经过上一篇《嵌入式硬件通信接口－使用RingBuffer处理数据（一）》简单了解循环缓冲区，读代码后，接着开始设计自己的循环缓冲区功能模块。

设计思路

这里设计的难点在于，如何把控tail这个写地址，每增加一个数据时tail自增，在写的过程中，如果使用缓冲区的所有空间，那么head等于tail的时候，这个情况可能是空或者满，需要在程序设计时候，多加留意。

在实际项目使用中，仍需要考虑的两个问题：

读多个字节时，缓冲区内可读数量比用户想读的个数少，这时候是逐字节把可读的都读出来，还是直接报错？

写多个字节时，缓冲区内可写数量比用户想写的个数少，这时候是逐字节把可写的都写满，还是直接报错？

鉴于这样的问题，在读多字节和写多字节这两个接口上增加一个变量mode，用于设定接口在读写多字节时遇到长度超出范围，是逐字节继续处理还是直接报错。

还有，相比于上一篇文章中参考的源码，这里的设计思路采用的是地址指针的方式，而不是偏移量。

并且为了区别于缓冲区空或者满，将牺牲掉一个字节的空间：当缓冲区空的时候head等于tail，当缓冲区满的时候head在tail相邻的后一个位置。

本次的设计，使用head指向缓冲区中可读数据的首地址，使用tail指向缓冲区中可读数据的末地址（同时这也是可写数据的首地址）：

数据流是55 04 18 02 07 B7这样的一连串16进制数，接收端先收到的是0x55，后收到的是0x04，以这样的顺序逐字节通过物理层接口接收。这也是一个数据包的常规帧结构，也符合人从左到右的阅读顺序。

所以在这里以head指向的是数据包的头，tail指向数据包的尾，head到tail之间就是一个可读数据的范围，同时，tail指向的是可写区域的首地址，当有新的数据进来时，新的数据会被从tail地址继续写到内存，而后tail在环内递增。

知道了循环缓冲区的这几个属性：缓冲区大小、缓冲区在内存中的地址范围、存取数据时的读写地址。可根据这些属性，构造一个循环缓冲区的结构体：

typedef struct｛

uint32＿t    size；

uint8＿t    ＊head；

uint8＿t    ＊tail；

uint8＿t    ＊buff；

｝rb＿t；

ringbuffer简写rb，其中

size表示用户申请成功的或定义的buffer空间大小；

head是一个地址指针，指向缓冲区读的首地址；

tail也是个地址指针，指向缓冲区读的末地址（也就是写的首地址）；

buff还是一个指针，一直指向用户定义或者程序动态申请的内存buffer首地址。

当我们需要使用环形缓冲区前，需要定义数组变量或者申请内存，作为数据实际存储的地方，同时定义一个rb＿t的结构体，用于关联数组变量或者内存空间。

功能模块将完成以下接口：

初始化

可读数量

可写数量

读一个字节

读多个字节

写一个字节

写多个字节

查看指定偏移的数据

查看指定数据是否在缓冲区并取其在内存的地址

复位清空

关于命名，暂且做个说明：dcclib是DigCore＿Library的简写，这是功能模块库层的代码；rb是ringbuffer模块简写。

初始化

初始化的目的是把用户定义的将要使用的数组，与结构体变量关联起来，后续的操作脱离数组，直接操作结构体变量，正如此，结构体变量的初始化后，将对size、head、tail、buff各个成员赋值。

（截图略．）

可读数量

head指向的是可读数据的首地址，该地址内是有数据可以读的；

tail指向的是可读数据的末地址，该地址内没有数据可读，同时tail指向的是一个空的字节，作为写的首地址。

可写数量

这个需要留意的是总有一个字节空间不可写，因此size大小的空间内，除了可读，剩下就是一个空字节和可写数量。

读一个字节

读一个字节时，基于指针地址的操作模式，需要留意的是读指针自增后超过缓冲区的范围时，将读指针折返回到缓冲区的起始位置。

读多个字节

读多个字节，必然是基于读一个字节的基础上实现的。这里相比于前一篇文章提到的参考项目源码，不同的是增加了读模式的选择，当要读的数据个数大于可读数量时，可以利用mode来选择是否仍然逐字节地把能读的都读出来。

如果在调用接口时mode设为FORCE的强制读取，要读的数据个数大于可读数量时，将以RET＿RB＿RDWRN的错误返回码，旨在说明读取的数据不足，但是也已经把可读的都读出了！