c语言接受任意类型,C语言下使用ringbuffer实现任意数据类型的FIFO

一时失言乱红尘 2022-10-14 10:53 169阅读 0赞

C语言下使用ringbuffer实现任意数据类型的FIFO

来源：互联网

作者：佚名

时间：2015-02-02 14:50

头文件\#ifndef\_\_FIFO\_H\_\#define\_\_FIFO\_H\_\#pragma pack(4)typedef struct FIFO\_Type\_STRU\{unsigned intDepth;// Fifo深度volatile unsigned intHead;// Head为起

头文件

#ifndef__FIFO_H_

\#define\_\_FIFO\_H\_

\#pragma pack(4)

typedef struct FIFO\_Type\_STRU

unsigned intDepth;// Fifo深度

volatile unsigned intHead;// Head为起始元素

volatile unsigned intTail;// Tail-1为最后一个元素

volatile unsigned intCounter;// 元素个数

unsigned intElementBytes;// 每个元素的字节数element

void

\*Buff;// 缓存区

\}FIFO\_Type;

\#pragma pack()

/\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*//\*\*

\* @brief

FIFO初始化

\* @param\[in\] pFIFO: FIFO指针

\* @param\[in\]pBuff: FIFO中缓存

\* @param\[in\]elementBytes:FIFO每个元素的字节数

\* @param\[in\]depth: FIFO深度

\* @return

None

\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*/

void FIFO\_Init(FIFO\_Type \*pFIFO, void \*pBuff, unsigned int elementBytes, unsigned int depth);

/\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*//\*\*

\* @brief

向FIFO添加一个元素

\* @param\[in\] pFIFO: FIFO指针

\* @param\[in\]pValue: 要添加的元素

\* @return

1-TRUE or 0-FALSE

\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*/

unsigned char FIFO\_AddOne(FIFO\_Type \*pFIFO, void \*pValue);

/\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*//\*\*

\* @brief

向FIFO添加多个元素

\* @param\[in\] pFIFO: FIFO指针

\* @param\[in\]pValues: 要添加的元素指针

\* @param\[in\]bytesToAdd: 要添加元素的长度

\* @return

实际添加的元素个数

\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*/

unsigned int FIFO\_Add(FIFO\_Type \*pFIFO, void \*pValues, unsigned int bytesToAdd);

/\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*//\*\*

\* @brief

从FIFO读取一个元素

\* @param\[in\] pFIFO: FIFO指针

\* @param\[in\]pValue: 存放要读取的元素指针

\* @return

1-TRUE or 0-FALSE

\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*/

unsigned char FIFO\_GetOne(FIFO\_Type \*pFIFO, void \*pValue);

/\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*//\*\*

\* @brief

从FIFO读取多个元素

\* @param\[in\] pFIFO: FIFO指针

\* @param\[out\]pValues: 存放要读取的元素指针

\* @param\[in\]bytesToRead: 要读取的元素长度

\* @return

实际读取的元素个数

\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*/

unsigned int FIFO\_Get(FIFO\_Type \*pFIFO, void \*pValues, unsigned int bytesToRead);

/\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*//\*\*

\* @brief

清空FIFO

\* @param\[in\] pFIFO: FIFO指针

\* @return

None

\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*/

void FIFO\_Clear(FIFO\_Type \*pFIFO);

\#endif

程序主体

/\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*

文件名称：fifo.c

作 者：启岩 QQ516409354

版 本：P1.0

日 期：2014/2/20

文件描述：

使用ringbuffer实现的FIFO

函数列表：

略

修改历史：

\----------------------------------------------------

1.0 2014/2/20 启岩 基本的功能完成

1.1 2015/1/29 启岩 1、增加FIFO\_Clear()函数

2、优化FIFO结构体成员类型

\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*/

\#include

\#include "fifo.h"

/\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*//\*\*

\* @brief

FIFO初始化

\* @param\[in\] pFIFO: FIFO指针

\* @param\[in\]pBuff: FIFO中缓存

\* @param\[in\]elementBytes:FIFO每个元素的字节数

\* @param\[in\]depth: FIFO深度

\* @return

None

\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*/

void FIFO\_Init(FIFO\_Type \*pFIFO, void \*pBuff, unsigned int elementBytes, unsigned int depth)

pFIFO->Buff = pBuff;

pFIFO->ElementBytes = elementBytes;

pFIFO->Depth = depth;

pFIFO->Head = 0;

pFIFO->Tail = 0;

pFIFO->Counter = 0;

/\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*//\*\*

\* @brief

判断FIFO是否为空

\* @param\[in\] pFIFO: FIFO指针

\* @return

1-TRUE or 0-FALSE

\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*/

unsigned char FIFO\_IsEmpty(FIFO\_Type \*pFIFO)

return (pFIFO->Counter == 0);

/\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*//\*\*

\* @brief

判断FIFO是否已满

\* @param\[in\] pFIFO: FIFO指针

\* @return

TRUE or FALSE

\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*/

unsigned char FIFO\_IsFull(FIFO\_Type \*pFIFO)

return (pFIFO->Counter == pFIFO->Depth);

