STM32创建HAL库工程文件

文章目录

1. HAL库

2. 下载源码安装包

3. 创建工程

4. KEIL配置工程文件

5. 可能的问题

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1. HAL库

HAL库（Hardware Abstraction Layer）是STMicroelectronics提供的STM32微控制器的硬件抽象层库。它通过一套统一的API接口，简化了对STM32外设的配置和操作，使开发者能够更快速地进行嵌入式系统开发，而不必深入了解底层硬件细节。

HAL库的优点

1. 高层次抽象：HAL库提供了高层次的抽象接口，简化了对硬件外设的操作。开发者可以通过调用库函数完成复杂的硬件配置，而不必直接操作寄存器。

2. 易于使用：由于提供了丰富的库函数和示例代码，开发者可以快速上手进行开发，减少了开发时间。

3. 一致性和移植性：HAL库在不同的STM32系列中保持了一致的API接口，增强了代码的移植性和重用性。如果需要更换STM32系列微控制器，代码的修改量较小。

4. 简化调试：由于HAL库屏蔽了底层的寄存器操作，调试过程中更容易定位和解决问题，减少了开发和维护的复杂性。

5. 代码维护性好：HAL库的高层次封装和良好的代码结构使得代码更容易维护和更新。

对比标准固件库的不同

• 抽象层次：

  • 标准固件库：直接操作寄存器，提供底层硬件访问，要求开发者对STM32微控制器的寄存器有较深入的理解。
  • HAL库：提供高层次的抽象接口，屏蔽底层寄存器操作，使开发者可以更快速地进行开发。

• 代码复杂性：

  • 标准固件库：代码较复杂，涉及大量的寄存器配置，开发者需要处理更多的细节。
  • HAL库：代码简洁易读，通过调用库函数进行配置和操作，减少了代码量和复杂性。

• 学习曲线：

  • 标准固件库：学习曲线较陡，需要花费较多时间了解和掌握硬件细节。
  • HAL库：学习曲线较缓，提供了丰富的示例代码和文档，开发者可以快速上手。

• 开发效率：

  • 标准固件库：适合对性能和功耗有严格要求的项目，但开发和调试时间较长。
  • HAL库：提高了开发效率，适合快速开发和原型设计，缩短了开发周期。

• 移植性：

  • 标准固件库：不同系列的STM32微控制器之间存在较大的差异，代码移植工作量较大。
  • HAL库：提供一致的API接口，增强了代码的移植性和重用性，不同系列之间的移植工作量较小。

2. 下载源码安装包

STM32Cube MCU和MPU包: 相关产品及其源码下载链接：

https://www.st.com.cn/zh/embedded-software/stm32cube-mcu-mpu-packages/products.html

点击产品选择器，这里选择了F1系列

点击打开新页面，然后下拉到最下面，选择第二个下载选项, 下载安装包。

3. 创建工程

这里使用的是手动创建，在实际应用中更推荐使用cubeMX，手动配置可以用于理解底层文件的逻辑。

总结为五个步骤

1. 新建工程文件夹：四个文件夹
2. 新建工程框架：keil
3. 添加文件：分组并添加所需要的文件
4. 魔术棒设置：相关配置
5. 添加main.c：编写主函数代码。

首先创建一个文件夹myproject，然后在里面创建几个分组文件夹：

• USER：存放HAL库用户配置文件、main.c、中断处理文件，以及分散加载文件。
• HW: hardware 相关硬件的.c和.h文件
• LIB: libary Hal库的源码和头文件
• CMSIS：CM内核相关的文件

接下来从刚才官网下载的安装包来找所需要的文件。

 

首先按照下面的地址打开安装包文件，找到下面两个文件。

STM32Cube_FW_F1_V1.8.0\Projects\STM3210E_EVAL\Templates\Inc

然后将这两个文件复制到工程文件的USER文件夹中。

 

然后按照下面的地址打开安装包文件，找到下面这个文件。

STM32Cube_FW_F1_V1.8.0\Projects\STM3210E_EVAL\Templates\Src

然后将这个文件也复制到工程文件的USER文件夹中。

按照下面的地址打开安装包文件，找到Src和Inc，这是Hal库的头文件和源码。

STM32Cube_FW_F1_V1.8.0\Drivers\STM32F1xx_HAL_Driver

然后将这两个文件夹复制到工程文件的LIB文件夹中。

这里要注意，inc文件夹中同样包含 config文件，和刚刚在复制到USER中的一样，如果你像把config文件配置到这里就需要修改一下名字。如果前面已经添加了，这里就可以不添加了。

并且为了防止后面配置文件时出错，这里可以把config文件后面的”_template “给删掉。

 

 

按照下面的地址打开安装包文件，找到Include，这是Hal库的CM内核文件。

STM32Cube_FW_F1_V1.8.0\Drivers\CMSIS

然后将这个文件夹复制到工程文件的CMSIS文件夹中。

 

按照下面的地址打开安装包文件，找到Include，这是Hal库中单片机及系统文件。

STM32Cube_FW_F1_V1.8.0\Drivers\CMSIS\Device\ST\STM32F1xx\Include

然后将Include这个文件夹中的文件复制到工程文件的CMSIS中刚刚保存的Include文件夹中。

 

接着在工程文件的CMSIS文件夹中再创建一个Source文件

然后按照下面的地址打开安装包文件，找到system_stm32f1xx 这个文件

STM32Cube_FW_F1_V1.8.0\Drivers\CMSIS\Device\ST\STM32F1xx\Source\Templates

然后将这个文件复制到工程文件的CMSIS中刚刚创建的Source文件夹中。

然后按照下面的地址打开安装包文件，找到arm这个文件，这是汇编启动文件。

STM32Cube_FW_F1_V1.8.0\Drivers\CMSIS\Device\ST\STM32F1xx\Source\Templates\arm

然后将arm中的文件也都复制到工程文件的CMSIS中刚刚创建的Source文件夹中。

这里例如C8T6，使用的就是最下面这个f103xb启动文件。

到这里文件就复制完了，其实和标准库的方法类似。

4. KEIL配置工程文件

打开Kiel5，创建一个新工程

将启动文件创建到USER目录下

然后选择C8T6

 

打开管理，然后如图所示创建几个分组。

 

首先添加LIB中的文件，打开LIB中的Src文件夹。

下面两个是必备的文件，其他的根据需要添加，当然全部添加也可以。

然后是CMSIS，打开CMSIS文件夹，在Source中添加系统文件。

 

然后在下面的文件类型中选择.S文件，然后选择汇编启动文件：f103xb.S

 

然后新建一个文件，取名main.c保存到USER中

 接着双击keil中的USER，将刚刚创建的mian文件添加进去。

接着打开小锤子，点击C/C++, 将定义写为STM32F103xB，也就是告诉编译器我们用的是什么启动文件

 

接着点击下面的添加启动文件路径，将我们创建的分组的头文件夹路径添加进去。

 接下来在main.C文件中打入下面的代码

#include "stm32f1xx_hal.h"
 
int main(void){
	
	
}

启动编译，如果没有错误就代表配置完成了。

5. 可能的问题

1. 如果发现编译找不到config文件，看一下刚才创建工程中有一个修改config文件名的步骤是不是没有完成

2. 如果发现错误很多，可能是ARM编译器的版本问题。

随便打开一个hal库的.C文件，如果库引用前面有红叉，大概率是你的keil mdk 编译器不兼容，点击魔术棒，在Target中找到 code generation，选择build 960可以解决这个问题。

3. hex文件

工程输出的所有文件都在Objects文件夹中，默认在USER中，也可以在kei中使用魔术棒的Output选项进行修改。