FIFO
FIFO
在数据结构中，有一项内容叫队列。它是先进先出的一种结构，在操作系统中普遍使用并形成了消息队列这样强大的功能，对于有些信息，CPU没办法及时处理，就可以通过队列来做为缓存。这里要说的是它最基本的结构——先进先出。用过STM32的人会发现，在硬件上有一个叫FIFO的数据缓冲区，其实就是个队列，只不过它是硬件上处理的，不需要CPU处理。而很多单片机并没有硬件FIFO资源，那我们可以用软件来写一个。
一、这是我从一个官方例程中看到的fifo结构
1 #include "fifo.h" 2 3 static uint16_t FifoNext( tFifo *fifo, uint16_t index ) 4 { 5 return ( index + 1 ) % fifo->Size; 6 } 7 8 void FifoInit( tFifo *fifo, uint16_t *buffer, uint16_t size ) 9 { 10 fifo->Begin = 0; 11 fifo->End = 0; 12 fifo->Data = buffer; 13 fifo->Size = size; 14 } 15 16 void FifoPush( tFifo *fifo, uint16_t data ) 17 { 18 fifo->End = FifoNext( fifo, fifo->End ); 19 fifo->Data[fifo->End] = data; 20 } 21 22 uint16_t FifoPop( tFifo *fifo ) 23 { 24 uint16_t data = fifo->Data[FifoNext( fifo, fifo->Begin )]; 25 26 fifo->Begin = FifoNext( fifo, fifo->Begin ); 27 return data; 28 } 29 30 void FifoFlush( tFifo *fifo ) 31 { 32 fifo->Begin = 0; 33 fifo->End = 0; 34 } 35 36 bool IsFifoEmpty( tFifo *fifo ) 37 { 38 return ( fifo->Begin == fifo->End ); 39 } 40 41 bool IsFifoFull( tFifo *fifo ) 42 { 43 return ( FifoNext( fifo, fifo->End ) == fifo->Begin ); 44 }
1 #ifndef __FIFO_H__ 2 #define __FIFO_H__ 3 4 #include <stdbool.h> 5 6 7 typedef struct sFifo 8 { 9 uint16_t Begin; 10 uint16_t End; 11 uint16_t *Data; 12 uint16_t Size; 13 }tFifo; 14 15 void FifoInit( tFifo *fifo, uint16_t *buffer, uint16_t size ); 16 17 void FifoPush( tFifo *fifo, uint16_t data ); 18 19 uint16_t FifoPop( tFifo *fifo ); 20 21 void FifoFlush( tFifo *fifo ); 22 23 bool IsFifoEmpty( tFifo *fifo ); 24 25 bool IsFifoFull( tFifo *fifo ); 26 27 #endif // __FIFO_H__
二、这是我从网上见到的并修改正在使用的FIFO结构 1 #include "fifo.h"
2 3 4 5 /************************************************************** 6 * 函数名 : FIFO_Init 7 * 描述 : fifo初始化 8 * 输入 : fifo寄存器 9 * 输出 : None 10 *************************************************************/ 11 void FIFO_Init(FifoTypedef *Fifo) 12 { 13 Fifo->front = Fifo->rear; //初始化时队列头尾相连 14 Fifo->count = 0; //队列数为0 15 } 16 17 18 19 /************************************************************** 20 * 函数名 : FIFO_In 21 * 描述 : 数据进fifo 22 * 输入 : *Fifo：fifo寄存器 23 *sdat：队列内容 24 len：数据长度 25 * 输出 : 操作结果 26 *************************************************************/ 27 unsigned char FIFO_In(FifoTypedef *Fifo, unsigned char *sdat, unsigned int len) 28 { 29 unsigned int i; 30 31 if((Fifo->front == Fifo->rear) && (Fifo->count == FIFO_Size)) 32 { 33 return FIFO_Full; //队列已满 34 } 35 else 36 { 37 memcpy(Fifo->dat[Fifo->rear], sdat, len); //拷入队列41 Fifo->rear = (Fifo->rear + 1) % FIFO_Size; 42 Fifo->count = Fifo->count + 1; 43 return FIFO_OperateOk; 44 } 45 } 46 47 48 49 /************************************************************** 50 * 函数名 : FIFO_Out 51 * 描述 : 读出fifo数据 52 * 输入 : *Fifo：fifo寄存器 53 *sdat：读出数据存放地址 54 len：数据长度 55 * 输出 : 操作结果 56 *************************************************************/ 57 unsigned char FIFO_Out(FifoTypedef *Fifo, unsigned char *sdat, unsigned int len) 58 { 59 unsigned int i; 60 61 if((Fifo->front == Fifo->rear) && (Fifo->count == 0)) 62 { 63 return FIFO_Empty; //队列为空 64 } 65 else 66 {
memcpy(sdat, Fifo->dat[Fifo->rear], len); //输出队列内容
memset(Fifo->dat[Fifo->front], 0, len);
72 Fifo->front = (Fifo->front + 1) % FIFO_Size; 73 Fifo->count = Fifo->count - 1; 74 return FIFO_OperateOk; 75 } 76 }
1 #ifndef __FIFO_H 2 #define __FIFO_H 3 4 5 #define FIFO_Dat 129 //fifo队列内容大小 6 #define FIFO_Size 15 //fifo队列大小 7 #define FIFO_Full 0 //fifo已满 8 #define FIFO_Empty 1 //fifo有空 9 #define FIFO_OperateOk 2 //队列操作完成 10 11 typedef struct 12 { 13 unsigned short front; //队列头 14 unsigned short rear; //队列尾 15 unsigned short count; //队列计数 16 unsigned char dat[FIFO_Size][FIFO_Dat]; //队列内容 17 }FifoTypedef; 18 24 25 extern void FIFO_Init(FifoTypedef *Fifo); //fifo初始化 26 extern unsigned char FIFO_In(FifoTypedef *Fifo, unsigned char *sdat, unsigned int len); //数据进fifo 27 extern unsigned char FIFO_Out(FifoTypedef *Fifo, unsigned char *sdat, unsigned int len); //数据出fifo
28
29 #endif
