【开源实战笔记】移植ringbuf

1. RingBufferer

1.1简介

ringbuff是环形buff，是buff缓存的一种，可以用来存放程序运行过程的暂时数据。一般的buff即是一个数组，而环形buff就是将数组的头和尾链接起来的数组。

1.2. 为什么使用RingBufferer

RingBufferer比普通的buff使用更加高效灵活，可以边读数据边写数据，相较于数组，环形缓冲区对整段内存的利用达到最大。我们可以将串口收到数据先存进串口环形缓冲区，再设置一个消息环形缓冲区用于标识串口环形缓冲区的数据,MCU通过标识有针对性地处理数据

2. 移植RingBufferer

2.1. 准备裸机工程

事例使用Apollo开发版，主控芯片为STM32F429IG：

移植之前需要准备一份裸机工程，我使用STM32CubeMX生成，需要初始化以下配置：

初始化调试接口：

设置时钟来源，此处设为外部时钟：

配置串口USART1，中断方式接收数据，查询方式发送数据：

printf重定向：

此处复制了TencentOS tiny l431例程中的重定向代码，只是l431的句柄是huart2，根据原理图修改为huart1

2.3. 添加RingBufferer 到工程中

① 复制 RingBuffer 源码到工程中：

② 在keil中添加 RingBuffer 组件的源码文件与头文件路径：

3. 初始化配置

3.1 配置头文件

我们新建一个 config.h 文件用于集中管理头文件、宏、结构体声明、函数声明等内容

里面添加好 #include "ringbuffer.h"

3.1 定义消息数据类型

3.2 开辟消息环形缓冲区，实例化其句柄

main.c

3.3 初始化消息环形缓冲区

数据处理在main函数中while(1)前中进行，初始化消息环形缓冲区

3.4 开辟串口环形缓冲区，实例化其句柄

此处extern struct rt_ringbuffer msg_ringbuffer;声明该句柄在外部文件定义（main.c）

3.5 初始化消息环形缓冲区

3.6 使能串口相关中断

使能串口接收非空中断：__HAL_UART_ENABLE_IT(&huart1,UART_IT_RXNE);

若需串口接收回调，请使用HAL_UART_Receive_IT ,使用回调后，中断调用顺序为 USART1_IRQHandler ->HAL_UART_IRQHandler(&huart1)(需在中断处理函数中显示调用)->UART_Receive_IT -> HAL_UART_RxCpltCallback

使能串口接收空闲中断：__HAL_UART_ENABLE_IT(&huart1,UART_IT_IDLE);

声明usart1_recv_ringbuf句柄在外部文件定义(stm32f4xxit.c）

3.7 修改USART1中断处理函数

		HAL_UART_Receive(&huart1, &receive_char, 1, 1000);
		rt_ringbuffer_put(&usart1_recv_ring_buf,&receive_char,1);
		s_USART1_RecFrameLen++;

非空中断：每收到一字节数据，就向串口1环形队列中发送，s_USART1_RecFrameLen用于记录数据长度

空闲中断（即数据接收完毕）：当一帧数据接收完毕时,往消息队列msg_ring_buf中发送系统消息

消息类型为:MSG_USART1_RECLFINISH

消息参数为:帧长度

3.8 消息数据处理

先判断消息队列不为空，则有消息需要处理

从消息环形队列中读取字节：消息类型(1字节) + 消息参数(1字节)

在switch中针对特定消息进行处理，此处以打印接收到的串口1数据为事例。

3.9 while中调用消息数据处理函数

4.测试