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怎样去使用STM32串口驱动不定长数据接收带环形缓冲区呢

问答对人有帮助，内容完整，我也想知道答案 0 怎样去使用STM32串口驱动不定长数据接收带环形缓冲区呢？有哪些注意事项？ 0
2021-12-8 08:08:21　　评论淘帖0 邀请回答您可以邀请以下用户，快速回答问题 × heks 该类别下有 50 个回答。邀请回答 hgimtk 该类别下有 44 个回答。邀请回答新星之火12138 该类别下有 42 个回答。邀请回答 wang21cj 该类别下有 41 个回答。邀请回答 chm5 该类别下有 40 个回答。邀请回答 hjfjsdgfjdsf 该类别下有 37 个回答。邀请回答 werywer 该类别下有 35 个回答。邀请回答 h1654155957.9520 该类别下有 35 个回答。邀请回答 fdjslkjd 该类别下有 35 个回答。邀请回答 uvysdfydad 该类别下有 35 个回答。邀请回答 jenny042 该类别下有 34 个回答。邀请回答 dfzvzs 该类别下有 34 个回答。邀请回答维生素B2 该类别下有 34 个回答。邀请回答凤毛麟角该类别下有 34 个回答。邀请回答 ggfvxv 该类别下有 33 个回答。邀请回答刘洋该类别下有 33 个回答。邀请回答 meihuacg 该类别下有 33 个回答。邀请回答 hfgdzc 该类别下有 33 个回答。邀请回答 h1654155275.6678 该类别下有 32 个回答。邀请回答河南顺之航该类别下有 32 个回答。邀请回答举报剪刀脚相关推荐 • 请问串口DMA+环形缓冲区如何实现不定长度的数据收发？ 719 • 怎样去完成STM32串口接收不定长数据hal库的实验呢 1279 • STM32串口环形缓冲区的实现方法 1892 • stm32是怎样使用环形缓冲区形式去接收数据的 1292 • 如何实现STM32串口环形缓冲区？ 1619 • DMA如何接收不定长的数据？ 1892 • stm32串口怎么用DMA接收不定长数据? 4099 • 请问串口的DMA接收缓冲区是不是环形缓冲区 1289 • STM32串口接收不定长数据原理是什么 725 • 如何用stm32串口接受Arduino发送的一个不定长数据呢 2274 2个回答

答案对人有帮助，有参考价值 0 STM32串口驱动不定长数据接收带环形缓冲区使用涉及4个文件，UART_Port.c UART_Port.h CircularQueue.h CircularQueue.c 使用方法 1、在配置串口中使能DMA传输，全局中断 2、在串口初始化完成后调用Uart_Port_Init(); 3、在串口中断服务函数中调用USER_UART_IRQHandler(UART_HandleTypeDef huart); 4、获取数据接口，请查看CircularQueue.h提供的缓冲区提取数据接口 5、注意事项：malloc无法申请内存的需调整堆栈大小，或者调整缓冲区大小源码串口接口文件 PS:默认使用串口1作为调试回环打印接口需调整宏定义DEBUG_UART USE_LOOPBACK / * FILE: UART_Port.c * * Created on: 2020/2/22 * * Author: aron66 * * DESCRIPTION:-- / #ifdef __cplusplus //use C compiler extern "C" { #endif #include "UART_Port.h"/外部接口/ #define USE_LOOPBACK 1 #define DEBUG_UART &huart1 / External variables --------------------------------------------------------/ extern UART_HandleTypeDef huart1; extern UART_HandleTypeDef huart2; extern UART_HandleTypeDef huart3; extern UART_HandleTypeDef huart4; extern UART_HandleTypeDef huart5; extern UART_HandleTypeDef huart6; extern DMA_HandleTypeDef hdma_usart1_rx; extern DMA_HandleTypeDef hdma_usart1_tx; extern DMA_HandleTypeDef hdma_usart2_rx; extern DMA_HandleTypeDef hdma_usart2_tx; extern DMA_HandleTypeDef hdma_usart3_rx; extern DMA_HandleTypeDef hdma_usart3_tx; extern DMA_HandleTypeDef hdma_usart4_rx; extern DMA_HandleTypeDef hdma_usart4_tx; extern DMA_HandleTypeDef hdma_usart5_rx; extern DMA_HandleTypeDef hdma_usart5_tx; extern DMA_HandleTypeDef hdma_usart6_rx; extern DMA_HandleTypeDef hdma_usart6_tx; static uint8_t get_uart_index(USART_TypeDef Instance); static Uart_Dev_info_t Create_Uart_Dev(Uart_num_t uart_num ,UART_HandleTypeDef huart ,DMA_HandleTypeDef hdma_rx ,uint16_t rx_temp_size ,uint32_t rxsize ,int work_mode ,osSemaphoreId pRX_Sem); /预定义串口设备信息/ Uart_Dev_info_t Uart_pDevice[UART_MAX_NUM+1]; /* ****************************************************************** * @brief 初始化串口设备信息 * @author aron66 * @version v1.0 * @date 2020/3/15 ****************************************************************** / void Uart_Port_Init(void) { Uart_pDevice[UART_NUM_1] = Create_Uart_Dev(UART_NUM_1 ,&huart1 ,&hdma_usart1_rx ,128 ,128 ,0 ,NULL); Uart_pDevice[UART_NUM_2] = Create_Uart_Dev(UART_NUM_2 ,&huart2 ,&hdma_usart2_rx ,128 ,128 ,0 ,NULL); } /* ****************************************************************** * @brief 建立串口设备，为其建立双缓冲区-->使能串口空闲中断 * @param 串口号串口设备指针 dma操作地址，临时缓冲大小接收队列大小工作模式二值信号量（适用于带FreeRTOS操作系统的工程） * @author aron66 * @version v1.0 * @date 2020/3/15 ****************************************************************** / static Uart_Dev_info_t Create_Uart_Dev(Uart_num_t uart_num ,UART_HandleTypeDef huart ,DMA_HandleTypeDef hdma_rx ,uint16_t rx_temp_size ,uint32_t rxsize ,int work_mode ,osSemaphoreId pRX_Sem) { Uart_Dev_info_t pUart_Dev = (Uart_Dev_info_t )malloc(sizeof(Uart_Dev_info_t)); pUart_Dev->phuart = huart; pUart_Dev->phdma_rx = hdma_rx; pUart_Dev->cb = cb_create(rxsize); pUart_Dev->MAX_RX_Temp = rx_temp_size; pUart_Dev->RX_Buff_Temp = (uint8_t )malloc(sizeof(uint8_t)rx_temp_size); if(NULL == pUart_Dev->RX_Buff_Temp) { return NULL; } pUart_Dev->Is_Half_Duplex = work_mode; pUart_Dev->pRX_Sem = pRX_Sem; //打开空闲中断 __HAL_UART_ENABLE_IT(huart,UART_IT_IDLE); //使能DMA接收 HAL_UART_Receive_DMA(huart, pUart_Dev->RX_Buff_Temp, pUart_Dev->MAX_RX_Temp); return pUart_Dev; } /*********************************************************** * @brief Rx Transfer IRQ * @param huart UART handle. * @return None * @author aron66 * @date 2020/3/15 * @version v1.0 * @note @@ **********************************************************/ void USER_UART_IRQHandler(UART_HandleTypeDef huart) { uint8_t index = get_uart_index(huart->Instance); if(index != 0) { if((__HAL_UART_GET_FLAG(Uart_pDevice[index]->phuart ,UART_FLAG_IDLE) != RESET)) { /* 首先停止DMA传输， 1.防止后面又有数据接收到，产生干扰，因为此时的数据还未处理。 2.DMA需要重新配置。 / HAL_UART_DMAStop(Uart_pDevice[index]->phuart); /清楚空闲中断标志，否则会一直不断进入中断/ __HAL_UART_CLEAR_IDLEFLAG(Uart_pDevice[index]->phuart); /计算本次接收数据长度/ uint32_t data_length = Uart_pDevice[index]->MAX_RX_Temp - __HAL_DMA_GET_COUNTER(Uart_pDevice[index]->phdma_rx); /将数据记录至环形区/ CQ_putData(Uart_pDevice[index]->cb ,Uart_pDevice[index]->RX_Buff_Temp ,(uint32_t)data_length); #if USE_LOOPBACK HAL_UART_Transmit(DEBUG_UART, (uint8_t )Uart_pDevice[index]->RX_Buff_Temp,(uint16_t)data_length,0xFFFF); #endif /清空临时缓冲区/ memset(Uart_pDevice[index]->RX_Buff_Temp ,0 ,data_length); data_length = 0; /打开空闲中断/ __HAL_UART_ENABLE_IT(Uart_pDevice[index]->phuart ,UART_IT_IDLE); /重启开始DMA传输/ HAL_UART_Receive_DMA(Uart_pDevice[index]->phuart ,Uart_pDevice[index]->RX_Buff_Temp, Uart_pDevice[index]->MAX_RX_Temp); } } } /获得当前串口信息索引/ static uint8_t get_uart_index(USART_TypeDef Instance) { uint8_t index = 0; for(;index < UART_MAX_NUM+1;index++) { if(Uart_pDevice[index]->phuart->Instance == Instance) { return index; } } return 0; } #if (USE_NEW_REDIRECT == 0) #include "stdio.h" /************************************************ * 函数功能: 重定向c库函数printf到HAL_UART_Transmit * 输入参数: 无 * 返回值: 无 * 说明：无 / int fputc(int ch, FILE f) { HAL_UART_Transmit(DEBUG_UART, (uint8_t )&ch, 1, 10);//原来使用阻塞式传输 return ch; } /* * 函数功能: 重定向c库函数getchar,scanf * 输入参数: 无 * 返回值: 无 * 说明：无 / int fgetc(FILE f) { uint8_t ch = 0; while(HAL_UART_Receive(DEBUG_UART,&ch, 1, 0xffff)!