STM32 HAL库开发——基础篇-Toy模板网

这篇具有很好参考价值的文章主要介绍了STM32 HAL库开发——基础篇。希望对大家有所帮助。如果存在错误或未考虑完全的地方，请大家不吝赐教，您也可以点击"举报违法"按钮提交疑问。

一、基础知识

1.1 Cortex--M系列介绍

Flash：存放代码

SRAM：内存

外设

1、STM32片内自带SRAM和FLASH，FLASH是用来存储程序的，SRAM是用来存储程序运行中的中间变量，通常不同型号的STM32的SRAM和FLASH大小是不相同的

STM32 HAL库开发——基础篇

FLASH存储器又成为闪存，它与EEPROM都是掉电后数据不丢失的存储器，但是FLASH得存储容量都普遍的大于EEPROM，，在存储控制上，最主要的区别是FLASH芯片只能一大片一大片地擦除，而EEPROM可以单个字节擦除。

2、SRAM是静态随机存取存储器。它是一种具有静止存取功能的内存，不需要刷新电路即能保存它内部存储的数据。STM32F1系列可以通过FSMC外设来拓展SRAM。

注意：SRAM和SDRAM是不相同的，SDRAM是同步动态随机存储器，同步是指内存工作需要同步时钟，内部的命令的发送与数据的传输都以它为基准；动态是指存储阵列需要不断的刷新来保证数据不丢失；随机是指数据不是线性依次存储，而是自由指定地址进行数据读写。STM32的F1系列是不支持SDRAM的。

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DMIPS：每秒处理多少指令

MHZ：可以产生多少的DMIPS

MCU指的是微控制器,集合了FLASH、RAM和一些外围器件。MCU一般使用片内FLASH来存储和执行程序代码.

MPU指的是微处理器,FLASH和RAM则需要设计者自行搭建，当然MCU也可以外扩。

MPU的电路设计相对MCU较为复杂。MPU将代码存储在外部FLASH中，上电后将代码搬运至RAM中运行。

MCU的启动速度更快,MCU虽然也可以将代码运行在RAM中，但是内部RAM容量小，使用外部扩展RAM的话速度相对内部也较慢。

MCU不具备内存管理单元（MMU），不能运行Linux这种操作系统，只能运行小型操作系统，因此无法运行多进程程序。小型操作系统的RTOS多任务类似于多线程。

MCU相对MPU具有更强的实时性。

MCU相对MPU具有更低的功耗。虽然MPU也有低功耗模式，但不会像MCU那么低。

MPU的主频相对较高，外接的内存也一般是DDR3,DDR4这种速度比较快的，适用于运算比较复杂的。

根据要求也可以使用MCU和MPU配合，现在好多芯片是同时具有MCU和MPU的多核，更方便设计者使用。

MPU现在主要是linux方向的了

1.2 什么是stm32

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1.3 数据手册查看

A盘，硬件资料

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1.4 最小系统和 IO 分配

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1.4.1 电源电路

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0R电阻 是维修的时候把这个0欧电阻断开，快速判断是电源问题，还是mcu问题！

1.4.2 复位电路

STM32 HAL库开发——基础篇上电复位就是利用 104电容充电，充电时间满足时复位

1.4.3 BOOT 启动电路

STM32 HAL库开发——基础篇正点原子默认用跳线帽将3、5和4、6连接，采用下拉双接地的启动方式，也可上拉，变换跳线帽即可

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1.4.4 晶振电路

1.4.5 下载调试电路

1.4.6 串口一键下载电路

1.4.7 IO 分配

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1.4.8 总结

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1.5 开发工具

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第3步可选，是针对后三种开发板的

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1.6 下载

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没有DAP，视频未看

二、代码、工程相关

2.1 文本美化

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该文件可以帮助保存设置

2.2 代码编辑技巧

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2.3 查找&替换技巧

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三、c语言基础复习

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3.1 stdint.h

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3.2 位操作

3.3 宏定义

无参数的宏定义：

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有参数的宏定义：

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3.4 条件编译

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3.5 exturn 声明

3.6 类型别名（typedef）

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3.7 结构体

3.8 指针

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指针变量是个变量本身也有地址，就是处理器的位数，stm32就是32位的地址，所以&p_str就是取p_str变量本身的地址

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未分配内存时，就是随机指向内存，可能是实际的，也可能是虚拟的内存

