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前言
2 I. j- \/ I' K, H0 l, P9 y0 p在单片机开发过程中,如串口通讯中,大家往往会遇到数据传输有时候并发量很大,处理不过来导致数据丢失。实际如何确保数据不丢失?估计有点经验的朋友都会想到缓冲存储。对的,先将数据存储起来,再慢慢对数据做处理。
; [8 R2 _; l& Y5 u6 ~7 M, F$ W4 ^5 A0 w
1 环形缓冲队列9 i) O% [" ?2 w1 ^
环形缓冲队列,如下图,再初始化时队列头尾相等,表示没有数据缓冲,当接收到一个数据时,队列头加1,并把这个数据存在移动到的位置下,实现数据保存。当头尾队列不相等时,尾队列指针追头队列移动,这时就可以将数据提取出来。
1 m8 r4 O5 m6 _. `6 j
9 d& D7 ~" ?; \6 C4 R% [/ s; d- t" i2 z% A0 o2 F' \1 w
1.1程序3 L- A/ v5 f n/ Q% G! U, w
1.11队列实现
* W3 K4 ]: l% ]6 A: m+ D% z% z2 |#include "sy_fifo.h"
' K# A& s: N- C6 L9 r! E3 @& R1 F#include <stdio.h>
1 O7 T- R# B4 f#include <stdlib.h>& z7 c2 b1 q$ H3 E
#include <string.h>
2 j d' Z8 _5 ?+ j) O: G3 K5 O% X//创建队列初始化
) H! t. ]; G- p7 o: E: Xvoid sy_obj_fifo_create(obj_fifo_typ_t *pfifo)2 i* V& K; P, l
{
7 ]1 }9 M: O0 n ?/ F8 ^. a0 F/ l pfifo->_head = 0;6 a- M k- Q% @4 N" L
pfifo->_tail = 0;7 E7 t" @5 u2 G. o
pfifo->cmd_pos = 0;+ K |4 ^& ]# u$ F, u K) w0 @
pfifo->cmd_state = 0;
9 `3 @; C9 v# g9 z. g A7 g6 j}
+ _9 W% O4 A/ w: Y//队列数据压栈# X' U9 n& I3 g; S+ ?2 W2 m
unsigned int sy_obj_fifo_push(obj_fifo_typ_t *pfifo, const unsigned char data)% d2 [/ [- X) }% o
{5 p- C0 ?0 s% F% M8 ]9 L1 `
unsigned int pos = 0;4 J* Q9 D. O8 X
pos = (pfifo->_head+1)%QUEUE_MAX_SIZE;( W% D% D3 s8 y
if (pfifo==NULL)! V2 N/ _. S; R' u5 o! q, ^
{
7 e- E9 T% C8 r' }6 V% X) V return 0;
6 _) \, X9 a# u& m }
, E- c9 c9 |& j( H' c2 q. I if(pos!=pfifo->_tail) //非满状态2 p9 k" g+ }+ \- C
{
$ Y9 F' [- I# G( o- C pfifo->_data[pfifo->_head] = data;
( k' {! S' v% o8 g+ b+ z+ ~9 n5 h pfifo->_head = pos;
: u2 [- d- B$ i. d3 T" i3 m ( L8 }6 u) c8 A7 k3 ]: M9 B
return 1;
& P6 n" f% V4 ~+ J" ^0 _ }3 y) Q4 W* V8 K% m8 i# E
return 0;& N2 q& ~( s0 o3 ?
}3 H1 } T; m- e
//数据占用大小# X1 h" u* N7 @- _
unsigned int sy_obj_fifo_get_occupy_size(obj_fifo_typ_t *pfifo)
8 N0 H' S+ `/ z' V" O$ f) X! H{
U: D8 o1 F5 _) M; [ if (pfifo==NULL) return 0;1 w! W s+ ~/ d1 H) F6 n3 M* {- i
return (((pfifo->_head+QUEUE_MAX_SIZE-pfifo->_tail)%QUEUE_MAX_SIZE)*CMD_MAX_SIZE);- h, m4 N' d3 d J# s$ t7 X3 }
}
1 R; n4 W9 k# j) v//从队列中提取指定长度数据 ,这里只是提示一个例子,具体根据自己实际项目实现
4 ^+ Z4 @+ Z% ~0 [# T$ `0 \- L4 i6 wunsigned int sy_obj_fifo_read(obj_fifo_typ_t *pfifo, unsigned char *buf,const unsigned int size)# e: l/ C: X4 _! f; \
{1 b1 \; s8 G& z+ i# y0 q
0 e' h1 z; d( C# s+ l unsigned int i= 0;) F0 N8 p. {6 ~, I* p# u2 r; F
unsigned int data_len = 0;
% a7 o4 y7 H4 x$ R5 n' g: z8 z2 A* g) ?+ r: ]& O
if ((size==0) || (pfifo==NULL) || (buf==NULL))
$ w6 H& h( @9 W. W' Y$ z {* V, P* _! t; F8 j+ B% q ?
