[开发工具] 8位mcu上写一个环形队列，并给出读写操作示例

//.环形队列实现



#include <stdint.h>

#include <stdbool.h>



#define QUEUE_SIZE 16 // 环形队列大小



typedef struct {

uint8_t buffer[QUEUE_SIZE];

volatile uint8_t head;

volatile uint8_t tail;

volatile uint8_t count;

} CircularQueue;



// 初始化环形队列

void CircularQueue_Init(CircularQueue* queue) {

queue->head = 0;

queue->tail = 0;

queue->count = 0;

}



// 禁用中断（具体实现依赖于MCU）

void DisableInterrupts(void) {

// 假设有一个全局中断使能寄存器EI，写入0禁用中断

__asm("CLI"); // 示例指令，具体需根据MCU文档

}



// 启用中断（具体实现依赖于MCU）

void EnableInterrupts(void) {

// 假设有一个全局中断使能寄存器EI，写入1启用中断

__asm("SEI"); // 示例指令，具体需根据MCU文档

}



// 写入环形队列

bool CircularQueue_Write(CircularQueue* queue, uint8_t data) {

DisableInterrupts();



if (queue->count == QUEUE_SIZE) {

// 队列满

EnableInterrupts();

return false;

}



queue->buffer[queue->tail] = data;

queue->tail = (queue->tail + 1) % QUEUE_SIZE;

queue->count++;



EnableInterrupts();

return true;

}



// 从环形队列读取

bool CircularQueue_Read(CircularQueue* queue, uint8_t* data) {

DisableInterrupts();



if (queue->count == 0) {

// 队列空

EnableInterrupts();

return false;

}



*data = queue->buffer[queue->head];

queue->head = (queue->head + 1) % QUEUE_SIZE;

queue->count--;



EnableInterrupts();

return true;

}



中断和普通调用示例



#include <stdint.h>

#include <stdbool.h>



#define QUEUE_SIZE 16 // 环形队列大小



typedef struct {

uint8_t buffer[QUEUE_SIZE];

volatile uint8_t head;

volatile uint8_t tail;

volatile uint8_t count;

} CircularQueue;



// 初始化环形队列

void CircularQueue_Init(CircularQueue* queue) {

queue->head = 0;

queue->tail = 0;

queue->count = 0;

}



// 禁用中断（具体实现依赖于MCU）

void DisableInterrupts(void) {

// 假设有一个全局中断使能寄存器EI，写入0禁用中断

__asm("CLI"); // 示例指令，具体需根据MCU文档

}



// 启用中断（具体实现依赖于MCU）

void EnableInterrupts(void) {

// 假设有一个全局中断使能寄存器EI，写入1启用中断

__asm("SEI"); // 示例指令，具体需根据MCU文档

}



// 写入环形队列

bool CircularQueue_Write(CircularQueue* queue, uint8_t data) {

DisableInterrupts();



if (queue->count == QUEUE_SIZE) {

// 队列满

EnableInterrupts();

return false;

}



queue->buffer[queue->tail] = data;

queue->tail = (queue->tail + 1) % QUEUE_SIZE;

queue->count++;



EnableInterrupts();

return true;

}



// 从环形队列读取

bool CircularQueue_Read(CircularQueue* queue, uint8_t* data) {

DisableInterrupts();



if (queue->count == 0) {

// 队列空

EnableInterrupts();

return false;

}



*data = queue->buffer[queue->head];

queue->head = (queue->head + 1) % QUEUE_SIZE;

queue->count--;



EnableInterrupts();



return true;

}





#include <avr/interrupt.h> // 假设使用AVR MCU，具体头文件根据MCU型号调整

CircularQueue queue;

// 中断服务程序示例

ISR(TIMER1_COMPA_vect) {

uint8_t data = 0xAB; // 示例数据

if (CircularQueue_Write(&queue, data)) {

// 写入成功

}

}

int main(void) {

// 初始化队列

CircularQueue_Init(&queue);



// 配置定时器中断（具体配置根据MCU型号和需求调整）

// ...



// 使能全局中断

sei(); // AVR MCU的使能全局中断指令



// 主循环

while (1) {

uint8_t data;

if (CircularQueue_Read(&queue, &data)) {

// 处理读取到的数据

}



// 其他任务...

}



return 0;

}