[嵌入式]环形（循环）队列在串口通信中的使用、代码-STM32-篇2

这里以stm32为硬件平台，其他硬件平台可能就串口中断服务函数不一样，其它处理适用

关于环形队列存取数据的原理可以出门左转，看另一篇文章

1.串口接收

这里省略串口初始化部分，直接是串口中断服务函数
void USART1_IRQHandler( void )//串口1中断
{
?? ?u8 rxData = 0;
?? ?
?? ?//接收
?? ?if( USART_GetITStatus( USART1, USART_IT_RXNE ) != RESET )
?? ?{
?? ??? ?rxData = USART_ReceiveData( USART1 );//读取数据
?? ??? ?WriteAByteToCircleBuf( &s_uart1ReceiveBuf, rxData );//把数据存入队列
?? ?}

?????USART_ClearITPendingBit( GUI_USART, USART_IT_RXNE );

}

2.数据存入：每次只存入1个Byte

void WriteAByteToCircleBuf(NTCircleBuf * uartBuf, unsigned char value)
{
?? ?long tmpHead = uartBuf->m_head;//链表头
?? ?long tmpTail = uartBuf->m_tail;//链表尾

?? ?if (BUFFER_WRITEABLE(tmpHead, tmpTail) < 1)//判断存储空间是否满了
?? ?{
?? ??? ?return;?? ??? ?//写的空间不够了
?? ?}

?? ?uartBuf->m_buf[tmpTail] = value;//在尾部保存这个值，先进先出FIFO
?? ?tmpTail = (tmpTail + 1) % UARTCIRCLE_BUF_LEN;???//?缓冲区尾指针循环计数尾部向前移1
??
?? ?uartBuf->m_tail = tmpTail;?? ??? ??? ??? ??? ??? ?/*使用临时变量防止多任务问题*/
?? ?return;
}

//判断队列是否满用的是宏函数：

#define BUFFER_READABLE(head, tail) ?((tail + UARTCIRCLE_BUF_LEN - head) % UARTCIRCLE_BUF_LEN)//发送链表还可以使用长度判断

#define BUFFER_WRITEABLE(head, tail) (UARTCIRCLE_BUF_LEN - BUFFER_READABLE(head, tail) - 1)//接收链表还可以使用长度判断
定义队列需要的结构体：

#define UARTCIRCLE_BUF_LEN 512

typedef struct //NTCircleBuf
{
?? ?unsigned long m_head;//数据链表头
?? ?unsigned long m_tail;//数据链表尾
?? ?unsigned char m_buf[UARTCIRCLE_BUF_LEN];//缓存数组 一次最大UARTCIRCLE_BUF_LEN=512个字节
}NTCircleBuf;//串口数据读取/发送 采用链表格式

3.数据读出

u8 ReadData[512]；//这个长度根据实际需要来设定

ReadDataSize=ReadCom2Data(ReadData,sizeof(ReadData));//返回实际读取数据的长度，数据存储到ReadData中

long ReadCom2Data(unsigned char * pOutData, unsigned long bufSize)
{
?? ?return ReadFromCircleBuf(&s_uart2ReceiveBuf, pOutData, bufSize);//从循环链表中读取数据，
}

unsigned long ReadFromCircleBuf( NTCircleBuf * uartBuf, unsigned char * buf, unsigned long buflen )
{
?? ?unsigned long tmp = 0;
?? ?unsigned long tmpHead = 0;
?? ?unsigned long realSampleNum = BUFFER_READABLE(uartBuf->m_head, uartBuf->m_tail);//读取实际接收的数据长度，单位字节

? ? // 没有足够的数据。实际读取数据的接口，不允许有多少数据就读取多少数据，这个接口读取部分的数据会从循环buffer中删除
? ? // 因为有可能是外部的接口使用错误导致误取出还没有组合成完成数据的部分
? ? if (buflen > realSampleNum)//得到实际接收的数据长度，目前最大480Byte
? ? {
?? ??? ??? ??? ?buflen = realSampleNum;
? ? }

?? ?if( 0 == buflen )//判断长度是否有效
?? ??? ?return UARTCIRCLE_NO_DATA_READ_RET;//无效，说明接收缓冲区(环形队列)没有数据，UARTCIRCLE_NO_DATA_READ_RET=0

? ? /*使用临时变量防止多任务问题，也可以使用信号量互斥或进入临界区(但这个影响实时性)*/
? ? tmpHead = uartBuf->m_head;//读取环形队列帧头
? ? for (tmp = 0; tmp < buflen; tmp++)
? ? {
? ? ? ? buf[tmp] = uartBuf->m_buf[tmpHead];//读取数据
? ? ? ? //pbuf->buffer[pbuf->head] = 0;
? ? ? ? tmpHead = (tmpHead +1)%UARTCIRCLE_BUF_LEN;//数据帧头向前进1 ?UARTCIRCLE_BUF_LEN=512，这里取余，考虑到数据可能大于512Byte
? ? }
? ? uartBuf->m_head = tmpHead;//重新幅值数据头
? ? return buflen;?? ?//返回数据长度
}