 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
+ j, p2 @7 s6 u1 H9 Z5 d
2 w0 f) r/ R; A" ^2 B4 B' a! |; X7 p2 z

9 q; ?/ @8 y. w' H4 c+ ~
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
1 h# R, i1 [1 u2 d4 B
; w+ o$ ^6 H6 k+ {+ B/ ~& `

& y6 u- y4 L, o3 A! l8 U2.2 时钟树配置
. r+ q! M  }* [# r2 i. _# ~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。

; t/ L6 O6 I& D

2.3 UART1串口配置
% r4 u+ p/ h5 \UART1用于接收上文制定的串口通信协议，并开启非空中断
" X6 S1 O* a2 \2 A
! P+ ^9 z8 p! e+ [

1 T8 D/ D! G5 H9 G+ C7 q) e6 P9 A
3 P  t" A2 s; n  H

0 a8 `5 P% p- W/ Y

0 `) j, F# `6 {+ a* @: B( m
2.4 生成工程
+ y' _& }! q( i0 L4 O0 k) j- k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

1 s( H) K. V. d1 J% S% C- L

6 e8 s$ T8 K. R/ |7 C
3 添加用户代码
$ p# }$ o- Z2 l: y% q1 _7 g3.1 定义全局变量
2 S+ ^/ n9 p' o  \9 K

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;
   1 U% ~+ J4 y# ~$ G
6. uint8_t g_fNew_Pack_Cnt = 0;
     h# ]7 I5 L+ @& q: ~
7. /* USER CODE END PV */

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1 l! @3 t$ e7 r- ]' ~" u
3.2 UART1中断初始化

1. /* USER CODE BEGIN 2 */
   * [; o- k, S# }( S, j& S8 H
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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7 Q; o  o* h: g1 G- i$ v3.3 UART1的printf重定向

1. /* USER CODE BEGIN 0 */
   2 ?* N3 z) s( H8 t* ]
2. /* printf重定向 */
   ) b: r% T7 i3 A/ F
3. #include "stdio.h"
   
4. int fputc(int ch, FILE *f)
   & _; P$ P. Z2 U, Q4 `9 `
5. {
   : Q4 p7 V* G' Z* a5 j
6.         uint8_t temp[1] = {ch};
   
7.         HAL_UART_Transmit(&huart1, temp, 1, 5); // huart1根据需要修改
   0 i8 T. `& ~6 ^( l" ~
8.         return ch;
   
9. }

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3.4 UART1回调函数
  i9 }" w' o# g, {

1. /* USER CODE BEGIN 4 */
     w9 k1 d, s/ K3 l; z( y$ W* y; Z
2. // 串口接收数据回调函数
   7 e* ?% }6 P& w
3. void HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart)
   
4. {
   , q) e. q. U* x1 \
5.         if(huart -> Instance == huart1.Instance )
   2 f2 ]) i. e4 H" T+ w
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];
    , X' y3 M# T" \! J/ u
11.                 </i>}
    $ v$ i* h$ O6 T& X
12.                 g_fUART1_Buf[9] = g_fUART1_Byte;
    ( v; g5 Z. J# ]& E+ k$ s; q: _
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
    ) u) J1 B* v8 u; Q- x( B" x$ k
15.                 }
    1 Q( @1 s  L8 n5 D5 |; b
16.                 HAL_UART_Receive_IT(&huart1, (uint8_t*)&g_fUART1_Byte, 1);  
    
17.         }
    
18. }

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3.5 接收数据的处理

1. /* USER CODE BEGIN WHILE */
   
2.   while (1)
   1 R  y# t+ z, R( W, Y
3.   {
   
4.                 if(g_fNew_Pack) // 主程序中判断是否成功接收一帧数据
   
5.          {
   9 R+ @* q2 \8 t6 x/ Z# B7 Z
6.                         g_fNew_Pack = 0; // 清除标志位
   
7.                         g_fNew_Pack_Cnt++;
   5 P4 U0 b  S1 L7 d
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++){
   % ]# S. M5 J; ~/ L
10. <span style="font-style: italic;"><span style="font-style: normal;">                                printf("%x ",g_fUART1_Buf);// 16进制输出接收到的一帧数据
    + D$ B5 m3 F" I" f/ l: x
11.                         }
    ; l) Y1 P; @! ^2 X7 A
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
    5 p, D- a. F: `+ A
14. 
    & h% d8 f! ^6 v0 q
15.                 }
    
16. 
    
17.     /* USER CODE END WHILE */
    3 o& e) ~% f4 r- S' h" e& y3 n  H
18. 
    3 I( B  O5 r7 v
19.     /* USER CODE BEGIN 3 */
    
20.   }</span></span>

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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
0 v5 S# D6 [4 \% v3 p0 V8 R
: o7 H% |& F0 ~9 e3 {# P( x5 a

2 y* X4 `4 D# H: \" C
) z2 O  X0 E7 Q! s