/** * @file uart_ring_buffer.h * @brief 简单高效的环形接收缓冲区(字节队列)接口声明。 * @details 提供字节写入/读取、可读长度查询、清空与丢弃统计等 API, * 适用于中断接收(写)与主循环解析(读)的典型嵌入式串口场景。 */ #ifndef UART_RING_BUFFER_H #define UART_RING_BUFFER_H #include #include /** * @def UART_RX_BUFFER_SIZE * @brief 接收环形缓冲区容量(单位:字节)。 * @note 采用“预留一格”区分空/满策略,最大可用容量为 UART_RX_BUFFER_SIZE-1。 */ #define UART_RX_BUFFER_SIZE 64 /** * @defgroup RingBuffer 环形缓冲区 * @brief 字节环形缓冲区(接收端) * @{ */ /** * @section RingBuffer_Usage 使用说明 * 典型用法:中断接收(写入环形缓冲)、主循环解析(读取环形缓冲)。 * * 1) 初始化 * @code{.c} * uart_ring_buffer_init(); * @endcode * * 2) 使能串口接收非空中断(RBNE)并开启中断(以 USART0 为例) * @code{.c} * usart_interrupt_enable(USART0, USART_INT_RBNE); * nvic_irq_enable(USART0_IRQn, 2, 0); // 根据工程需要设置优先级 * @endcode * * 3) 在中断服务函数中写入环形缓冲(参考你当前工程的写法) * @code{.c} * void USART0_IRQHandler(void) { * if (RESET != usart_interrupt_flag_get(USART0, USART_INT_FLAG_RBNE)) { * uint8_t data = usart_data_receive(USART0); * (void)uart_ring_buffer_put(data); // 缓冲满时丢弃并计数 * } * } * @endcode * * 4) 在主循环中读取处理 * @code{.c} * while (uart_ring_buffer_available() > 0) { * int b = uart_ring_buffer_get(); * if (b >= 0) { * // 处理字节 b * } * } * @endcode * * @note 缓冲区满时新字节会被丢弃,可用 uart_ring_buffer_drop_count() 查看累计丢弃数。 * @note 采用“预留一格”区分空/满,最大可用容量为 UART_RX_BUFFER_SIZE-1。 */ /** * @brief 初始化环形缓冲区。 * @details 复位读/写索引与丢弃计数,准备接收数据。 * @note 若在中断环境使用,初始化前建议关闭相关接收中断以避免并发竞争。 * @ingroup RingBuffer */ void uart_ring_buffer_init(void); /** * @brief 获取当前可读的字节数。 * @details 返回范围为 [0, UART_RX_BUFFER_SIZE-1]。 * @return 可读字节数(uint8_t)。 * @note 预留一个空槽区分“空/满”,因此满时返回 UART_RX_BUFFER_SIZE-1。 * @ingroup RingBuffer */ uint8_t uart_ring_buffer_available(void); /** * @brief 从环形缓冲区读取一个字节。 * @details 若缓冲区非空,返回队头字节并推进读指针;若为空,返回 -1。 * @return 读取到的字节(0..255),或 -1 表示缓冲区为空。 * @retval -1 缓冲区为空,无数据可读。 * @ingroup RingBuffer */ int uart_ring_buffer_get(void); /** * @brief 向环形缓冲区写入一个字节。 * @param data 待写入的字节。 * @return 是否写入成功。 * @retval true 写入成功。 * @retval false 写入失败(缓冲区已满,数据被丢弃并计数)。 * @note 如需改为“覆盖写入”策略,可在满时先推进读指针再写入。 * @ingroup RingBuffer */ bool uart_ring_buffer_put(uint8_t data); /** * @brief 清空环形缓冲区。 * @details 复位读/写索引与丢弃计数,相当于逻辑上丢弃所有已接收数据,不擦除数据区内容。 * @ingroup RingBuffer */ void uart_ring_buffer_clear(void); /** * @brief 获取因缓冲区满而被丢弃的字节累计数量。 * @details 该计数在 init/clear 时清零。 * @return 丢弃的累计字节数。 * @ingroup RingBuffer */ uint32_t uart_ring_buffer_drop_count(void); /** @} */ #endif // UART_RING_BUFFER_H