使用队列进行串口收发

QianFan · 发表于 2015-4-24 18:19:44

在上一篇中，https://www.nxpic.org.cn/module/forum/thread-598619-1-1.html ，说到了非缓冲串口收发的不足，下面就来说说如何使用缓冲收发。

恐怕很多人一提到缓冲，往往想到的是字符数组。这也是最简单有效的缓冲方法了。但是我们在使用数组的时候还要操作记录缓冲区长度，接受到的字符数量，但是更重要的是数组的利用效率低。举个例子：

一个可以存10个元素的数组：在某一时刻，接受到了5个元素，并填到了缓冲区中：

------------------------------------------------------
1 | 2 | 3    |4    | 5 |  6  |  7  |  8  |  9  |  10  |
------------------------------------------------------
H       e       L    L    o                                     |
------------------------------------------------------
某一时刻，程序从缓冲区中读取了两个元素，分别是H和e。此时缓冲区中数据如下所示：

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1 | 2 | 3    |4    | 5 |  6  |  7  |  8  |  9  |  10  |
------------------------------------------------------
                  L    L    o                                     |
------------------------------------------------------

此时，又接受到了5个字符world，此时如下所示：

------------------------------------------------------
1 | 2 | 3    |4    | 5 |  6  |  7  |  8  |  9  |  10  |
------------------------------------------------------
                  L    L    o    w o    r    l       d |
------------------------------------------------------

好了，现在问题来了，下一个元素往什么地方放呢？读取的时候应该从什么地方读呢？如果使用单纯的缓冲区的话，必然能够造成文件空洞（像图中的1，2），使缓冲区的效率不高。所以这时候队列产生了，队列本着一种先进先出的原则，提高了缓冲区的利用率。有的地方也称之为ringbuffer。

现在我们假定有三个变量维护这个缓冲区数组，int head,tail，count。其中head一直指向下一个要读的位置，而tail一直指向下一个要写的位置。count表明队列中一共有多少数据。自然的要想到下面几行代码：
int rbWrite(uint8_t *buffer,uint8_t data)
{
if(count ==10 ) //队列满，
{return 0;}

else
{
   buffer[tail]=data;
   tail++;
   count++;
   return 1;
}
}

请注意tail++这个语句，如果已经到了队尾，再次++，那么tail现在已经是10了，那么下一次访问buffer[10]，由于buffer元素的索引时[0-9]，那么必然导致溢出，产生错误。
所以可以使用下面的代码：
tail = (tail + 1) % 10; //10是buffer的长度。

下面是我实现的ringbuffer的代码，仅供参考：
由于社区不能上传.h .c文件，所以我将.c .h文件改成xxx.h.tar，所以大家在下载完之后，千万不要解压！！！！！！只需将后缀名的.tar去掉即可！！！！

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