stm32串口接收环形队列
时间: 2023-08-05 17:00:20 浏览: 260
STM32串口接收环形队列是一种常见的串口接收数据的方法,其核心思想是利用环形缓冲区来存储串口接收到的数据,从而实现数据的有效保存和处理。
首先,我们需要定义一个固定大小的环形缓冲区,通常使用数组来实现。数组的大小取决于接收数据的量大小和实际需求。同时,我们还需定义两个指针,一个用于指向缓冲区的头部,一个用于指向缓冲区的尾部。
当串口接收到数据时,将数据依次存储在缓冲区的尾部,并将尾指针向后移动一位。如果尾指针超出了缓冲区的大小,则将其重置为缓冲区的头部。这样,当数据存储到缓冲区尾部时,尾指针将会自动回到缓冲区的头部,形成一个闭环。
同时,我们还需定义一个变量来保存当前接收到的数据个数。当接收到数据时,计数器加一;当读取数据时,计数器减一。通过计数器的值,我们可以确定缓冲区是否为空或已满。
为了方便读取数据,我们可以编写一个读取函数。该函数首先判断缓冲区是否为空,若为空则返回错误信息,否则将读取头指针指向的数据,并将头指针向后移动一位。同样,如果头指针超出了缓冲区的大小,则将其重置为缓冲区的头部。
使用环形队列的好处是,可以很方便地处理串口接收数据的时序问题。不用担心数据的读取和存储的时序问题,只需按照指针指向的位置进行相关操作即可。另外,由于环形队列的特性,可以大大减少数据溢出的风险,提高了数据的可靠性。
总结来说,STM32串口接收环形队列提供了一种高效、稳定的串口接收数据的方法。通过合理的设计和操作,可以实现串口数据的无缝读取与存储,保证数据的准确性和完整性。这种方法在许多嵌入式应用中被广泛使用。
相关问题
stm32串口接收数据 队列
在STM32串口接收数据时,可以使用队列来解决数据丢包的问题。引用\[1\]中提到的中断接收、轮询发送,无缓存模式是一种简单的数据处理机制,但容易导致数据丢包。而引用\[2\]中提到的非缓冲中断方式也存在数据丢包的问题。为了解决这个问题,可以使用队列来缓存接收到的数据。
队列是一种先进先出(FIFO)的数据结构,可以用来存储接收到的数据。当有数据接收中断触发时,将接收到的数据存入队列中。在主函数中,可以通过轮询队列来处理接收到的数据,确保数据不会被覆盖。这样即使数据处理的速度跟不上数据接收的速度,也能够保证数据不会丢失。
在实验验证中,引用\[3\]使用了正点原子的串口助手来发送数据,并通过计算发送的数据总大小与接收到的数据进行对比,以验证是否丢包。通过使用队列来缓存接收到的数据,可以有效地解决数据丢包的问题。
因此,在STM32串口接收数据时,可以使用队列来确保数据的完整性,避免数据丢包的情况发生。
#### 引用[.reference_title]
- *1* *3* [STM32串口收发处理](https://blog.csdn.net/huazhen1234/article/details/122341392)[target="_blank" data-report-click={"spm":"1018.2226.3001.9630","extra":{"utm_source":"vip_chatgpt_common_search_pc_result","utm_medium":"distribute.pc_search_result.none-task-cask-2~all~insert_cask~default-1-null.142^v91^control_2,239^v3^insert_chatgpt"}} ] [.reference_item]
- *2* [基于stm32串口环形缓冲队列处理机制](https://blog.csdn.net/weixin_38275735/article/details/127736211)[target="_blank" data-report-click={"spm":"1018.2226.3001.9630","extra":{"utm_source":"vip_chatgpt_common_search_pc_result","utm_medium":"distribute.pc_search_result.none-task-cask-2~all~insert_cask~default-1-null.142^v91^control_2,239^v3^insert_chatgpt"}} ] [.reference_item]
[ .reference_list ]
stm32f103串口环形队列
### STM32F103 UART 环形缓冲区实现
环形缓冲区(Circular Buffer 或 FIFO 缓冲区)是一种常用的数据结构,用于处理连续输入流中的数据。在 STM32F103 的串口通信中,可以利用环形缓冲区来存储接收到的数据并防止数据丢失。
以下是基于标准库的 STM32F103 UART 环形缓冲区实现的一个简单示例:
#### 定义环形缓冲区结构体
```c
#define BUFFER_SIZE 64 // 缓冲区大小
typedef struct {
uint8_t buffer[BUFFER_SIZE]; // 数据缓存数组
volatile uint16_t head; // 头指针
volatile uint16_t tail; // 尾指针
} CircularBuffer;
// 初始化环形缓冲区
void CircularBuffer_Init(CircularBuffer *cb) {
cb->head = 0;
cb->tail = 0;
}
// 判断缓冲区是否为空
uint8_t CircularBuffer_IsEmpty(const CircularBuffer *cb) {
