串口环形收发原理及实现

一、环形收发队列构建
1、构造环形收发数组及其长度
#define buff_size 10
Unsigned char buff[buff_size];
2、定义环形收发读/写位置
u16 R_Buff;
u16 W_Buff;
3、结构体封装

typedef struct Qbuff
{u16 write;             //写位置u16 read;              //读位置u8  buff[buff_size];   //环形缓冲收发数组
}CircularBuff;

二、案例
假设环形收发数组长度为8。W/R分贝为实际的读写位置，Size为实际存储的数据的长度。
1、写入4个数据，则Write=4; Read=0; Size=4；
在这里插入图片描述
2、读取3个数据，则Write=4; Read=3; Size=4-3=1；

4、写入7个数据，则Write=(4+7)=11; Read=3; Size=1+7=8；
数组会先写后四个数据，写满后，再从头开些写到第3位置，(4+7)%8=3

此时，写数据长度Write-读数据长度Read=11-3=8，环形收发数组满了。
5、读取8个数据，则Write=11; Read=3+8=11; Size=11-11=0
在这里插入图片描述
此时，写数据长度Write=读数据长度Read=11，环形收发数组为空。
三、代码
“.h文件”

#define buff_size 500      //环形缓冲队列的容量  	
typedef struct Qbuff
{u16 write;             //写位置u16 read;              //读位置u8  buff[buff_size];   //环形缓冲收发数组
}CircularBuff;

“.c文件”

1、首先来实现队列
void init_buff(void)       //初始化队列
{Cbuff.write=0;Cbuff.read=0;memset(Cbuff.buff,0,buff_size);
}u8 write_buff(u8 wdata)     //入队
{if(((Cbuff.write-Cbuff.read)==buff_size))  //如果写位置减去读位置等于队列长度，就说明这个环形队列已经满{return 0;}Cbuff.buff[Cbuff.write%buff_size]=wdata;              //将数据放入环形队列 Cbuff.write=Cbuff.write+1;     //环形队列位置+1，如果超过了队列长度则回到队列头return 1;
}u8 read_buff(u8 *rdata)    //出队
{if(Cbuff.read==Cbuff.write)                //如果写位置和读的位置相等，就说明这个环形队列为空，则从头开始重新存{init_buff();return 0;}*rdata=Cbuff.buff[Cbuff.read%buff_size];Cbuff.read=Cbuff.read+1;return 1;
}
2、主循环做数据出队与数据包拆分
void move_data(void)
{int i=0;u16 size1,size2,size3;         //记录三包数据的切分位置u16 len1,len2,len3;            //记录三包数据的长度u8 CrcBuff1[100],CrcBuff2[100],CrcBuff3[100];               //CRC切分好的数据包if(ok_flag)                    //连续10ms没有接收到数据,ok_flag置1{	ok_flag=Cbuff.write;       //将接收到的数据长度赋值给ok_flagfor(i=0;i<ok_flag;i++)     //循环读取所有数据{if(read_buff(&data))   //缓冲非空，若有3个数据包{BuffHandle[i]=data;                }          } for(i=0;i<ok_flag;i++)     //数据包切分，最大三包数据{if((BuffHandle[i-2]==0xF0)&&(BuffHandle[i-1]==0x10)) //判断数据头0xF0 0x10{size1=i-2;                                      //记录切分位置len1=BuffHandle[i];                             //记录数据包长度memcpy(CrcBuff1,BuffHandle+size1,len1);         //获取切分好的数据包}if((BuffHandle[i-2]==0xF0)&&(BuffHandle[i-1]==0x0F)) //判断数据头0xF0 0x0F{size2=i-2;                                      //记录切分位置len2=BuffHandle[i];                             //记录数据包长度     memcpy(CrcBuff2,BuffHandle+size2,len2);         //获取切分好的数据包}	if((BuffHandle[i-2]==0xF0)&&(BuffHandle[i-1]==0x0F)) //判断数据头0xF0 0x0F{size3=i-2;                                      //记录切分位置len3=BuffHandle[i];                             //记录数据包长度memcpy(CrcBuff3,BuffHandle+size3,len3);         //获取切分好的数据包        }}}
}
3、串口接收中断入队
void USART1_IRQHandler(void)
{if(USART_GetITStatus(USART1, USART_IT_RXNE) != RESET) //接收中断{	USART_ClearITPendingBit(USART1,USART_IT_RXNE); //清除标志位write_buff(USART_ReceiveData(USART1));//读取接收到的数据}
}