=HAL_OK); return ch; } #else /新式重定向/ #include "stdio.h" int __io_putchar(int ch) { HAL_UART_Transmit(DEBUG_UART ,()uint8_t)&ch ,1 ,0xFFFF); return ch; } int __write(int file, char ptr, int len) { int DataIdx; for(DataIdx = 0; DataIdx < len; DataIdx++) { __io_putchar(ptr++); } return len; } #endif #ifdef __cplusplus //end extern c } #endif UART_Port.h文件 /* * FILE: UART_Port.h * * Created on: 2020/2/22 * * Author: aron566 * * DESCRIPTION:-- / #ifndef UART_PORT_H #define UART_PORT_H #ifdef __cplusplus //use C compiler extern "C" { #endif /库接口/ #include #include #include #include /外部接口/ #include "stm32f1xx_hal.h" #include "usart.h" #include "cmsis_os.h" /内部接口/ #include "CircularQueue.h" #define UART_MAX_NUM 6 typedef enum { UART_NUM_0 = 0, UART_NUM_1, UART_NUM_2, UART_NUM_3, UART_NUM_4, UART_NUM_5, UART_NUM_6, }Uart_num_t; typedef struct { UART_HandleTypeDef phuart; //uart端口 DMA_HandleTypeDef phdma_rx; CQ_handleTypeDef cb; //环形队列 uint8_t RX_Buff_Temp; //接收缓冲 uint16_t MAX_RX_Temp; //最大接收数量 int Is_Half_Duplex; //半双工模式 osSemaphoreId pRX_Sem; //接收二值信号量，如果没有使用FreeRTOS则屏蔽即可 }Uart_Dev_info_t; void Uart_Port_Init(void); void USER_UART_IRQHandler(UART_HandleTypeDef *huart); #ifdef __cplusplus //end extern c } #endif #endif

2021-12-8 09:19:33 评论举报谭丽

答案对人有帮助，有参考价值 0 环形缓冲区接口文件 CircularQueue.c文件 /** * @file CircularQueue.c * * @date 2020/6/25 * * @author aron566 * * @copyright None * * @brief None * * @details None * * @version v1.1 / #ifdef __cplusplus /// extern "C" { #endif /* Includes -----------------------------------------------------------------/ / Private includes ----------------------------------------------------------/ #include "CircularQueue.h" #if USE_LINUX_SYSTEM #include #endif /* Private typedef ----------------------------------------------------------/ /* Private macros -----------------------------------------------------------/ /* * @name 返回值定义 * @{ / #define TRUE true #define FALSE false /* @}/ /* Private constants --------------------------------------------------------/ /* Public variables ---------------------------------------------------------/ /* Private variables --------------------------------------------------------/ /* Private function prototypes ----------------------------------------------/ /* Private user code --------------------------------------------------------/ /* Private application code -------------------------------------------------/ /****************************************************************************** * * Static code * ******************************************************************************** / /* Public application code --------------------------------------------------/ /****************************************************************************** * * Public code * ******************************************************************************** / /初始化参数定义： CircularQueue作为环形冲区的记录器是个结构体 memAdd 作为实际数据存储区， len 记录实际存储区的最大长度，需为2的整数倍 / bool CQ_init(CQ_handleTypeDef CircularQueue ,uint8_t memAdd, uint16_t len) { CircularQueue->size = len; if (!IS_POWER_OF_2(CircularQueue->size)) return FALSE; if(memAdd == NULL) { return FALSE; } CircularQueue->dataBufer = memAdd; memset(CircularQueue->dataBufer, 0, len); CircularQueue->entrance = CircularQueue->exit = 0; return TRUE; } /环形缓冲区判断是否为空： CircularQueue作为环形冲区的记录器，是个结构体若写入数据与，读取数据长度一致，那么缓冲区为空return 1 / bool CQ_isEmpty(CQ_handleTypeDef CircularQueue) { if (CircularQueue->entrance == CircularQueue->exit) return TRUE; else return FALSE; } /环形缓冲区判断是否为满 CircularQueue作为环形冲区的记录器，是个结构体若【已】写入数据与，减去【已】读取数据长度 = 剩余空间剩余空间==总长度判断满 / bool CQ_isFull(CQ_handleTypeDef CircularQueue) { if ((CircularQueue->entrance - CircularQueue->exit) == CircularQueue->size)//MAXSIZE=5,Q.rear=2,Q.front=3？ return TRUE;//空 else return FALSE; } /环形缓冲区获取剩余空间长度： CircularQueue作为环形冲区的记录器，是个结构体若【已】写入数据与，减去【已】读取数据长度 = 剩余空间 / uint32_t CQ_getLength(CQ_handleTypeDefCircularQueue) { return (CircularQueue->entrance - CircularQueue->exit); } /环形缓冲区清空操作： CircularQueue作为环形冲区的记录器，是个结构体已读和可读数据长度清零实际存储区清空 / void CQ_emptyData(CQ_handleTypeDefCircularQueue) { CircularQueue->entrance = CircularQueue->exit = 0; memset(CircularQueue->dataBufer, 0, CircularQueue->size); } /* 环形缓冲区读走数据： CircularQueue作为环形冲区的记录器，是个结构体 targetBuf 为临时数据处理处 len 为本次数据读取长度使用写入长度-读取的长度 == 剩余可读，要读取小值 / uint32_t CQ_getData(CQ_handleTypeDef CircularQueue, uint8_t targetBuf, uint32_t len) { uint32_t size = 0; /此次读取的实际大小，取缓存事件数据大小和目标读取数量两个值小的那个/ len = GET_MIN(len, CircularQueue->entrance - CircularQueue->exit);// 假设总大小10 写入了5 - 已读4 == 1 未读要读5个返回1 /原理雷同存入/ size = GET_MIN(len, CircularQueue->size - (CircularQueue->exit & (CircularQueue->size - 1)));//10 - 0 > 1 返回1 memcpy(targetBuf, CircularQueue->dataBufer + (CircularQueue->exit & (CircularQueue->size - 1)), size);//偏移0个复制一个字节 memcpy(targetBuf + size, CircularQueue->dataBufer, len - size);// 存储区偏移0个字节 /利用无符号数据的溢出特性/ CircularQueue->exit += len;//取出数据加 len 记录 return len; } /环形缓冲区加入新数据：存入数据功能已做修改：每次数据帧开头先存入本帧的数据长度，所以每次先取一个字节得到包长度，再按长度取包 CircularQueue作为环形冲区的记录器，是个结构体 sourceBuf 为实际存储区地址 len 为本次数据存入长度使用总长度-已写入+读取完的 == 可用空间大小对kfifo->size取模运算可以转化为与运算，如：kfifo->in % kfifo->size 可以转化为 kfifo->in & (kfifo->size – 1) / uint32_t CQ_putData(CQ_handleTypeDef CircularQueue, uint8_t * sourceBuf, uint32_t len) { uint32_t size = 0; /此次存入的实际大小，取剩余空间和目标存入数量两个值小的那个/ len = GET_MIN(len, CircularQueue->size - CircularQueue->entrance + CircularQueue->exit); /&(size-1)代替取模运算，同上原理，得到此次存入队列入口到末尾的大小/ size = GET_MIN(len, CircularQueue->size - (CircularQueue->entrance & (CircularQueue->size - 1))); memcpy(CircularQueue->dataBufer + (CircularQueue->entrance & (CircularQueue->size - 1)), sourceBuf, size); memcpy(CircularQueue->dataBufer, sourceBuf + size, len - size);//下次需要写入的数据长度 /利用无符号数据的溢出特性/ CircularQueue->entrance += len; //写入数据记录 return len; } /修改后的-->环形缓冲区加入新数据：存入数据功能已做修改：每次数据帧开头先存入本帧的数据长度，所以每次先取一个字节得到包长度，再按长度取包 CircularQueue作为环形冲区的记录器 sourceBuf 为实际存储区地址 len 为本次数据存入长度使用总长度-已写入+读取完的 == 可用空间大小对kfifo->size取模运算可以转化为与运算，如：kfifo->in % kfifo->size 可以转化为 kfifo->in & (kfifo->size – 1) / uint32_t DQ_putData(CQ_handleTypeDef CircularQueue, uint8_t * sourceBuf, uint32_t len) { uint32_t size = 0; uint32_t lenth = 1; uint32_t pack_len = len; /此次存入的实际大小，取剩余空间和目标存入数量两个值小的那个/ len = GET_MIN(len+lenth, CircularQueue->size - CircularQueue->entrance + CircularQueue->exit);//长度上头部加上数据长度记录 /&(size-1)代替取模运算，同上原理，得到此次存入队列入口到末尾的大小/ size = GET_MIN(len, CircularQueue->size - (CircularQueue->entrance & (CircularQueue->size - 1))); memcpy(CircularQueue->dataBufer + (CircularQueue->entrance & (CircularQueue->size - 1)), &pack_len, lenth); memcpy(CircularQueue->dataBufer + (CircularQueue->entrance & (CircularQueue->size - 1))+lenth, sourceBuf, size-lenth); memcpy(CircularQueue->dataBufer, sourceBuf + size - lenth, len - size); /利用无符号数据的溢出特性/ CircularQueue->entrance += len; return len; } /* 修改后的-->环形缓冲区读走数据：DQ会调用CQ取走一字节数据用来判断本次数据包长度 CircularQueue作为环形冲区的记录器，是个结构体 targetBuf 为临时数据处理处 len 为本次数据读取长度使用写入长度-读取的长度 == 剩余可读，要读取小值 / uint32_t DQ_getData(CQ_handleTypeDef CircularQueue, uint8_t targetBuf) { uint32_t size = 0; uint32_t len = 0; //存储帧头长度信息 uint8_t package_len[1]; //获取长度信息 CQ_getData(CircularQueue, (uint8_t )package_len, 1); len = package_len[0]; /此次读取的实际大小，取缓存事件数据大小和目标读取数量两个值小的那个/ len = GET_MIN(len, CircularQueue->entrance - CircularQueue->exit); /原理雷同存入/ size = GET_MIN(len, CircularQueue->size - (CircularQueue->exit & (CircularQueue->size - 1))); memcpy(targetBuf, CircularQueue->dataBufer + (CircularQueue->exit & (CircularQueue->size - 1)), size); memcpy(targetBuf + size, CircularQueue->dataBufer, len - size); /利用无符号数据的溢出特性/ CircularQueue->exit += len; return len; } / 环形缓冲区读走数据：(手动缓冲区长度记录---适用于modbus解析) CircularQueue作为环形冲区的记录器，是个结构体 targetBuf 为临时数据处理处 len 为本次数据读取长度使用写入长度-读取的长度 == 剩余可读，要读取小值 / uint32_t CQ_ManualGetData(CQ_handleTypeDef CircularQueue, uint8_t targetBuf, uint32_t len) { uint32_t size = 0; /此次读取的实际大小，取缓存事件数据大小和目标读取数量两个值小的那个/ len = GET_MIN(len, CircularQueue->entrance - CircularQueue->exit); /原理雷同存入/ size = GET_MIN(len, CircularQueue->size - (CircularQueue->exit & (CircularQueue->size - 1))); memcpy(targetBuf, CircularQueue->dataBufer + (CircularQueue->exit & (CircularQueue->size - 1)), size); memcpy(targetBuf + size, CircularQueue->dataBufer, len - size); return len; } /** * [CQ_ManualGet_Offset_Data 读取指定索引号的数据] * @param CircularQueue [环形缓冲区句柄] * @param index [索引号] / uint8_t CQ_ManualGet_Offset_Data(uint32_t index ,CQ_handleTypeDef CircularQueue) { /计算偏移/ uint32_t read_offset = ((CircularQueue->exit + index) & (CircularQueue->size - 1)); /取出数据/ uint8_t data = ((uint8_t)CircularQueue->dataBufer + read_offset); return data; } /** * [CQ_ManualOffsetInc 手动增加已取出长度] * @param CircularQueue [环形缓冲区句柄] * @param len [偏移长度] / void CQ_ManualOffsetInc(CQ_handleTypeDef CircularQueue, uint32_t len) { CircularQueue->exit += len ; } /** * [cb_create 申请并初始化环形缓冲区] * @param buffsize [申请环形缓冲区大小] * @return [环形队列管理句柄] / CQ_handleTypeDef cb_create(uint32_t buffsize) { if (!IS_POWER_OF_2(buffsize)) return NULL; CQ_handleTypeDef cb = (CQ_handleTypeDef )malloc(sizeof(CQ_handleTypeDef)); if(NULL == cb) { return NULL; } buffsize = (buffsize <= 2048 ? buffsize : 2048); cb->size = buffsize; cb->exit = 0; cb->entrance = 0; //the buff never release! cb->dataBufer = (uint8_t )malloc(sizeof(uint8_t)cb->size); if(NULL == cb->dataBufer) { return NULL; } return cb; } /** * [CQ_16_init 