/\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*//\*\*

\* @brief

向FIFO添加一个元素

\* @param\[in\] pFIFO: FIFO指针

\* @param\[in\]pValue: 要添加的元素

\* @return

1-TRUE or 0-FALSE

\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*/

unsigned char FIFO\_AddOne(FIFO\_Type \*pFIFO, void \*pValue)

unsigned char \*p;

if (FIFO\_IsFull(pFIFO))

return 0;

p = (unsigned char \*)pFIFO->Buff;

memcpy(p + pFIFO->Tail \* pFIFO->ElementBytes, (unsigned char \*)pValue, pFIFO->ElementBytes);

pFIFO->Tail ++;

if (pFIFO->Tail >= pFIFO->Depth)

pFIFO->Tail = 0;

pFIFO->Counter ++;

return 1;

/\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*//\*\*

\* @brief

向FIFO添加多个元素

\* @param\[in\] pFIFO: FIFO指针

\* @param\[in\]pValues: 要添加的元素指针

\* @param\[in\]bytesToAdd: 要添加元素的长度

\* @return

实际添加的元素个数

\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*/

unsigned int FIFO\_Add(FIFO\_Type \*pFIFO, void \*pValues, unsigned int bytesToAdd)

unsigned char \*p;

unsigned int cnt = 0;

p = (unsigned char \*)pValues;

while(bytesToAdd --)

if (FIFO\_AddOne(pFIFO, p))

p += pFIFO->ElementBytes;

cnt++;

else

break;

return cnt;

/\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*//\*\*

\* @brief

从FIFO读取一个元素

\* @param\[in\] pFIFO: FIFO指针

\* @param\[in\]pValue: 存放要读取的元素指针

\* @return

1-TRUE or 0-FALSE

\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*/

unsigned char FIFO\_GetOne(FIFO\_Type \*pFIFO, void \*pValue)

unsigned char \*p;

if (FIFO\_IsEmpty(pFIFO))

return 0;

p = (unsigned char \*)pFIFO->Buff;

memcpy(pValue, p + pFIFO->Head \* pFIFO->ElementBytes, pFIFO->ElementBytes);

pFIFO->Head ++;

if (pFIFO->Head >= pFIFO->Depth)

pFIFO->Head = 0;

pFIFO->Counter --;

return 1;

/\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*//\*\*

\* @brief

从FIFO读取多个元素

\* @param\[in\] pFIFO: FIFO指针

\* @param\[out\]pValues: 存放要读取的元素指针

\* @param\[in\]bytesToRead: 要读取的元素长度

\* @return

实际读取的元素个数

\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*/

unsigned int FIFO\_Get(FIFO\_Type \*pFIFO, void \*pValues, unsigned int bytesToRead)

unsigned int cnt = 0;

unsigned char \*p;

p = pValues;

while(bytesToRead--)

if (FIFO\_GetOne(pFIFO, p))

p += pFIFO->ElementBytes;

cnt++;

else

break;

return cnt;

/\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*//\*\*

\* @brief

清空FIFO

\* @param\[in\] pFIFO: FIFO指针

\* @return

None

\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*/

void FIFO\_Clear(FIFO\_Type \*pFIFO)

pFIFO->Counter = 0;

pFIFO->Head = 0;

pFIFO->Tail = 0;

测试代码

void Tester(void)

int i;

FIFO\_Typefifo;

FIFO\_Type\*pfifo;

intindex;

floatfArray\[10\];

floatfValue;

charcArray\[10\];

charcValue;

pfifo = &fifo;

printf("测试FIFO元素为float型的数据\\r\\n");

printf("初始化FIFO值。\\r\\n");

FIFO\_Init(pfifo, fArray, sizeof(float), 10);

for (i = 0; i < 10; i++)

fValue = (100.0f+i\*i);

FIFO\_AddOne(pfifo, &fValue);

printf("当前元数个数：%d\\r\\n", pfifo->Counter);

index = 0;

while(FIFO\_GetOne(pfifo, &fValue))

index ++;

printf("第%d个元素fValue = %0.3f\\r\\n",index, fValue);

if (index == 5)

printf("插入3个值。\\r\\n");

fValue = 1.23f;

FIFO\_AddOne(pfifo, &fValue);

fValue = 2.34f;

FIFO\_AddOne(pfifo, &fValue);

fValue = 3.45f;

FIFO\_AddOne(pfifo, &fValue);

printf("\\r\\n\\r\\n");

printf("测试FIFO元素为char型的数据\\r\\n");

FIFO\_Init(pfifo, cArray, sizeof(char), 10);

printf("初始化FIFO值。\\r\\n");

FIFO\_Add(pfifo, "ABCDEFGHIJ", 10);

printf("当前元数个数：%d\\r\\n", pfifo->Counter);

index = 0;

while(FIFO\_GetOne(pfifo, &cValue))

index ++;

printf("第%d个元素cValue = %c\\r\\n",index, cValue);

if (index == 5)

printf("插入3个值。\\r\\n");

cValue = 'X';

FIFO\_AddOne(pfifo, &cValue);

cValue = 'Y';

FIFO\_AddOne(pfifo, &cValue);

cValue = 'Z';

FIFO\_AddOne(pfifo, &cValue);

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