return 0;3 b( t! z& G* {
}# p. q2 ]% e8 X9 i( d
% q' P. X' g9 r; l# U, `0 Y
if(sy_obj_fifo_get_occupy_size(pfifo)<size) return 0; //数据长度不足,退出
4 P( T) c( h) q8 e( E, p2 S! y3 [1 p j4 |, f9 E D" ]
for(i= 0;i<size;i++){
3 U1 b3 n/ Y3 @ j% r y, u
# K. x0 X# h$ f3 o( O4 ~! X5 ` if( pfifo->_tail!= pfifo->_head) //非空状态 N; a- R, p8 H6 C
{
, P! W" z+ \, F7 u. j9 w
; S! ?( P$ I/ ~ `0 x2 _1 w) q *buf = pfifo->_data[ pfifo->_tail];/ B Y( ?8 O8 S# {9 I! ?: h
buf++;/ N; p' x* A+ i' U* A
pfifo->_tail = (pfifo->_tail+1)%QUEUE_MAX_SIZE;
9 n T* i/ u; S# @# z- p data_len++;
/ v5 @* ^9 z. V6 H9 z }
* s+ o6 r$ G# V$ Y4 _0 J. i }
C1 E9 h" y$ ^. P return data_len;" e9 \! t% o* R
}. Q: @* S/ c" C+ v% ^& f
1.12 头文件实现
5 C4 w( W4 g! f' C) }6 l I; D* T, s" B* p' j) x* N
#ifndef __SY_FIFO_H
8 a: r4 c1 w1 P4 ~6 c4 V#define __SY_FIFO_H$ S4 E. s9 z+ E% c# g+ L3 o
#define QUEUE_MAX_SIZE 10005 [7 S* x. D3 c$ O3 b+ y8 F& O. q
typedef struct8 [. A1 E. b( |( F% } Z
{
! E, c4 O, T/ s unsigned int cmd_state;* S: ~3 l( u! `
unsigned int cmd_pos;' h) e4 K( e m
unsigned int _head; //队列头9 r6 [, p% Z( {+ g8 G
unsigned int _tail; //队列尾- D) t% O( ^- A- @) G
unsigned char _data[QUEUE_MAX_SIZE];( y2 T8 C# h2 P3 U* ^
}obj_fifo_typ_t;
3 H6 z b! e7 Mvoid sy_obj_fifo_create(obj_fifo_typ_t *pfifo);% X+ c- \9 j8 b) j0 z5 o* h
unsigned int sy_obj_fifo_push(obj_fifo_typ_t *pfifo, const unsigned char data);
# z, @7 X* J4 s: wunsigned int sy_obj_fifo_read(obj_fifo_typ_t *pfifo, unsigned char *buf,const unsigned int size);
! n. V9 j. ^7 [3 B3 aunsigned int sy_obj_fifo_get_occupy_size(obj_fifo_typ_t *pfifo);/ E# x5 [$ d5 n
7 w4 ~ I0 x6 P( J
#endif' r- W3 n& c: M! A) m1 H
1.13 demo6 y5 T! o0 x* g$ q+ I1 f( T! D/ Y0 q4 T
.......................................
3 a' ?% N. `/ ~8 C4 J& U7 bobj_fifo_typ_t obj_usart_buff; //定义一个实例( I" B1 p; k/ y6 ~ G1 ~
void main(void){+ \, \6 V. R2 l# ~9 m& R& J7 C
unsigned int data_size = 0;
; t9 {! c/ _5 H) t0 j- ~/ O5 Funsigned char buff[20] = {0};
, ?2 V! y) e! x3 v' g. ^: h' V..............//user handle
( s1 I" K0 J0 s2 Ssy_obj_fifo_create(&obj_usart_buff); //创建一个环形队列实例
, o/ R/ f' ?8 U5 u5 C while(1){; S# @; w0 V. _7 {! {4 t
data_size = sy_obj_fifo_read(&obj_usart_buff,buff,10);//取10个数据
; U0 o/ c# n' P5 H4 w, v5 y if(data_size == 10). x0 i `7 p A
// user handle
' g( V5 B8 x) T1 E$ y }- U% a8 c! d+ z" @8 U7 U
}( a. _0 f2 a$ k; h7 w5 a' N f
! e8 u0 ?5 g; v0 \$ c
//串口为例将串口接收到的数据压入队列中$ _) P- C* ?9 i7 @# c# d, k
void UART0_IRQHandler(void)
3 a; G9 `' e* f" D# e" b9 m# I{
8 p4 {! {& U6 i! M& ` unsigned char data = 0;
* L) ]1 w! t, w' H5 P7 w' Z if (UART_GetITIdentity(UART0) == UART_IT_RX)/ {" W1 L/ d( \
{& Z+ Q( F4 S8 k9 n+ u% ^# s
data = UART_ReceiveData(UART0);
) s7 K4 h% {$ r1 ~. e1 ] Z sy_obj_fifo_push(&obj_usart_buff, data); //将数据存到队列中. m1 l/ x' ]) M( ^ P& l$ v
}' H% y I) N4 J. _) d
else if (UART_GetITIdentity(UART0) == UART_IT_TX)
# V y" G* O9 b- R, T2 Z {" G s0 {! Z! [* U6 K: ^
UART_ClearTxITPendingBit(UART0);
8 @+ }2 t% D7 |+ w J }
+ R: d7 F7 P$ d* N8 F$ T9 T |
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