generated from hulk/gd32e23x_template_cmake_vscode
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C
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* @file uart_ring_buffer.c
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* @brief 字节环形接收缓冲区的实现。
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* @details 适用于中断接收(写)与主循环解析(读)的典型串口场景;
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* 采用“预留一格”区分空/满,最大可用容量为 UART_RX_BUFFER_SIZE-1。
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* @ingroup RingBuffer
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*/
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#include "uart_ring_buffer.h"
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static volatile uint8_t uart_rx_buffer[UART_RX_BUFFER_SIZE];
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static volatile uint8_t write_index = 0;
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static volatile uint8_t read_index = 0;
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static volatile uint32_t dropped_bytes = 0;
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* @brief 重置环形缓冲区状态。
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* @details 将读指针、写指针与丢弃计数清零,不清空数据区内容。
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* @note 内部工具函数;对外请优先使用 uart_ring_buffer_init()/uart_ring_buffer_clear()。
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* @ingroup RingBuffer
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*/
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static void uart_ring_buffer_reset_state(void) {
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write_index = 0;
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read_index = 0;
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dropped_bytes = 0;
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}
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/**
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* @brief 初始化环形缓冲区。
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* @details 调用内部重置逻辑,复位读写索引与丢弃计数,准备接收数据。
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* @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。
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* @ingroup RingBuffer
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*/
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void uart_ring_buffer_init(void) {
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uart_ring_buffer_reset_state();
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}
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* @brief 获取当前可读的字节数。
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* @details 通过读/写指针的快照计算可读长度,范围为 [0, UART_RX_BUFFER_SIZE-1]。
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* @return uint8_t 可读字节数。
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* @note 预留一个空槽区分“空/满”,因此满时返回 UART_RX_BUFFER_SIZE-1。
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* @ingroup RingBuffer
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*/
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uint8_t uart_ring_buffer_available(void) {
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/* 使用快照减少并发不一致窗口 */
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uint8_t w = write_index;
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uint8_t r = read_index;
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return (uint8_t)((w + UART_RX_BUFFER_SIZE - r) % UART_RX_BUFFER_SIZE);
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}
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* @brief 从环形缓冲区读取一个字节。
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* @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。
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* @return int 读取到的字节(0..255),或 -1 表示缓冲区为空。
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* @ingroup RingBuffer
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*/
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int uart_ring_buffer_get(void) {
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if (read_index == write_index) return -1; // 空
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uint8_t data = uart_rx_buffer[read_index];
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read_index = (read_index + 1) % UART_RX_BUFFER_SIZE;
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return data;
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}
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* @brief 向环形缓冲区写入一个字节。
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* @details 尝试写入一个新字节;若缓冲区已满则丢弃并计数。
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* @param data 待写入的字节。
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* @return bool 是否写入成功。
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* @retval true 写入成功。
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* @retval false 写入失败(缓冲区已满,数据被丢弃并计数)。
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* @note 如需“覆盖写入”策略,可在满时先推进读指针再写入。
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* @ingroup RingBuffer
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*/
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bool uart_ring_buffer_put(uint8_t data) {
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uint8_t next = (write_index + 1) % UART_RX_BUFFER_SIZE;
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if (next != read_index) { // 缓冲区未满
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uart_rx_buffer[write_index] = data;
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write_index = next;
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return true;
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} else {
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/* 缓冲区已满,丢弃新字节并计数 */
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dropped_bytes++;
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return false;
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}
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}
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/**
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* @brief 清空环形缓冲区。
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* @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。
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* @ingroup RingBuffer
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*/
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void uart_ring_buffer_clear(void) {
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uart_ring_buffer_reset_state();
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}
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* @brief 获取因满而被丢弃的字节累计数量。
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* @details 写入时缓冲区满会丢弃新字节并累加计数;该计数在 init/clear 时清零。
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* @return uint32_t 丢弃的累计字节数。
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* @ingroup RingBuffer
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*/
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uint32_t uart_ring_buffer_drop_count(void) {
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return dropped_bytes;
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}
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