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

#include "fifo.h"

static uint16_t FifoNext( tFifo *fifo, uint16_t index )
{
    return ( index + 1 ) % fifo->Size;
}

void FifoInit( tFifo *fifo, uint16_t *buffer, uint16_t size )
{
    fifo->Begin = 0;
    fifo->End = 0;
    fifo->Data = buffer;
    fifo->Size = size;
}

void FifoPush( tFifo *fifo, uint16_t data )
{
    fifo->End = FifoNext( fifo, fifo->End );
    fifo->Data[fifo->End] = data;
}

uint16_t FifoPop( tFifo *fifo )
{
    uint16_t data = fifo->Data[FifoNext( fifo, fifo->Begin )];

    fifo->Begin = FifoNext( fifo, fifo->Begin );
    return data;
}

void FifoFlush( tFifo *fifo )
{
    fifo->Begin = 0;
    fifo->End = 0;
}

bool IsFifoEmpty( tFifo *fifo )
{
    return ( fifo->Begin == fifo->End );
}

bool IsFifoFull( tFifo *fifo )
{
    return ( FifoNext( fifo, fifo->End ) == fifo->Begin );
}

#ifndef __FIFO_H__
#define __FIFO_H__

#include <stdbool.h>


typedef struct sFifo
{
    uint16_t Begin;
    uint16_t End;
    uint16_t *Data;
    uint16_t Size;
}tFifo;

void FifoInit( tFifo *fifo, uint16_t *buffer, uint16_t size );

void FifoPush( tFifo *fifo, uint16_t data );

uint16_t FifoPop( tFifo *fifo );

void FifoFlush( tFifo *fifo );

bool IsFifoEmpty( tFifo *fifo );

bool IsFifoFull( tFifo *fifo );

#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"

/************************************************************** 
* 函数名  : FIFO_Init
* 描述    : fifo初始化
* 输入    : fifo寄存器
* 输出    : None
*************************************************************/
void FIFO_Init(FifoTypedef *Fifo) 
{
    Fifo->front = Fifo->rear;            //初始化时队列头尾相连
    Fifo->count = 0;                           //队列数为0
}



/************************************************************** 
* 函数名  : FIFO_In
* 描述    : 数据进fifo
* 输入    : *Fifo：fifo寄存器
                        *sdat：队列内容
                        len：数据长度
* 输出    : 操作结果
*************************************************************/
unsigned char FIFO_In(FifoTypedef *Fifo, unsigned char *sdat, unsigned int len)
{
    unsigned int i;    
    
    if((Fifo->front == Fifo->rear) && (Fifo->count == FIFO_Size))
    {                   
        return FIFO_Full;       //队列已满
    }
    else
    {   
        memcpy(Fifo->dat[Fifo->rear], sdat, len);    //拷入队列41         Fifo->rear = (Fifo->rear + 1) % FIFO_Size;
        Fifo->count = Fifo->count + 1;
        return FIFO_OperateOk; 
    }
}



/************************************************************** 
* 函数名  : FIFO_Out
* 描述    : 读出fifo数据
* 输入    : *Fifo：fifo寄存器
                        *sdat：读出数据存放地址
                        len：数据长度
* 输出    : 操作结果
*************************************************************/
unsigned char FIFO_Out(FifoTypedef *Fifo, unsigned char *sdat, unsigned int len)   
{
    unsigned int i;    
    
    if((Fifo->front == Fifo->rear) && (Fifo->count == 0))
    {
        return FIFO_Empty;        //队列为空
    }
    else
    {   

　　　　　　 memcpy(sdat, Fifo->dat[Fifo->rear], len);　　　　//输出队列内容
　　　　　　 memset(Fifo->dat[Fifo->front], 0, len);

        Fifo->front = (Fifo->front + 1) % FIFO_Size;
        Fifo->count = Fifo->count - 1;
        return FIFO_OperateOk;
    }
}

#ifndef __FIFO_H      
#define __FIFO_H
 

#define FIFO_Dat       129             //fifo队列内容大小
#define FIFO_Size      15                 //fifo队列大小
#define FIFO_Full      0              //fifo已满
#define FIFO_Empty     1        //fifo有空
#define FIFO_OperateOk 2              //队列操作完成

typedef struct 
{
    unsigned short front;             //队列头
    unsigned short rear;            //队列尾
    unsigned short count;              //队列计数
    unsigned char dat[FIFO_Size][FIFO_Dat];    //队列内容
}FifoTypedef;


extern void FIFO_Init(FifoTypedef *Fifo);            //fifo初始化
extern unsigned char FIFO_In(FifoTypedef *Fifo, unsigned char *sdat, unsigned int len);        //数据进fifo
extern unsigned char FIFO_Out(FifoTypedef *Fifo, unsigned char *sdat, unsigned int len);    //数据出fifo
28
29 #endif