《M144Z-M3最小系统板使用指南——STM32F103版》第六章 认识HAL库

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第六章 认识HAL库

1）实验平台：正点原子 M144Z-M3 STM32F103最小系统板

2) 章节摘自【正点原子】M144Z-M3最小系统板使用指南——STM32F103版

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编写程序控制MCU实际上就是操作MCU上的各个寄存器，但直接操作寄存器的开发方式不仅开发效率低且容易出错，为此ST官方为STM32提供了一个HAL库，这使得用户在进行程序代码编写时，仅需调用HAL库中提供的API函数即可完成对MCU上寄存器的访问操作，缩短开发时间、提高开发效率。

本章分为如下几个小节：

6.1 STM32CubeF1简介

6.2 Drivers文件夹介绍

6.3 ST HAL库介绍

6.1 STM32CubeF1简介

STM32CubeF1是ST针对STM32F1系列MCU提供的软件包，包含了HAL、LL和CMSIS，同时也包含了USB、TCP/IP、文件系统、RTOS、图形界面库等一系列组件。

STM32CubeF1由ST提供，可从ST官网下载，也可在A盘à8，STM32参考资料中找到。STM32CubeF1的文件结构，如下图所示：                                 

图6.1.1 STM32CubeF1文件结构

从上图中可以看到STM32CubeF1软件包中提供了许多文件，本文主要介绍Drivers中的驱动库。

6.2 Drivers文件夹介绍

STM32CubeF1的Drivers文件夹下包含了ST提供的各种驱动库，如下图所示：

图6.2.1 Libraries文件夹

①：BSP

ST官方STM32F1系列板卡的板级支持包。

②：CMSIS

CMSIS（Cortex Microcontroller Software Interface Standard，Cortex微控制器软件接口标准）是Cortex-M处理器系列的与供应商无关的硬件抽象层。使用CMSIS可以为处理器和外设实现一致且简单的软件接口，从而简化软件的重用、缩短微控制器开发人员的学习过程，并缩短新设备的上市时间。通过在所有Cortex-M芯片提供商产品中标准化软件接口，会使成本明显降低，尤其是在创建新项目或将现有转迁到新设备时。

该文件夹为ARM的Cortex内核提供的一些标准接口，主要就是一些与编译器、内核等相关的头文件和DSP库。

③：STM32F1xx_HAL_Driver

ST提供的针对STM32F1系列MCU的HAL驱动库。

6.3 ST HAL库介绍

本书配套例程均使用ST提供的针对STM32F1系列MCU的HAL库进行开发，该库随ST针对的STM32F1系列MCU提供的STM32CubeF1软件包一起提供。该库由一系列的C源文件和头文件组成，并且在HAL库中也包含了LL库的一系列驱动文件，其中HAL库的驱动代码是硬件抽象层的驱动代码，而LL库是底层驱动代码。STM32F1xx_HAL_Driver中的HAL和LL都是ST为了方便开发者使用STM32而开发的软件驱动库，如下图所示：  

图6.3.1 HAL库文件（部分）

HAL驱动库中包含了许多文件，在后面的章节中，本书会逐一介绍本书配套例程中所使用的HAL API函数。