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。
7 Q# j6 T( |: p; M8 F% Y) A
% W- \8 l4 `1 h7 Z( l6 M3 ~/ B' j' d1.1 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
2 A) J. v9 a# D0 S/ w! |; X% q  u1 U

: E8 i4 A9 N* W  O
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
* |) b  a8 Z  `0 g# b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
( ^! Q# z* D" W/ n# Y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
" Y* H1 y5 ^, I) ]+ I3 `创建g_fNew_Pack_Cnt记录成功接收一帧数据的次数，方便调试
% m  @( \3 p1 W( s( x

1. uint8_t g_fUART1_Byte = 0;
   , ^! }7 p- d; @' ~0 Z+ f
2. uint8_t g_fUART1_Buf[10] = {0};
   6 u) L* H' D4 Z: O' e
3. 
   7 b$ W  ], A! ^1 C7 y: q4 x7 }
4. uint8_t g_fNew_Pack = 0;
   
5. uint8_t g_fNew_Pack_Cnt = 0;

复制代码

5 H9 T3 ^; d. e
. K9 ^3 @; T3 ?8 J2 g1.3 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
3 j+ L% D0 o- j: i! ?

2 STM32CubeMX配置
2.1 SWD调试接口配置
5 w/ R: G% k, @' [SWD接口用于程序的下载、在线调试

2 |9 c. c" {& r! m# F0 \0 r5 n3 q4 B  x

" n  V4 w  N) \# k0 `" l2.2 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。

9 D% Z- n( r, s. i
; T1 q7 Z9 e1 x, J* y2.3 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
, T1 U) M* }0 h' |" }+ q! \
6 i: w7 t8 J3 W; N4 z2 L2 W2 L' v* Q

8 n( ~! h9 K* W$ O% t
- E  q2 J+ l8 q, y2 i

- u; o7 p5 j  a6 ~9 G; ^
: G8 I, R$ Z& V6 o1 V
2.4 生成工程
8 G+ `$ I2 V3 H! d4 x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
: \( l. h. P9 D/ F) A

0 Z+ n" P6 f/ Q# H/ D

3 添加用户代码
9 F# E: r3 Z! B" f! m. o8 {5 G3.1 定义全局变量

1. /* USER CODE BEGIN PV */
   / f3 n! u8 `& ~) }& ^
2. uint8_t g_fUART1_Byte = 0;
   
3. uint8_t g_fUART1_Buf[10] = {0};
   : U% a% n; z8 V+ X. Z
4. 
   
5. uint8_t g_fNew_Pack = 0;
   4 C9 L+ x/ N" J9 p6 y
6. uint8_t g_fNew_Pack_Cnt = 0;
   
7. /* USER CODE END PV */

复制代码

; m# v( R. L' B* d6 ~
3.2 UART1中断初始化
9 D7 `: S  j1 s8 I& r. N5 f- Y

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

复制代码

8 N; A: \' m1 E8 f8 t* Q4 y$ G3.3 UART1的printf重定向

1. /* USER CODE BEGIN 0 */
   
2. /* printf重定向 */
   
3. #include "stdio.h"
   + w# t  f% y3 h" C( |2 A
4. int fputc(int ch, FILE *f)
   
5. {
   ! L6 Q0 ~/ \8 a- ^9 j
6.         uint8_t temp[1] = {ch};
   8 M! a* u% O( Y8 A) F! e
7.         HAL_UART_Transmit(&huart1, temp, 1, 5); // huart1根据需要修改
   ) T$ O9 N. E# k/ A+ B, g' p
8.         return ch;
   
9. }

复制代码

3.4 UART1回调函数
; g  ]5 x( a% h. S1 p5 {5 V; o

1. /* USER CODE BEGIN 4 */
   
2. // 串口接收数据回调函数
   
3. void HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart)
   5 t6 y; M8 X# U. ^1 p
4. {
   
5.         if(huart -> Instance == huart1.Instance )
   . D" \% l' X) C, Z
6.         {
   . c7 r- l" J5 V! O% t5 N5 m( F
7.             // 往接收数组里填新数据，即实现原理的1.3
   3 A: {% g0 m8 W; J( ~2 Z. t
8.                 for(int i=0;i<9;i++)
   2 W7 o# Q2 ]! r; B& d# B
9.                 {
   * k2 c) G4 P$ B  d5 I
10.                         g_fUART1_Buf<i> = g_fUART1_Buf[i+1];
    
11.                 </i>}
    
12.                 g_fUART1_Buf[9] = g_fUART1_Byte;
    
13.                 if(g_fUART1_Buf[0]==0x5a && g_fUART1_Buf[9]==0xa5) {
    " a1 }; I* J- U( l9 U0 {" S) s  ?* R4 A
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);  
    , P- a( }/ d1 n. z/ z  o( O4 z
17.         }
    ' `" v+ r7 c( o% P/ n  l% n; @
18. }

复制代码

  w; u- s5 f, R3.5 接收数据的处理
6 Y& ]! Q  q9 {' t- A$ m

1. /* USER CODE BEGIN WHILE */
   $ y' ]+ m2 n: M; f8 W- M
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
   : r9 ?) h0 t; e# j1 J- p
5.          {
   8 f: A. T9 D- x( z
6.                         g_fNew_Pack = 0; // 清除标志位
   " Y1 G$ r! b, h2 c3 ?! P
7.                         g_fNew_Pack_Cnt++;
     U7 @" ~( Z- @! E% P# Z
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
   8 D8 e, h! w8 D
9.                         for(int i=0;i<10;i++){
   ! [* o) @- f4 x5 w4 C
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
    
11.                         }
    7 S; w2 Z# K5 m) t6 _5 W
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. 
    $ d3 ~( K' f4 C, ]% o# ^
15.                 }
    
16. 
    
17.     /* USER CODE END WHILE */
    % ]8 H3 U3 [9 p* m. d  T+ P
18. 
    ) s$ ^9 V% S! B, ?, y4 Y+ t
19.     /* USER CODE BEGIN 3 */
    
20.   }</span></span>

复制代码

4 效果演示
* ?+ M5 R, }9 n) D3 K6 ^3 V/ Dgif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
, R% `. s$ q7 }6 h# z6 p( p
1 E9 S4 n, w( |2 v6 x

- Q3 v. W7 j# d0 @* X" z
0 Q1 F' ^  D3 c9 |) C) U5 i