瑞薩S5D9實現UART環形緩衝

佇列的常見兩種形式，普通佇列和環形佇列：

普通佇列：

環形佇列：

當有大量資料的時候，我們不能儲存所有的資料，那麼計算機處理資料的時候，只能先處理先來的，那麼處理完後呢，就會把資料釋放掉，再處理下乙個。那麼，已經處理的資料的記憶體就會被浪費掉。因為後來的資料只能往後排隊，如過要將剩餘的資料都往前移動一次，那麼效率就會低下了，肯定不現實，所以，環形佇列就出現了。

佇列頭 (head) :允許進行刪除的一端稱為隊首。

佇列尾 (tail) :允許進行插入的一端稱為隊尾。

環形佇列的實現：在計算機中，也是沒有環形的記憶體的，只不過是我們將順序的記憶體處理過，讓某一段記憶體形成環形，使他們首尾相連，簡單來說，這其實就是乙個陣列，只不過有兩個指標，乙個指向列隊頭，乙個指向列隊尾。指向列隊頭的指標(head)是緩衝區可讀的資料，指向列隊尾的指標(tail)是緩衝區可寫的資料，通過移動這兩個指標(head) &(tail)即可對緩衝區的資料進行讀寫操作了，直到緩衝區已滿（頭尾相接），將資料處理完，可以釋放掉資料，又可以進行儲存新的資料了。

實現的原理：初始化的時候，列隊頭與列隊尾都指向0，當有資料儲存的時候，資料儲存在『0』的位址空間，列隊尾指向下乙個可以儲存資料的地方『1』，再有資料來的時候，儲存資料到位址『1』，然後佇列尾指向下乙個位址『2』。當資料要進行處理的時候，肯定是先處理『0』空間的資料，也就是列隊頭的資料，處理完了資料，『0』位址空間的資料進行釋放掉，列隊頭指向下乙個可以處理資料的位址『1』。從而實現整個環形緩衝區的資料讀寫。

看圖，佇列頭就是指向已經儲存的資料，並且這個資料是待處理的。下乙個cpu處理的資料就是1；而佇列尾則指向可以進行寫資料的位址。當1處理了，就會把1釋放掉。並且把佇列頭指向2。當寫入了乙個資料6，那麼佇列尾的指標就會指向下乙個可以寫的位址。

從佇列到串列埠緩衝區的實現

串列埠環形緩衝區收發：在很多入門級教程中，我們知道的串列埠收發都是：接收乙個資料，觸發中斷，然後把資料發回來。這種處理方式是沒有緩衝的，當數量太大的時候，亦或者當資料接收太快的時候，我們來不及處理已經收到的資料，那麼，當再次收到資料的時候，就會將之前還未處理的資料覆蓋掉。那麼就會出現丟包的現象了，對我們的程式是乙個致命的創傷。

將接受的資料快取一下，讓處理的速度有些許緩衝，使得處理的速度趕得上接收的速度，上面又已經分析了普通佇列與環形佇列的優劣了，那麼我們肯定是用環形佇列來進行實現了。下面就是**的實現：

①定義乙個結構體：

typedef struct

ringbuff_t;
ringbuff_t ringbuff;
//建立乙個ringbuff的緩衝區

u8 write_ringbuff(u8 data)

ringbuff.ring_buff[ringbuff.tail]=data;
ringbuff.tail = (ringbuff.tail+1)%ringbuff_len;//
防止越界非法訪問
ringbuff.lenght++;
return
true;
}

u8 read_ringbuff(u8 *rdata)

*rdata = ringbuff.ring_buff[ringbuff.head];//
先進先出fifo，從緩衝區頭出
ringbuff.head = (ringbuff.head+1)%ringbuff_len;//
防止越界非法訪問
ringbuff.lenght--;
return
true;
}

1：判斷佇列是否為空或者滿，如果空的話，是不允許讀取資料的，返回flase。如果是滿的話，也是不允許寫入資料的，避免將已有資料覆蓋掉。那麼如果處理的速度趕不上接收的速度，可以適當增大緩衝區的大小，用空間換取時間。

2：防止指標越界非法訪問，程式有說明，需要使用者對整個緩衝區的大小進行把握。

void usart1_irqhandler(void

) 
}

#define user_ringbuff  1  //

使用環形緩衝區形式接收資料
#if user_ringbuff
/**如果使用環形緩衝形式接收串列埠資料**
*/#define ringbuff_len 200 //
定義最大接收位元組數 200
#define flase 1 
#define true 0 
void ringbuff_init(void
);u8 write_ringbuff(u8 data);
u8 read_ringbuff(u8 *rdata);
#endif