如何实现STM32串口环形缓冲区？

码代码的应该学数据结构都学过队列。环形队列是队列的一种特殊形式，应用挺广泛的。
因为有太多文章关于这方面的内容，理论知识可以看别人的，下面写得挺好的：
STM32进阶之串口环形缓冲区实现


代码实现
环形队列数据结构
typedef struct ringBuff{
    unsigned int in;               //写入的位置
    unsigned int out;              //读出的位置
    unsigned char buffer[RING_BUFF_SIZE];     //数据域
}stRingBuff;


写一字节数据到队列
/**
- @brief:         寫一字節的數據到環形隊列
- @param[in]:     None
- @retval[out]:   None
- @note:            
- @author:       AresXu
- @version:      v1.0.0
*/
char WriteOneByteToRingBuffer(stRingBuff *ringBuf,char data)
{
        if (ringBuf == NULL)
    {
        printf("pointer is nullrn");
        return;
    }
   
    if(IsRingBufferFull(ringBuf))   //写之前先判断队列是否写满
    {
        return FALSE;
    }


    ringBuf->buffer[ringBuf->in] = data;
    ringBuf->in = (++ringBuf->in) % RING_BUFF_SIZE;    //防止越界
        return TRUE;
}


写入数据时要判断队列是否满，满了肯定就不能写入。


判断队列是否写满
/**
- @brief:         判斷環形隊列是否满
- @param[in]:     None
- @retval[out]:   None
- @note:            
- @author:       AresXu
- @version:      v1.0.0
*/
bool IsRingBufferFull(stRingBuff *ringBuf)
{
         if (ringBuf == NULL)
    {
        printf("pointer is nullrn");
        return;
    }
   
    if(((ringBuf->in+1) % RING_BUFF_SIZE) == ringBuf->out)
    {
//                printf("Ring buffer is Fullrn");
        return TRUE;
    }
    return FALSE;
}


当写满时，读写位置也是相等，无法判断是否写满。这种情况有两种办法解决：


数据结构增加一个变量来计数写入数据的个数


像这种((ringBuf->in+1) % RING_BUFF_SIZE) == ringBuf->out，空出一个字节来不写数据

• 
  
  
  
• 
  

读一字节的数据
/**
- @brief:         从環形隊列中读一字节数据
- @param[in]:     None
- @retval[out]:   None
- @note:            
- @author:       AresXu
- @version:      v1.0.0
*/
char ReadOneByteFromRingBuffer(stRingBuff *ringBuf,char *data)
{
        if (ringBuf == NULL)
    {
        printf("pointer is nullrn");
        return;
    }
   
    if(IsRingBufferEmpty(ringBuf))    //读之前判断队列是否为空
    {
        return FALSE;
    }


    *data = ringBuf->buffer[ringBuf->out];
    ringBuf->out = (++ringBuf->out) % RING_BUFF_SIZE;    //防止越界


    return TRUE;
}


判断队列是否为空
写入位置和读出位置相等时为空


/**
- @brief:        判斷環形隊列是否空
- @param[in]:     None
- @retval[out]:   None
- @author:       AresXu
- @version:      v1.0.0
*/
bool IsRingBufferEmpty(stRingBuff *ringBuf)
{
        if (ringBuf == NULL)
    {
        printf("pointer is nullrn");
        return;
    }
   
    if(ringBuf->in == ringBuf->out)   //写入位置和读出位置相等时为空
    {
//                printf("Ring buffer is Emptyrn");
        return TRUE;
    }
    return FALSE;
}


写多个字节到队列
/**
* @brief:         寫len個字節數據到環形隊列
* @param[in]:     None
* @retval[out]:   None
* @note:            
* @author:        AresXu
* @version:       v1.0.0
*/
void WriteRingBuffer(stRingBuff *ringBuf,char *writeBuf,unsigned int len)
{
    unsigned int i;
       
        if (ringBuf == NULL)
    {
        printf("pointer is nullrn");
        return;
    }
   
    for(i = 0; i < len; i++)
    {
        WriteOneByteToRingBuffer(ringBuf,writeBuf);
    }
}


从队列中读出多个字节
/**
* @brief:         從環形隊列讀出len個字節的數據
* @param[in]:     None
* @retval[out]:   None
* @note:            
* @author:       AresXu
* @version:      v1.0.0
*/
void ReadRingBuffer(stRingBuff *ringBuf,char *readBuf,unsigned int len)
{
    unsigned int i;
   
        if (ringBuf == NULL)
    {
        printf("pointer is nullrn");
        return;
    }
   
    for(i = 0; i < len; i++)
    {
        ReadOneByteFromRingBuffer(ringBuf,&readBuf);
    }
}


获取已经写入队列的数据长度
有这个方便知道接收完了要从队列中读出多少个数据。
/**
  * @brief:         獲取已經寫入的長度
  * @param[in]:     None
  * @retval[out]:   None
  * @note:            
  * @author:        AresXu
  * @version:       v1.0.0
*/
int GetRingBufferLength(stRingBuff *ringBuf)
{
    if (ringBuf == NULL)
    {
        printf("pointer is nullrn");
        return;
    }


    return (ringBuf->in - ringBuf->out + RING_BUFF_SIZE) % RING_BUFF_SIZE;
}


画个图，画画就可以知道为什么这样可以判断写入的长度。


到STM32上测试
串口接收部分：
static stRingBuff g_stRingBuffer = {0,0,0};
static u8 g_recvFinshFlag = 0;


stRingBuff *GetRingBufferStruct(void)
{
        return &g_stRingBuffer;
}


u8 *IsUsart1RecvFinsh(void)
{
        return &g_recvFinshFlag;
}


void USART1_IRQHandler(void)                        //串口1中断服务程序
{
        u8 res;


        if(USART_GetITStatus(USART1, USART_IT_RXNE) != RESET)  //接收中断(接收到的数据必须是0x0d 0x0a结尾)
        {
                res = USART_ReceiveData(USART1);        //读取接收到的数据
                WriteOneByteToRingBuffer(GetRingBufferStruct(),res);       
    }
        if(USART_GetITStatus(USART1, USART_IT_IDLE) != RESET)        //空闲中断
        {
                USART_ReceiveData(USART1);                  //清除空闲中断
                g_recvFinshFlag = 1;                  //接收完成
        }
}


主函数：
int main(void)
{               
        char readBuffer[100];
        u16 t;  
        u16 len;       
        u16 times = 0;
        delay_init();                     //延时函数初始化          
        NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2); //设置NVIC中断分组2:2位抢占优先级，2位响应优先级
        uart_init(115200);         //串口初始化为115200
        LED_Init();                             //LED端口初始化
        KEY_Init();          //初始化与按键连接的硬件接口
       
        while(1)
        {
                times++;
                if(*IsUsart1RecvFinsh())
                {
                        ReadRingBuffer(GetRingBufferStruct(),readBuffer,GetRingBufferLength(GetRingBufferStruct()));
                        printf("%s",readBuffer);
                        memset(readBuffer,0,100);
                        *IsUsart1RecvFinsh() = 0;
                }
                if(times%500==0)
                        LED0=!LED0;
                delay_ms(1);   
        }         
}


串口收发测试

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