stm32 打造自己环形队列

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stm32 打造自己环形队列

本环形队列实现以数组形式批量写入和读取队列中数据。

写入数据时，对于队列剩余空间不足时，可以选择强制覆盖写入（会有覆盖部分原队列数据，请根据自己实现需要操作）；不覆盖，则不会写入；

读取数据时，如果超过队列中已存数据长度，则读取实际大小；没有超过，则正常读取。

本环形队列可用作串口数据缓存接收，尤为适用于有具体协议格式数据，方便查找TAG标识进行定位。但对于串口采用DMA方式，接收大量无协议格式的数据，暂不适用。

以上理解，如有误，请指正。

环境介绍

硬件

1. stm32F103C8t6系列板子；

软件

app 程序

环形队列测试程序

环形队列原理

请参考数据结构–环形队列的介绍与实现 博文，感谢博主分享；

环形队列具体实现

枚举和结构体定义

队列初始化

队列判断空和满

以数组形式写入队列

对于写入数组数据大小大于队列剩余空间时，

1）如果forceWrite=true，则有数据覆盖，返回RINGQUEUE_FORCE_OVERWRITE_SUCCESS，此时队列大小为queueSize；

2）如果forceWrite=false，则不做处理，直接返回RINGQUEUE_OVERWRITE_DATA_FAIL；

从队列以数组形式读取

测试

测试所用数据

char data[64] = "12345678abcdef";   //14个字符

初始化队列，队列大小为16

//初始化队列
ringQueue_init(&testRQ, rq_buf, 16);

正常读写测试

测试日志

1 正常读写测试

待写入数据为：12345678abcdef

+++++++++++++以数组形式写入队列+++++++++++++
写入后头位置、尾位置和队列中已存数据大小 front:0,rear:14,dataLength:14
RINGQUEUE_STATUS_e val:1  //对比枚举定义，RINGQUEUE_WRITE_SUCCESS=1

+++++++++从队列以数组形式读取++++++++++
读取后头位置、尾位置和队列中已存数据大小 front:14,rear:14,dataLength:0
data:12345678abcdef,length:14

----------------------------------------

异常读写

超队列大小写测试

对于写入数据超过队列大小了，无论强制写与否，都返回RINGQUEUE_SIZE_EXCEEDED_FAIL，不能写入。对于这种情况，请增大队列缓存区大小。

日志：

2 异常读写测试 

刚开始初始头位置、尾位置和队列中已存数据大小 front:0,rear:0,dataLength:0 

2.1.1 写入20字节超过队列大小，不强制，返回RINGQUEUE_SIZE_EXCEEDED_FAIL 5

RINGQUEUE_STATUS_e val:5
forceWrite==false 写入后头位置、尾位置和队列中已存数据大小 front:0,rear:0,dataLength:0 

2.1.2 写入20字节超过队列大小，强制，返回RINGQUEUE_SIZE_EXCEEDED_FAIL

RINGQUEUE_STATUS_e val:5
forceWrite==true 写入后头位置、尾位置和队列中已存数据大小 front:0,rear:0,dataLength:0 

多次写入数据，达到覆盖数据测试

队列剩余空间可以容纳待写入数据时，正常写入；当写入数据大于可容纳数据时，强制写会出现数据覆盖；不强制，则不能写入，返回失败。

日志：

2.2 多次写入数据，达到覆盖数据测试,forceWrite==false时，不覆盖；true时覆盖 

2.2.1 写入10字节未超过队列大小，强制，返回RINGQUEUE_WRITE_SUCCESS,队列数据10字节

RINGQUEUE_STATUS_e val:1

forceWrite==true 写入后头位置、尾位置和队列中已存数据大小 front:0,rear:10,dataLength:10 

2.2.2 写入14字节超过队列剩余可写空间大小6字节，强制，返回RINGQUEUE_FORCE_OVERWRITE_SUCCESS,队满会覆盖掉原Front位置后的8个字节\r

RINGQUEUE_STATUS_e val:7

forceWrite==false 写入后头位置、尾位置和队列中已存数据大小 front:8,rear:8,dataLength:16 

多次读数据,读取长度大于队列或队列中已有数据大小

读取数据长度小于队列已存数据长度时，正常读取；

读取长度大于队列或队列中已有数据大小时，读取出队列中已有数据；

日志：

2.3 多次读数据,读取长度大于队列或队列中已有数据大小时，则读取实际的队列中已有数据大小\r

2.3.1 读取10字节

data:ab12345678,length:10

读取长度大于dataLength，头位置、尾位置和队列中已存数据大小 front:2,rear:8,dataLength:6 

2.3.2 读取10字节

data:abcdef,length:6

读取长度大于dataLength，头位置、尾位置和队列中已存数据大小 front:8,rear:8,dataLength:0 

队列为空时读取

队列为空时，读取数据为NULL，长度为0。程序也做了异常处理。

正确用法是，在读取时，应该做判空处理。不为空时，再读取。

日志：

2.4 队列为空时读取\

队列为空时读取，头位置、尾位置和队列中已存数据大小 front:0,rear:0,dataLength:0 

data:,length:0

总结

通过对循环队列讲解，用户可根据自己的实际情况，修改代码，打造适用于自己项目的循环队列。