静态初始化16bit环形缓冲区] * @param CircularQueue [缓冲区指针] * @param memAdd [uint16_t 缓冲区地址] * @param len [缓冲区长度>1] * @return [初始化状态] / bool CQ_16_init(CQ_handleTypeDef CircularQueue ,uint16_t memAdd,uint16_t len) { CircularQueue->size = len; if (!IS_POWER_OF_2(CircularQueue->size)) return FALSE; if(memAdd == NULL) { return FALSE; } CircularQueue->data16Bufer = memAdd; memset(CircularQueue->data16Bufer, 0, len2); CircularQueue->entrance = CircularQueue->exit = 0; return TRUE; } /** * [cb_16create 动态申请并初始化环形缓冲区] * @param buffsize [申请环形缓冲区大小] * @return [环形队列管理句柄] / CQ_handleTypeDef cb_16create(uint32_t buffsize) { if (!IS_POWER_OF_2(buffsize)) return NULL; CQ_handleTypeDef cb = (CQ_handleTypeDef )malloc(sizeof(CQ_handleTypeDef)); if(NULL == cb) { return NULL; } buffsize = (buffsize <= 2048 ? buffsize : 2048); cb->size = buffsize; cb->exit = 0; cb->entrance = 0; //the buff never release! cb->data16Bufer = (uint16_t )malloc(sizeof(uint16_t)cb->size); if(NULL == cb->data16Bufer) { return NULL; } return cb; } /** * [CQ_16getData 取出数据] * @param CircularQueue [环形缓冲区句柄] * @param targetBuf [目标地址] * @param len [取出长度] * @return [取出长度] / uint32_t CQ_16getData(CQ_handleTypeDef CircularQueue, uint16_t targetBuf, uint32_t len) { uint32_t size = 0; uint32_t len_temp = 0; uint32_t size_temp = 0; /此次读取的实际大小，取缓存事件数据大小和目标读取数量两个值小的那个/ len = GET_MIN(len, CircularQueue->entrance - CircularQueue->exit);// 假设总大小10 写入了5 - 已读4 == 1 未读要读5个返回1 /原理雷同存入/ size = GET_MIN(len, CircularQueue->size - (CircularQueue->exit & (CircularQueue->size - 1)));//10 - 0 > 1 返回1 len_temp = 2len; size_temp = 2size; memcpy(targetBuf, CircularQueue->data16Bufer + (CircularQueue->exit & (CircularQueue->size - 1)), size_temp);//偏移0个复制一个字节 memcpy(targetBuf + size, CircularQueue->data16Bufer, len_temp - size_temp);// 存储区偏移0个字节 /利用无符号数据的溢出特性/ CircularQueue->exit += len;//取出数据加 len 记录 return len; } /* * [CQ_16putData 加入数据] * @param CircularQueue [环形缓冲区句柄] * @param sourceBuf [源地址] * @param len [长度] * @return [加入数据长度] / uint32_t CQ_16putData(CQ_handleTypeDef CircularQueue, uint16_t * sourceBuf, uint32_t len) { uint32_t size = 0; uint32_t len_temp = 0; uint32_t size_temp = 0; /此次存入的实际大小，取剩余空间和目标存入数量两个值小的那个/ len = GET_MIN(len, CircularQueue->size - CircularQueue->entrance + CircularQueue->exit); /&(size-1)代替取模运算，同上原理，得到此次存入队列入口到末尾的大小/ size = GET_MIN(len, CircularQueue->size - (CircularQueue->entrance & (CircularQueue->size - 1))); len_temp = 2len; size_temp = 2size; memcpy(CircularQueue->data16Bufer + (CircularQueue->entrance & (CircularQueue->size - 1)), sourceBuf, size_temp); memcpy(CircularQueue->data16Bufer, sourceBuf + size, len_temp - size_temp); /利用无符号数据的溢出特性/ CircularQueue->entrance += len; //写入数据记录 return len; } /** * [CQ_32_init 静态初始化16bit环形缓冲区] * @param CircularQueue [缓冲区指针] * @param memAdd [uint16_t 缓冲区地址] * @param len [缓冲区长度>1] * @return [初始化状态] / bool CQ_32_init(CQ_handleTypeDef CircularQueue ,uint32_t memAdd ,uint16_t len) { CircularQueue->size = len; if (!IS_POWER_OF_2(CircularQueue->size)) return FALSE; if(memAdd == NULL) { return FALSE; } CircularQueue->data32Bufer = memAdd; memset(CircularQueue->data32Bufer, 