stm32-hal库开发简介

很久之前就听说st出了一个新版本的库，用于代替原来的标准库，非常好奇，但是一直没有机会去体验。这次借着做毕设的机会，尝试着切换到新库。

官网介绍说，hal（hardware abstract layer）是一层硬件的抽象，看到这里，我非常激动，看来st终于意识到原来标准库的问题了，原来的标准库非常依赖于具体硬件细节，很难体现出使用库的优势，而且很难移植。同时我也非常好奇，st到底是如何把不同系列mcu的操作给封装起来的，是不是足够抽象，方便移植。

话不多说，直接上官网下下来再说。

上图就是hal库的全部内容，其中STM32F1xx_HAL_Driver中属于hal库的内容。

拿到库第一步需要做的就是配置一个简单的hello world，我在配置的时候，出现了非常多的问题。最开始非常自信，只从文件夹里挑选自认为有用的文件加入到工程中，结果出现了各种问题，里面各种库的依赖关系比较复杂，如果不是很熟悉整个架构的话，还是老老实实拷贝整个文件夹吧。

配置之前，首先要了解一下整个库的框架，官方给的框架图如下：

个人认为这幅图和我理解的有些许出入，故重新画了一张：

有几点区别：

• cmsis我放在了驱动层的最底层，因为cmsis库中包含的内容都是和具体cpu内核相关的东西，还有一些地址定义，这些都是非常底层的东西了，而且hal层确实是依赖于cmsis。

• hal底层我增加了一层msp，类似于bsp，全称是mcu support package，这一层相当于hal的驱动层，与硬件相关的部分比如最终的时钟配置，gpio配置等等提取出来，交给用户配置。

了解了架构，下面我们就来配置一个简单的工程吧。

1. 首先拷贝整个Driver目录到工程中。

2. 新建user文件夹，新建main.c文件。
   找到stm32f1xx_hal_conf_template.h,stm32f1xx_hal_msp_template.c，去掉"_template"放入user文件夹。
   找到stm32f1xx_it.c和stm32f1xx_it.h放入user文件夹。

3. 新建工程
   添加源文件：

配置工程：

• 勾选Use MicroLib，因为hal使用了c标准库。

• 添加全局宏定义：USE_HAL_DRIVER,STM32F103xB。关于芯片选择，有如下表格：
  

• 勾选c99支持，因为hal采用的是c99标准编写，不勾选的话，会出现类似于uint32_t等类型不存在的编译错误。

• 添加包含目录，如下图：

4.编写代码：

配置stm32f1xx_hal_conf.h：
这里面有许多用于配置的宏，比如用于精准延时的晶振频率，还有各个外设模块的开关等等。

main.c

		

			#include "stm32f1xx_hal.h"int main()
{
    HAL_Init(); __HAL_RCC_GPIOC_CLK_ENABLE(); GPIO_InitTypeDef gpio_initstruct; gpio_initstruct.Mode=GPIO_MODE_OUTPUT_PP; gpio_initstruct.Speed=GPIO_SPEED_FREQ_HIGH; gpio_initstruct.Pull=GPIO_NOPULL; gpio_initstruct.Pin=GPIO_PIN_13; HAL_GPIO_Init(GPIOC,&gpio_initstruct); while(1)
    {
        HAL_GPIO_WritePin(GPIOC,GPIO_PIN_13,0); HAL_Delay(150); HAL_GPIO_WritePin(GPIOC,GPIO_PIN_13,1); HAL_Delay(150); HAL_GPIO_WritePin(GPIOC,GPIO_PIN_13,0); HAL_Delay(150); HAL_GPIO_WritePin(GPIOC,GPIO_PIN_13,1); HAL_Delay(1000); }
    return 0;}
		

			

				#include "stm32f1xx_hal.h"void SystemClock_Config(void);void HAL_MspInit(void){
    SystemClock_Config();
}void SystemClock_Config(void){
  RCC_ClkInitTypeDef clkinitstruct = {0};
  RCC_OscInitTypeDef oscinitstruct = {0}; /* Configure PLL ------------------------------------------------------*/ /* PLL configuration: PLLCLK = (HSI / 2) * PLLMUL = (8 / 2) * 16 = 64 MHz */ /* PREDIV1 configuration: PREDIV1CLK = PLLCLK / HSEPredivValue = 64 / 1 = 64 MHz */ /* Enable HSI and activate PLL with HSi_DIV2 as source */ oscinitstruct.OscillatorType  = RCC_OSCILLATORTYPE_HSE;//RCC_OSCILLATORTYPE_HSI; oscinitstruct.HSEState        = RCC_HSE_ON;//RCC_HSE_OFF; oscinitstruct.LSEState        = RCC_LSE_OFF;
  oscinitstruct.HSIState        = RCC_HSI_OFF;//RCC_HSI_ON; oscinitstruct.HSICalibrationValue = RCC_HSICALIBRATION_DEFAULT;
  oscinitstruct.HSEPredivValue    = RCC_HSE_PREDIV_DIV1;
  oscinitstruct.PLL.PLLState    = RCC_PLL_ON;
  oscinitstruct.PLL.PLLSource   = RCC_PLLSOURCE_HSE;//RCC_PLLSOURCE_HSI_DIV2; oscinitstruct.PLL.PLLMUL      = RCC_PLL_MUL9;//RCC_PLL_MUL16; if (HAL_RCC_OscConfig(&oscinitstruct)!= HAL_OK)
  { /* Initialization Error */ while(1);
  } /* Select PLL as system clock source and configure the HCLK, PCLK1 and PCLK2
     clocks dividers */ clkinitstruct.ClockType = (RCC_CLOCKTYPE_SYSCLK | RCC_CLOCKTYPE_HCLK | RCC_CLOCKTYPE_PCLK1 | RCC_CLOCKTYPE_PCLK2);
  clkinitstruct.SYSCLKSource = RCC_SYSCLKSOURCE_PLLCLK;
  clkinitstruct.AHBCLKDivider = RCC_SYSCLK_DIV1;
  clkinitstruct.APB2CLKDivider = RCC_HCLK_DIV1;
  clkinitstruct.APB1CLKDivider = RCC_HCLK_DIV2; if (HAL_RCC_ClockConfig(&clkinitstruct, FLASH_LATENCY_2)!= HAL_OK)
  { /* Initialization Error */ while(1);
  }
}
			

			

				/**
  * @brief  USART MSP Init.
  * @param  husart: Pointer to a USART_HandleTypeDef structure that contains
  *                 the configuration information for the specified USART module.
  * @retval None
  */ __weak void HAL_USART_MspInit(USART_HandleTypeDef *husart){ /* Prevent unused argument(s) compilation warning */ UNUSED(husart); /* NOTE: This function should not be modified, when the callback is needed,
           the HAL_USART_MspInit can be implemented in the user file
   */ }