佇列的常見兩種形式，普通佇列和環形佇列：

普通佇列

環形佇列：

在計算機中，每個資訊都是儲存在儲存單元中的，比喻一下吧，上圖的一些小正方形格子就是一個個儲存單元，你可以理解為常見的陣列，存放我們一個個的資訊。

   當有大量資料的時候，我們不能儲存所有的資料，那麼計算機處理資料的時候，只能先處理先來的，那麼處理完後呢，就會把資料釋放掉，再處理下一個。那麼，已經處理的資料的記憶體就會被浪費掉。因為後來的資料只能往後排隊，如過要將剩餘的資料都往前移動一次，那麼效率就會低下了，肯定不現實，所以，環形佇列就出現了。

它的佇列就是一個環，它避免了普通佇列的缺點，就是有點難理解而已，其實它就是一個佇列，一樣有佇列頭，佇列尾，一樣是先進先出（FIFO）。我們採用順時針的方式來對佇列進行排序。

佇列頭 (Head) :允許進行刪除的一端稱為隊首。

佇列尾 (Tail) :允許進行插入的一端稱為隊尾。

  環形佇列的實現：在計算機中，也是沒有環形的記憶體的，只不過是我們將順序的記憶體處理過，讓某一段記憶體形成環形，使他們首尾相連，簡單來說，這其實就是一個數組，只不過有兩個指標，一個指向列隊頭，一個指向列隊尾。指向列隊頭的指標(Head)是緩衝區可讀的資料，指向列隊尾的指標(Tail)是緩衝區可寫的資料，通過移動這兩個指標(Head) &(Tail)即可對緩衝區的資料進行讀寫操作了，直到緩衝區已滿（頭尾相接），將資料處理完，可以釋放掉資料，又可以進行儲存新的資料了。

 實現的原理：初始化的時候，列隊頭與列隊尾都指向0，當有資料儲存的時候，資料儲存在‘0’的地址空間，列隊尾指向下一個可以儲存資料的地方‘1’，再有資料來的時候，儲存資料到地址‘1’，然後佇列尾指向下一個地址‘2’。當資料要進行處理的時候，肯定是先處理‘0’空間的資料，也就是列隊頭的資料，處理完了資料，‘0’地址空間的資料進行釋放掉，列隊頭指向下一個可以處理資料的地址‘1’。從而實現整個環形緩衝區的資料讀寫。

看圖，佇列頭就是指向已經儲存的資料，並且這個資料是待處理的。下一個CPU處理的資料就是1；而佇列尾則指向可以進行寫資料的地址。當1處理了，就會把1釋放掉。並且把佇列頭指向2。當寫入了一個數據6，那麼佇列尾的指標就會指向下一個可以寫的地址。

從佇列到串列埠緩衝區的實現

  串列埠環形緩衝區收發：在很多入門級教程中，我們知道的串列埠收發都是：接收一個數據，觸發中斷，然後把資料發回來。這種處理方式是沒有緩衝的，當數量太大的時候，亦或者當資料接收太快的時候，我們來不及處理已經收到的資料，那麼，當再次收到資料的時候，就會將之前還未處理的資料覆蓋掉。那麼就會出現丟包的現象了，對我們的程式是一個致命的創傷。

  那麼如何避免這種情況的發生呢，很顯然，上面說的一些佇列的特性很容易幫我們實現我們需要的情況。將接受的資料快取一下，讓處理的速度有些許緩衝，使得處理的速度趕得上接收的速度，上面又已經分析了普通佇列與環形佇列的優劣了，那麼我們肯定是用環形佇列來進行實現了。下面就是程式碼的實現：

①定義一個結構體：

typedef struct
{
    u16 Head;           
    u16 Tail;
    u16 Lenght;
    u8 Ring_Buff[RINGBUFF_LEN];
}RingBuff_t;
RingBuff_t ringBuff;//建立一個ringBuff的緩衝區

void RingBuff_Init(void)
{
 //初始化相關資訊
 ringBuff.Head = 0;
 ringBuff.Tail = 0;
 ringBuff.Lenght = 0;
}

u8 Write_RingBuff(u8 data)
{
   if(ringBuff.Lenght >= RINGBUFF_LEN) //判斷緩衝區是否已滿
    {
      return FLASE;
    }
    ringBuff.Ring_Buff[ringBuff.Tail]=data;
//    ringBuff.Tail++;
    ringBuff.Tail = (ringBuff.Tail+1)%RINGBUFF_LEN;//防止越界非法訪問
    ringBuff.Lenght++;
    return TRUE;
}

u8 Read_RingBuff(u8 *rData)
{
   if(ringBuff.Lenght == 0)//判斷非空
    {
       return FLASE;
    }
   *rData = ringBuff.Ring_Buff[ringBuff.Head];//先進先出FIFO，從緩衝區頭出
//   ringBuff.Head++;
   ringBuff.Head = (ringBuff.Head+1)%RINGBUFF_LEN;//防止越界非法訪問
   ringBuff.Lenght--;
   return TRUE;
}

對於讀寫操作需要注意的地方有兩個：

1：判斷佇列是否為空或者滿，如果空的話，是不允許讀取資料的，返回FLASE。如果是滿的話，也是不允許寫入資料的，避免將已有資料覆蓋掉。那麼如果處理的速度趕不上接收的速度，可以適當增大緩衝區的大小，用空間換取時間。

2：防止指標越界非法訪問，程式有說明，需要使用者對整個緩衝區的大小進行把握。

void USART1_IRQHandler(void)   
{
   if(USART_GetITStatus(USART1, USART_IT_RXNE) != RESET)  //接收中斷
                   {
           USART_ClearITPendingBit(USART1,USART_IT_RXNE);       //清楚標誌位
           Write_RingBuff(USART_ReceiveData(USART1));      //讀取接收到的資料
       }
}

標頭檔案

#define USER_RINGBUFF  1  //使用環形緩衝區形式接收資料
#if  USER_RINGBUFF
/**如果使用環形緩衝形式接收串列埠資料***/
#define  RINGBUFF_LEN          200     //定義最大接收位元組數 200
#define  FLASE   1 
#define  TRUE    0 
void RingBuff_Init(void);
u8 Write_RingBuff(u8 data);
u8 Read_RingBuff(u8 *rData);
#endif