0, len4); CircularQueue->entrance = CircularQueue->exit = 0; return TRUE; } /** * [cb_32create 动态申请并初始化环形缓冲区] * @param buffsize [申请环形缓冲区大小] * @return [环形队列管理句柄] / CQ_handleTypeDef cb_32create(uint32_t buffsize) { if (!IS_POWER_OF_2(buffsize)) return NULL; CQ_handleTypeDef cb = (CQ_handleTypeDef )malloc(sizeof(CQ_handleTypeDef)); if(NULL == cb) { return NULL; } buffsize = (buffsize <= 2048 ? buffsize : 2048); cb->size = buffsize; cb->exit = 0; cb->entrance = 0; //the buff never release! cb->data32Bufer = (uint32_t )malloc(sizeof(uint32_t)cb->size); if(NULL == cb->data32Bufer) { return NULL; } return cb; } /** * [CQ_32putData 加入数据] * @param CircularQueue [环形缓冲区句柄] * @param sourceBuf [源地址] * @param len [长度] * @return [加入数据长度] / uint32_t CQ_32putData(CQ_handleTypeDef CircularQueue ,uint32_t * sourceBuf ,uint32_t len) { uint32_t size = 0; uint32_t len_temp = 0; uint32_t size_temp = 0; /此次存入的实际大小，取剩余空间和目标存入数量两个值小的那个/ len = GET_MIN(len, CircularQueue->size - CircularQueue->entrance + CircularQueue->exit); /&(size-1)代替取模运算，同上原理，得到此次存入队列入口到末尾的大小/ size = GET_MIN(len, CircularQueue->size - (CircularQueue->entrance & (CircularQueue->size - 1))); len_temp = 4len; size_temp = 4size; memcpy(CircularQueue->data32Bufer + (CircularQueue->entrance & (CircularQueue->size - 1)), sourceBuf, size_temp); memcpy(CircularQueue->data32Bufer, sourceBuf + size, len_temp - size_temp);//下次需要写入的数据长度 /利用无符号数据的溢出特性/ CircularQueue->entrance += len; //写入数据记录 return len; } /** * [CQ_32getData 取出数据] * @param CircularQueue [环形缓冲区句柄] * @param targetBuf [目标地址] * @param len [取出长度] * @return [取出长度] / uint32_t CQ_32getData(CQ_handleTypeDef CircularQueue ,uint32_t targetBuf ,uint32_t len) { uint32_t size = 0; uint32_t len_temp = 0; uint32_t size_temp = 0; /此次读取的实际大小，取缓存事件数据大小和目标读取数量两个值小的那个/ len = GET_MIN(len, CircularQueue->entrance - CircularQueue->exit);// 假设总大小10 写入了5 - 已读4 == 1 未读要读5个返回1 /原理雷同存入/ size = GET_MIN(len, CircularQueue->size - (CircularQueue->exit & (CircularQueue->size - 1)));//10 - 0 > 1 返回1 len_temp = 4len; size_temp = 4size; memcpy(targetBuf, CircularQueue->data32Bufer + (CircularQueue->exit & (CircularQueue->size - 1)), size_temp);//偏移0个复制一个字节 memcpy(targetBuf + size, CircularQueue->data32Bufer, len_temp - size_temp);// 存储区偏移0个字节 /利用无符号数据的溢出特性/ CircularQueue->exit += len;//取出数据加 len 记录 return len; } #ifdef __cplusplus /// } #endif /***************************** End of file *****************************/ CircularQueue.h文件 / * @file CircularQueue.h * * @date 2020/6/25 * * @author aron566 * * @brief None * * @version v1.1 / #ifndef CIRCULARQUEUE_H_ #define CIRCULARQUEUE_H_ #ifdef __cplusplus /// extern "C" { #endif /* Includes -----------------------------------------------------------------/ #include /< need definition of uint8_t / #include /*< need definition of NULL / #include /*< need definition of BOOL / #include /*< if need printf / #include #include /** Private includes ---------------------------------------------------------/ /* Private defines ----------------------------------------------------------/ /* Exported typedefines -----------------------------------------------------/ /* 数据结构体/ typedef struct { uint8_t dataBufer; /*< for 8bit buffer/ uint16_t data16Bufer; /< for 16bit buffer/ uint32_t data32Bufer; /< for 32bit buffer/ uint32_t size; uint32_t entrance; uint32_t exit; }CQ_handleTypeDef; /** Exported constants -------------------------------------------------------/ /* Exported macros-----------------------------------------------------------/ #define GET_MIN(a, b) (((a) < (b)) ? (a) : (b)) #define IS_POWER_OF_2(x) ((x) != 0 && (((x) & ((x) - 1)) == 0)) /* Exported variables -------------------------------------------------------/ /* Exported functions prototypes --------------------------------------------/ /============================= Common ================================/ bool CQ_isEmpty(CQ_handleTypeDef CircularQueue); bool CQ_isFull(CQ_handleTypeDef CircularQueue); void CQ_emptyData(CQ_handleTypeDefCircularQueue); uint32_t CQ_getLength(CQ_handleTypeDef CircularQueue); /手动缩减缓冲区长度--用作：错误帧偏移-正确帧读取后剔除/ void CQ_ManualOffsetInc(CQ_handleTypeDef CircularQueue, uint32_t len); /===========================8 Bit Option==============================/ bool CQ_init(CQ_handleTypeDef CircularQueue ,uint8_t memAdd,uint16_t len); /分配一个缓冲区并进行初始化--替代--CQ_init/ CQ_handleTypeDef cb_create(uint32_t buffsize); uint32_t CQ_getData(CQ_handleTypeDef CircularQueue, uint8_t targetBuf, uint32_t len); uint32_t CQ_putData(CQ_handleTypeDef CircularQueue, uint8_t sourceBuf, uint32_t len); /修改后的加入数据操作--数据长度作为帧头先存入缓冲区/ uint32_t DQ_putData(CQ_handleTypeDef CircularQueue, uint8_t sourceBuf, uint32_t len); /修改后的取数据操作--会直接读取帧长度信息，依据当前一包长度加入缓冲区/ uint32_t DQ_getData(CQ_handleTypeDef CircularQueue, uint8_t targetBuf); /修改后的获取数据操作--数据读取后不会减小缓冲区长度，需手动减小,目的为了分步取出完整数据/ uint32_t CQ_ManualGetData(CQ_handleTypeDef CircularQueue, uint8_t targetBuf, uint32_t len); /修改后的获取数据操作--读取指定偏移的数据，不会减小缓冲区长度,目的为了验证数据，判断帧头等/ uint8_t CQ_ManualGet_Offset_Data(uint32_t index ,CQ_handleTypeDef CircularQueue); /===========================16 Bit Option==============================/ /16bit环形缓冲区初始化/ bool CQ_16_init(CQ_handleTypeDef CircularQueue ,uint16_t memAdd,uint16_t len); /分配一个缓冲区并进行初始化--替代--CQ_16_init/ CQ_handleTypeDef cb_16create(uint32_t buffsize); /加入16bit类型数据/ uint32_t CQ_16putData(CQ_handleTypeDef CircularQueue, uint16_t * sourceBuf, uint32_t len); /取出16bit类型数据/ uint32_t CQ_16getData(CQ_handleTypeDef CircularQueue, uint16_t targetBuf, uint32_t len); /===========================32 Bit Option==============================/ /32bit环形缓冲区初始化/ bool CQ_32_init(CQ_handleTypeDef CircularQueue ,uint32_t memAdd,uint16_t len); /分配一个缓冲区并进行初始化--替代--CQ_32_init/ CQ_handleTypeDef cb_32create(uint32_t buffsize); /加入32bit类型数据/ uint32_t CQ_32putData(CQ_handleTypeDef CircularQueue, uint32_t * sourceBuf, uint32_t len); /取出32bit类型数据/ uint32_t CQ_32getData(CQ_handleTypeDef CircularQueue, uint32_t targetBuf, uint32_t len); #ifdef __cplusplus /// } #endif #endif /****************************** End of file *******************************/ 移植图示 1、加入接口代码文件至工程 2、确定自己的平台库文件 3、加入串口中断服务接口处理方法 4、main.c初始化代码加入 5、测试结果

2021-12-8 09:19:37 评论举报王山崎