C語言實現的環形FIFO佇列，用於執行緒非同步通訊，資料傳送非常方便，比如GPRS傳送資料，一個執行緒將資料寫入到FIFO，傳送執行緒不停的從FIFO中讀取資料，然後傳送，又比如上位機中，資料接收執行緒不停的接收資料，寫入到FIFO，另一個非同步的處理執行緒不停的讀取資料，進行處理。

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 * 檔名:			SendDataFIFO.c
 * 功能:			實時資料傳送緩衝區
 * 作者:			
 
[email protected]
 * 建立時間:		2015-08-09
 * 最後修改時間:	2017-08-26
 * 詳細:			用於資料傳送緩衝區
					2017-08-26:增加溢位回撥函式，可以對溢位的資料進行處理，用於FIFO巢狀
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#include "system.h"
#include "usart.h"
#include "led.h"
#include "main.h"
#include
 
 "SendDataFIFO.h"
#include "SYSMalloc.h"
#define FIFO_INIT_STATUS_ID		0x354789d	//用於標示是否初始化
//初始化緩衝區
bool FIFO_Init(FIFO_HANDLE *pHandle,u16 OneSize, u16 MaxCnt, void (*FullCallBack)(void *pData), bool isExtSRAM)
{
	if(pHandle == NULL) return FALSE;
	if(isExtSRAM == TRUE)	//是否使用外部緩衝區
	{
		pHandle->pFifoBuff = (u8 *)mymalloc(SRAMEX, OneSize*MaxCnt);			//緩衝區指標,申請記憶體
 
