stm32 打造自己环形队列
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stm32 打造自己环形队列
文章目录
- stm32 打造自己环形队列
-
- 环境介绍
-
- 硬件
- 软件
-
- app 程序
- 环形队列原理
- 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
- 从队列以数组形式读取
- 测试
-
- 正常读写测试
- 异常读写
-
- 超队列大小写测试
- 多次写入数据，达到覆盖数据测试
- 多次读数据,读取长度大于队列或队列中已有数据大小
- 队列为空时读取
- 总结
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
- 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。