return (cb->head == cb->tail);
}
// 判断缓冲区是否已满
uint8_t CircularBuffer_IsFull(const CircularBuffer *cb) {
return ((cb->head + 1) % BUFFER_SIZE == cb->tail);
}
// 向缓冲区写入一个字节
void CircularBuffer_Put(CircularBuffer *cb, uint8_t data) {
if (!CircularBuffer_IsFull(cb)) {
cb->buffer[cb->head] = data;
cb->head = (cb->head + 1) % BUFFER_SIZE;
}
}
// 从缓冲区读取一个字节
uint8_t CircularBuffer_Get(CircularBuffer *cb) {
uint8_t data = 0;
if (!CircularBuffer_IsEmpty(cb)) {
data = cb->buffer[cb->tail];
cb->tail = (cb->tail + 1) % BUFFER_SIZE;
}
return data;
}
```
#### 配置 UART 中断以填充环形缓冲区
为了使环形缓冲区正常工作,需要配置 UART 接收中断并将接收到的数据放入缓冲区中。
```c
#include "stm32f10x.h"
volatile CircularBuffer rx_buffer;
void USART1_IRQHandler(void) {
if (USART_GetITStatus(USART1, USART_IT_RXNE) != RESET) { // 如果有新数据到达
uint8_t ch = USART_ReceiveData(USART1); // 获取接收字符
CircularBuffer_Put(&rx_buffer, ch); // 存储到环形缓冲区
USART_ClearITPendingBit(USART1, USART_IT_RXNE); // 清除标志位
}
}
void UART_Init(uint32_t baudrate) {
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;
USART_InitTypeDef USART_InitStruct;
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1 | RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);
// 配置 TX 和 RX 引脚
GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9 | GPIO_Pin_10;
GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;
GPIO_InitStruct.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);
// 配置 USART 参数
USART_InitStruct.USART_BaudRate = baudrate;
USART_InitStruct.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;
USART_InitStruct.USART_StopBits = USART_StopBits_1;
USART_InitStruct.USART_Parity = USART_Parity_No;
USART_InitStruct.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None;
USART_InitStruct.USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx;
USART_Init(USART1, &USART_InitStruct);
// 开启 USART 中断
NVIC_EnableIRQ(USART1_IRQn);
USART_ITConfig(USART1, USART_IT_RXNE, ENABLE);
USART_Cmd(USART1, ENABLE);
}
int main(void) {
CircularBuffer_Init(&rx_buffer); // 初始化环形缓冲区
UART_Init(9600); // 初始化 UART
while (1) {
if (!CircularBuffer_IsEmpty(&rx_buffer)) { // 如果缓冲区中有数据
uint8_t data = CircularBuffer_Get(&rx_buffer); // 取出数据
USART_SendData(USART1, data); // 发送回原数据
while (USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_TXE) == RESET); // 等待发送完成
}
}
}
```
此代码实现了基本的 UART 环形缓冲区功能[^1]。它通过中断方式捕获接收到的数据,并将其保存到环形缓冲区中以便后续处理。当缓冲区不为空时,程序会取出数据并通过 UART 返回给发送方。
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