本发明提供一种编码器内数据采样和通信方法、单片机及存储介质，该方法包括：中央处理器响应于触发信号的接收，确定已接收触发信号的数量；触发信号为定时器每隔第一设定时长发送一次；中央处理器执行第一指令集集合中，与已接收触发信号的数量对应的第一指令集；第一指令集集合包括多个第一指令集，每一第一指令集的执行时间均小于第一设定时长t1；当第一指令集集合被执行时，中央处理器对目标传感器的输出端输出的第一数据进行采样；若中央处理器在当前的第一指令集的执行过程中接收到上位机发送的数据获取请求，则挂起数据获取请求，并在第一指令集执行完成后，对数据获取请求进行响应；数据获取请求的执行优先级与第一指令集的执行优先级相同。