		pHandle->pByteCntBuff = (u16 *)mymalloc(SRAMEX, sizeof(u16)*MaxCnt);	//資料大小記錄緩衝區，申請記憶體
	}
	else
	{
		pHandle->pFifoBuff = (u8 *)mymalloc(SRAMIN, OneSize*MaxCnt);			//緩衝區指標,申請記憶體
		pHandle->pByteCntBuff = (u16 *)mymalloc(SRAMIN, sizeof(u16)*MaxCnt);	//資料大小記錄緩衝區，申請記憶體
	}
	//uart_printf("pHandle->pFifoBuff=0x%X\r\n", (u32)pHandle->pFifoBuff);
	//uart_printf("pHandle->pByteCntBuff=0x%X\r\n", (u32)pHandle->pByteCntBuff);
	if(pHandle->pFifoBuff==NULL)
	{
		DEBUG("pHandle->pFifoBuff申請記憶體出錯\r\n");
	}
	if(pHandle->pByteCntBuff==NULL)
	{
		DEBUG("pHandle->pByteCntBuff申請記憶體出錯\r\n");
	}
	pHandle->InitStatus = 0;		//初始化成功狀態無效
	if((pHandle->pFifoBuff==NULL)||(pHandle->pByteCntBuff==NULL)) return FALSE;
	pHandle->OneSize = OneSize;		//單條資料大小
	pHandle->Cnt = MaxCnt;			//緩衝區總資料容量(條數)
	pHandle->ReadCnt = 0;			//讀取位置
	pHandle->WriteCnt = 0;			//寫位置
	pHandle->NotReadCnt = 0;		//未讀取數量
	pHandle->FullCallBack = FullCallBack;			//溢位回撥函式
	pHandle->InitStatus = FIFO_INIT_STATUS_ID;		//初始化成功狀態有效
	return TRUE;
}
//寫入一條資料
//當緩衝區滿了後，快取最新的資料，丟掉最早的資料
bool FIFO_Write(FIFO_HANDLE *pHandle,u8 *pBuff, u16 ByteCnt)
{
	u16 cnt;
	#ifdef _UCOS_II_
	OS_CPU_SR  cpu_sr;
	#endif
	if(pHandle == NULL) return FALSE;
	if(pHandle->InitStatus != FIFO_INIT_STATUS_ID) return FALSE;						//沒有初始化
	if (pHandle->NotReadCnt >= pHandle->Cnt)											//傳送溢位										
	{
		cnt = pHandle->WriteCnt;														//先將寫指標後移，佔位，防止多執行緒寫衝突
		if(pHandle->FullCallBack!=NULL) pHandle->FullCallBack(&pHandle->pFifoBuff[cnt * pHandle->OneSize]);
		if (ByteCnt > pHandle->OneSize) ByteCnt = pHandle->OneSize;						//限制單條資料大小
		pHandle->WriteCnt++;
		if (pHandle->WriteCnt >= pHandle->Cnt) pHandle->WriteCnt = 0;					//環形FIFO
		pHandle->ReadCnt++;																//讀取數量增加
		if (pHandle->ReadCnt >= pHandle->Cnt) pHandle->ReadCnt = 0;						//環形FIFO，把讀寫指標都增加，但是剩餘資料數量不變
		pHandle->pByteCntBuff[cnt] = ByteCnt;											//記錄資料大小
		memcpy(&pHandle->pFifoBuff[cnt * pHandle->OneSize], pBuff, ByteCnt);			//拷貝資料到緩衝區
		return FALSE;																	//資料已經滿了
	}
	else
	{
		if (ByteCnt > pHandle->OneSize) ByteCnt = pHandle->OneSize;						//限制單條資料大小
		//先將寫指標後移，佔位，防止多執行緒寫衝突
		cnt = pHandle->WriteCnt;
		pHandle->WriteCnt++;
		if (pHandle->WriteCnt >= pHandle->Cnt) pHandle->WriteCnt = 0;					//環形FIFO
		pHandle->pByteCntBuff[cnt] = ByteCnt;											//記錄資料大小
		memcpy(&pHandle->pFifoBuff[cnt * pHandle->OneSize], pBuff, ByteCnt);			//拷貝資料到緩衝區
		/*{
			u16 i;
			printf("\r\n寫入的資料測試[讀%d/寫:%d]:\r\n",pHandle->ReadCnt,pHandle->WriteCnt);
			for(i = 0;i < ByteCnt;i ++)
			{
				pHandle->pFifoBuff[cnt * pHandle->OneSize+i] = pBuff[i];
				printf("%02X\t",pBuff[i]);
				if(pHandle->pFifoBuff[cnt * pHandle->OneSize+i] != pBuff[i])
				{
					printf("拷貝檢測錯誤,資料丟失了\r\n");
				}
			}
			printf("\r\n檢測寫入的資料測試:\r\n");
			for(i = 0;i < ByteCnt;i ++)
			{
				printf("%02X\t",pHandle->pFifoBuff[cnt * pHandle->OneSize+i]);
			}
			printf("\r\n");
		}*/
#ifdef _UCOS_II_
		OS_ENTER_CRITICAL();						//關閉系統中斷
#endif
		pHandle->NotReadCnt ++;															//沒有讀取的數量增加
#ifdef _UCOS_II_
		OS_EXIT_CRITICAL();	 						//開啟系統中斷
#endif		
		return TRUE;
	}
}
//讀取一條資料,返回指標，無需複製資料
bool FIFO_ReadNotCopy(FIFO_HANDLE *pHandle,u8 **pBuff, u16 *pByteCnt)
{
	u16 cnt;
	printf("\r\n讀取資料[讀%d/寫:%d]:\r\n",pHandle->ReadCnt,pHandle->WriteCnt);
	if(pHandle == NULL) return FALSE;
	if(pHandle->InitStatus != FIFO_INIT_STATUS_ID) return FALSE;					//沒有初始化
	if (pHandle->NotReadCnt == 0)  return FALSE;									//資料為空
	cnt = pHandle->pByteCntBuff[pHandle->ReadCnt];									//獲取資料大小
	if (cnt > pHandle->OneSize) cnt = pHandle->OneSize;								//限制單條資料大小
	*pBuff = &pHandle->pFifoBuff[pHandle->ReadCnt * pHandle->OneSize];				//資料緩衝區指標
	*pByteCnt = cnt;
	return TRUE;
}
//未讀取資料減少一次，用於讀取資料返回指標後呼叫
u16 FIFO_ReduceOne(FIFO_HANDLE *pHandle)
{
#ifdef _UCOS_II_
	OS_CPU_SR  cpu_sr;
#endif
	if(pHandle == NULL) return FALSE;
	if(pHandle->InitStatus != FIFO_INIT_STATUS_ID) return FALSE;					//沒有初始化
	if (pHandle->NotReadCnt == 0) return FALSE;
	pHandle->ReadCnt++;																//讀取數量增加
	if (pHandle->ReadCnt >= pHandle->Cnt) pHandle->ReadCnt = 0;						//環形FIFO
#ifdef _UCOS_II_
	OS_ENTER_CRITICAL();						//關閉系統中斷
#endif
	pHandle->NotReadCnt--;															//沒有讀取的數量減少
#ifdef _UCOS_II_
	OS_EXIT_CRITICAL();	 						//開啟系統中斷
#endif	
	return pHandle->NotReadCnt;														//返回沒有讀取的資料數量
}
//清除FIFO
bool FIFO_Clear(FIFO_HANDLE *pHandle)
{
	if(pHandle == NULL) return FALSE;
	if(pHandle->InitStatus != FIFO_INIT_STATUS_ID) return FALSE;					//沒有初始化
	pHandle->ReadCnt = 0;						//FIFO讀取位置
	pHandle->WriteCnt = 0;						//FIFO寫入位置
	pHandle->NotReadCnt = 0;					//FIFO內沒有讀取的資料數量為0
	return TRUE;
}
//獲取FIFO中資料數量
u16 FIFO_GetDataNumber(FIFO_HANDLE *pHandle)
{
	if(pHandle == NULL) return 0;
	if(pHandle->InitStatus != FIFO_INIT_STATUS_ID) return 0;	//沒有初始化
	return pHandle->NotReadCnt;						//FIFO內沒有讀取的資料數量
}