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3.9 代码规范

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四、STM32基础知识

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4.1 Cortex M内核 & 芯片

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4.2 F1 框架

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主动单元可以单向的向被动单元发送指令

STM32 HAL库开发——基础篇 p16 23min后面讲F4的架构

4.3 存储器映射

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512k *2 = 1MB = 1M字节

16bit=2*8bit=2Byte

STM32 HAL库开发——基础篇重点放前三个block就行

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4.4 寄存器映射

通过这个表，可以找到每个外设的基地址，只需要再找寄存器的偏移地址就可以

举个例子：

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4.4.1 使用结构体对寄存器的映射

截图软件：snipaste

STM32 HAL库开发——基础篇该结构体分了28个连续的字节，4*7

_ IO表示静态

STM32 HAL库开发——基础篇 UL 代表无符号长整形

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五、HAL 库

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5.1 认识 HAL 库

5.1.1 CMSIS简介

5.1.2 HAL库

5.1.3 STM32Cube固件包

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5.2 HAL库的框架结构

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主要是为了管理代码

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5.3 HAL库的使用

STM32 HAL库开发——基础篇 ST例程：

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六、新建HAL库版本MDK工程

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6.1 新建工程文件夹

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只保留 Inc 和 Src

STM32 HAL库开发——基础篇 Middlewares文件夹暂时没有用到什么，先留空就行

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6.2 新建工程

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可以删除下面两个文件：

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6.3 添加文件

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取消只读，就可以取消keil中文件显示的小钥匙

6.4 魔术棒设置

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定义了②的宏就说明要用这些

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/**
 ******************************************************************************
 * @file     main.c
 * @author   正点原子团队(ALIENTEK)
 * @version  V1.0
 * @date     2020-08-20
 * @brief    新建工程实验-HAL库版本 实验
 * @license  Copyright (c) 2020-2032, 广州市星翼电子科技有限公司
 ******************************************************************************
 * @attention
 * 
 * 实验平台:正点原子 STM32F103 开发板
 * 在线视频:www.yuanzige.com
 * 技术论坛:www.openedv.com
 * 公司网址:www.alientek.com
 * 购买地址:openedv.taobao.com
 ******************************************************************************
 */

#include "./SYSTEM/sys/sys.h"
#include "./SYSTEM/usart/usart.h"
#include "./SYSTEM/delay/delay.h"

void led_init(void);                       /* LED初始化函数声明 */

int main(void)
{
    HAL_Init();                              /* 初始化HAL库 */
    sys_stm32_clock_init(RCC_PLL_MUL9);      /* 设置时钟, 72Mhz */
    delay_init(72);                          /* 延时初始化 */
    led_init();                              /* LED初始化 */
    
    while(1)
    { 
        HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_5,GPIO_PIN_SET);    /* PB5置1 */ 
        HAL_GPIO_WritePin(GPIOE,GPIO_PIN_5,GPIO_PIN_RESET);  /* PE5置0 */ 
        delay_ms(500);
        HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_5,GPIO_PIN_RESET);  /* PB5置0 */
        HAL_GPIO_WritePin(GPIOE,GPIO_PIN_5,GPIO_PIN_SET);    /* PE5置1 */
        delay_ms(500); 
    }
}

/**
 * @brief       初始化LED相关IO口, 并使能时钟
 * @param       无
 * @retval      无
 */
void led_init(void)
{
    GPIO_InitTypeDef gpio_initstruct;
    __HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE();                          /* IO口PB时钟使能 */
    __HAL_RCC_GPIOE_CLK_ENABLE();                          /* IO口PE时钟使能 */

    gpio_initstruct.Pin = GPIO_PIN_5;                      /* LED0引脚 */
    gpio_initstruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;            /* 推挽输出 */
    gpio_initstruct.Pull = GPIO_PULLUP;                    /* 上拉 */
    gpio_initstruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;          /* 高速 */
    HAL_GPIO_Init(GPIOB, &gpio_initstruct);                /* 初始化LED0引脚 */

    gpio_initstruct.Pin = GPIO_PIN_5;                      /* LED1引脚 */
    HAL_GPIO_Init(GPIOE, &gpio_initstruct);                /* 初始化LED1引脚 */
}

下载成功后，led1和led2交替闪烁

若结果与预期不同，检查：是否是8Mhz，有无勾选 reset and run