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。
4 L; S# q( d8 B) B6 {8 s& ^% T
% t" P, _8 _  f/ W4 v) S) r1.1 制定串口通信协议
5 P: ?' S/ U4 A) ?  D! l8 \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
0 |+ e5 N9 u- u* D: Y  T$ J$ f2 ]. G

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
- F) S7 j6 H- b8 ~( U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;
   0 r( T' J; u, B+ g! S# B( d
2. uint8_t g_fUART1_Buf[10] = {0};
   4 Q: g# j0 Q0 Y# l3 R3 y
3. 
   2 ^, V- G+ i4 j7 ]
4. uint8_t g_fNew_Pack = 0;
   
5. uint8_t g_fNew_Pack_Cnt = 0;

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- Q" W" h: q6 Y1 X1 G
+ N2 B. l4 a0 S2 _) ]1.3 接收数据的处理
4 \6 l* r9 P& k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
- R# a. z: |( q: y' H* K8 o

  \9 p3 V3 J2 l" O# o
2 STM32CubeMX配置
8 M) ?* h9 G* e" G" W! t2.1 SWD调试接口配置
; o. d3 M0 P, B  h2 m) ySWD接口用于程序的下载、在线调试
" Z. X/ y( R$ J  P# ?# b

+ o8 `0 Y" I2 S9 N
& N2 Y* Z& ^0 D: y2.2 时钟树配置
# R. a( k; `7 R6 Y, q7 v  LSTM32G0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。
1 D! e' X9 U  S, c

! x" s6 Z5 K+ `$ N' g% e
" |: Q8 J/ R$ B# [* K3 F2.3 UART1串口配置
% z5 a9 r& V: }& L2 b; xUART1用于接收上文制定的串口通信协议，并开启非空中断
; A5 s/ {' q' v2 a0 v- ^. a
/ u' O( s* H% C/ X, I! M+ D/ f0 i

) ]# K& r4 @3 n% L

$ A3 b9 H: e4 j5 O  S
# z% i: U; H4 \: J) g5 D
$ j+ m5 |# z. d2.4 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 Z1 @% p5 ]/ V1 s' r0 a- Z

3 c& \; n8 z5 a

3 添加用户代码
! s  I- O3 R; f8 ?3.1 定义全局变量

1. /* USER CODE BEGIN PV */
   . g( t! _- X* d9 |4 U3 Q5 t1 ~. r
2. uint8_t g_fUART1_Byte = 0;
   2 V; a" R& L9 l* h, Y& q# q- J
3. uint8_t g_fUART1_Buf[10] = {0};
   * q! S; l! A6 O3 N
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 */
   0 B, z6 B' |+ p! v
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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, X8 z2 o! X* F/ e3.3 UART1的printf重定向

1. /* USER CODE BEGIN 0 */
   + e% _* x5 x8 {- e$ @
2. /* printf重定向 */
   
3. #include "stdio.h"
   
4. int fputc(int ch, FILE *f)
   
5. {
   
6.         uint8_t temp[1] = {ch};
   / H! P: `" l1 K' H7 p8 O
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 */
   : P1 G$ E; W* I5 }! o" a
2. // 串口接收数据回调函数
   $ L, O% G/ Y7 e5 c
3. void HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart)
   
4. {
   5 I1 d( J. N9 J: F6 _& B
5.         if(huart -> Instance == huart1.Instance )
   
6.         {
   ( c9 b  p: D% i; m* N
7.             // 往接收数组里填新数据，即实现原理的1.3
   ( v- A% p; {5 t5 s
8.                 for(int i=0;i<9;i++)
   
9.                 {
   ! @$ g3 m5 S/ @' T) C/ v7 s: L, W  v" A
10.                         g_fUART1_Buf<i> = g_fUART1_Buf[i+1];
    0 B, P7 P9 c6 O4 h
11.                 </i>}
    . m) L" P& Y6 B5 _6 w/ ~
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
    ) Y1 I  p$ _% s9 \: p( j
15.                 }
    
16.                 HAL_UART_Receive_IT(&huart1, (uint8_t*)&g_fUART1_Byte, 1);  
    - s; P( Y% z: D# T  f
17.         }
    " c& U5 n( Z. {2 D' ~0 ?# ]" y
18. }

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% e: o9 z; k: _2 T8 r3.5 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
   9 p+ H  p% E  ^$ |' U
7.                         g_fNew_Pack_Cnt++;
   , W$ ^, W" m- Q9 n+ ]2 V
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++){
   5 k7 F2 s; g9 u$ ~
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.                         }
    & B5 R. C$ L# e$ E7 D$ @0 t& l
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. 
    : _- f: N8 M; Z3 [0 b  \
15.                 }
    
16. 
    
17.     /* USER CODE END WHILE */
    
18. 
    
19.     /* USER CODE BEGIN 3 */
    
20.   }</span></span>

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4 效果演示
" k# I! N$ g6 Y5 ~* g1 @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
1 _6 A& S2 c. I  ?
$ J  s5 J( q& W2 U1 Z

5 A1 f0 f$ \6 [6 m

3 X; {- J8 g" V7 o. w' q' @& ]