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 * 檔名:			SendDataFIFO.h
 * 功能:			實時資料傳送緩衝區
 * 作者:			[email protected]
 * 建立時間:		2015-08-09
 * 最後修改時間:	2017-08-26
 * 詳細:			用於資料傳送緩衝區
					2017-08-26:增加溢位回撥函式，可以對溢位的資料進行處理
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#ifndef __SEND_DATA_FIFO_H__
#define __SEND_DATA_FIFO_H__
#include "system.h"
typedef struct
{
	u8 *pFifoBuff;						//緩衝區指標
	u16 *pByteCntBuff;					//記錄資料大小的緩衝區
	u16 OneSize;						//單條資料大小
	u16 Cnt;							//緩衝區總資料容量(條數)
	u16 ReadCnt;						//讀取位置
	u16 WriteCnt;						//寫位置
	u16 NotReadCnt;						//未讀取數量
	u32 InitStatus;						//初始化狀態
	void (*FullCallBack)(void *pData);	//緩衝區滿回撥函式
}FIFO_HANDLE;
bool FIFO_Init(FIFO_HANDLE *pHandle,u16 OneSize, u16 MaxCnt, void (*FullCallBack)(void *pData), bool isExtSRAM);			//初始化緩衝區
bool FIFO_Write(FIFO_HANDLE *pHandle,u8 *pBuff, u16 ByteCnt);			//寫入一條資料
bool FIFO_ReadNotCopy(FIFO_HANDLE *pHandle,u8 **pBuff, u16 *pByteCnt);	//讀取一條資料,返回指標，無需複製資料
u16 FIFO_ReduceOne(FIFO_HANDLE *pHandle);								//未讀取資料減少一次，用於讀取資料返回指標後呼叫
bool FIFO_Clear(FIFO_HANDLE *pHandle);									//清除FIFO
u16 FIFO_GetDataNumber(FIFO_HANDLE *pHandle);							//獲取FIFO中資料數量
#endif	//__SEND_DATA_FIFO_H__

示例，比如定時傳送資料，將資料定時拷貝到FIFO中，另一個執行緒定時啟動，傳送資料：

//拷貝實時資料到傳送緩衝區中，進行立即傳送資料（注意功能碼必須為8位）
void CopyTempDataToFIFO(u8 Fun)
{
	u8 i;
	//寫入需要傳送的資料的功能碼
	g_TempRealData.Fun = Fun;						//功能碼
	g_TempRealData.SerialNumber = 0;				//流水號設定為0，自動分配
	g_TempRealData.Time[0] = timer.w_year-2000;		//拷貝實時時間
	g_TempRealData.Time[1] = timer.w_month;			//拷貝實時時間
	g_TempRealData.Time[2] = timer.w_date;			//拷貝實時時間
	g_TempRealData.Time[3] = timer.hour;			//拷貝實時時間
	g_TempRealData.Time[4] = timer.min;				//拷貝實時時間
	g_TempRealData.Time[5] = 0;						//拷貝實時時間
	//迴圈將資料寫入到4箇中心站的傳送FIFO中（如果中心站埠為0，則認為中心站無效，不進行傳送）
	for(i=0;i<4;i++)
	{
		//伺服器配置有效才寫入資料到緩衝區
		if(g_SYS_Config.ServerPort[i] > 0)
		{
			FIFO_Write(&g_SendFifoBuff[i], (u8 *)&g_TempRealData, sizeof(REAL_DATA));	//寫入資料到傳送緩衝區
		}
		else
		{
			FIFO_Clear(&g_SendFifoBuff[i]);				//不用傳送的站點，清除緩衝區
			FIFO_Clear(&g_SendCacheFifoBuff[i]);		//不用傳送的站點，清除Cache緩衝區
		}
	}
}

傳送資料，從FIFO中讀取

isFifoStatus = FIFO_ReadNotCopy(pFifoHandle, (u8 **)&pTempRealData, &ByteLen);
		if(isFifoStatus==TRUE)	//有資料要傳送													//實時緩衝區中沒有資料，檢查Cache中是否有資料
		{....../*傳送資料邏輯*/ FIFO_ReduceOne(pFifoHandle);//傳送結束後，清除當前讀取過的資料
		}