STM32环形串口队列程序 大数据串口收发 实时不丢包 串口程序平常产品开发中编写或移植的程序并亲自测试通过，均为工程文件格式，可直接编译使用。 注：毫无基础的请勿拍，程序文件不接受退货。 该程序为大数据量吞吐的串口收发例程，中断接收，边收边发，采用大数据环形队列，处理过程超快不丢包，接收buffer可以定义成2K,4K,8K均可。 也可以用到其余单片机上

在平常的产品开发中，串口通信是一项基础且重要的功能。然而，当涉及到大数据量的串口收发时，如何确保实时性且不丢包就成了关键问题。今天就来给大家分享一款我亲自编写并测试通过的STM32环形串口队列程序，它以工程文件格式呈现，可直接编译使用。

一、为什么选择环形队列？

在大数据量吞吐的串口收发场景下，传统的线性缓冲区容易出现数据覆盖、溢出等问题，导致数据丢失。而环形队列就像是一个首尾相接的“圈”，它能高效地管理数据的进出，大大提高数据处理效率，避免丢包现象。

二、程序核心代码解析

1. 定义环形队列结构

typedef struct {
    uint8_t *buffer;  // 指向缓冲区的指针
    uint16_t head;    // 队列头
    uint16_t tail;    // 队列尾
    uint16_t size;    // 队列大小
} RingBuffer;

这里定义了一个环形队列结构体，buffer 是指向实际存储数据的缓冲区指针，head 和 tail 分别表示队列的头和尾，size 则是队列的总大小。

2. 初始化环形队列

void RingBuffer_Init(RingBuffer *rb, uint8_t *buf, uint16_t length) {
    rb->buffer = buf;
    rb->head = 0;
    rb->tail = 0;
    rb->size = length;
}

初始化函数接收一个 RingBuffer 结构体指针、缓冲区数组指针以及缓冲区长度。它将结构体的各个成员进行初始化，为后续数据操作做好准备。

3. 向环形队列写入数据

uint8_t RingBuffer_Write(RingBuffer *rb, uint8_t data) {
    uint16_t next = (rb->head + 1) % rb->size;
    if (next == rb->tail) {
        return 0;  // 队列已满，写入失败
    }
    rb->buffer[rb->head] = data;
    rb->head = next;
    return 1;  // 写入成功
}

RingBuffer_Write 函数用于向队列中写入数据。首先计算下一个写入位置 next，如果 next 等于 tail，说明队列已满，返回写入失败。否则，将数据写入当前 head 位置，然后更新 head。

4. 从环形队列读取数据

uint8_t RingBuffer_Read(RingBuffer *rb, uint8_t *data) {
    if (rb->head == rb->tail) {
        return 0;  // 队列为空，读取失败
    }
    *data = rb->buffer[rb->tail];
    rb->tail = (rb->tail + 1) % rb->size;
    return 1;  // 读取成功
}

RingBuffer_Read 函数负责从队列中读取数据。先判断队列是否为空，如果为空返回读取失败。否则，读取 tail 位置的数据，然后更新 tail。

5. 串口中断接收处理

void USART_IRQHandler(void) {
    if (USART_GetITStatus(USARTx, USART_IT_RXNE)!= RESET) {
        uint8_t data = USART_ReceiveData(USARTx);
        RingBuffer_Write(&rxRingBuffer, data);
    }
}

在串口中断处理函数中，当检测到接收中断标志 USARTITRXNE 时，读取串口接收到的数据，并通过 RingBuffer_Write 函数将数据写入环形接收队列。

6. 边收边发处理

void processData(void) {
    uint8_t data;
    while (RingBuffer_Read(&rxRingBuffer, &data)) {
        // 这里可以对数据进行处理，比如简单的回发
        USART_SendData(USARTx, data);
        while (USART_GetFlagStatus(USARTx, USART_FLAG_TXE) == RESET);
    }
}

processData 函数从接收环形队列中读取数据，并进行相应处理，这里示例为简单的回发。

三、灵活性与拓展

这个程序的接收buffer非常灵活，可以根据实际需求定义成2K、4K、8K等不同大小。而且，它不仅仅局限于STM32单片机，经过适当调整，也可以应用到其余单片机上。

STM32环形串口队列程序 大数据串口收发 实时不丢包 串口程序平常产品开发中编写或移植的程序并亲自测试通过，均为工程文件格式，可直接编译使用。 注：毫无基础的请勿拍，程序文件不接受退货。 该程序为大数据量吞吐的串口收发例程，中断接收，边收边发，采用大数据环形队列，处理过程超快不丢包，接收buffer可以定义成2K,4K,8K均可。 也可以用到其余单片机上

需要注意的是，由于该程序是精心编写并测试过的工程文件格式，为了保证知识成果以及程序的完整性，毫无基础的朋友请勿轻易尝试购买，程序文件一经售出不接受退货。希望这个程序能在大家的项目开发中发挥作用，助力实现高效的大数据串口收发功能。