STM32学习HAL库

已于 2025-06-24 16:46:35 修改
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分类专栏： STM32学习HAL 文章标签： stm32 学习 嵌入式硬件
于 2025-06-24 16:45:53 首次发布
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使用HAL库点灯

一、如何使能配置引脚为GPIO模式

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

二、使用CubeMX生成工程

1.CubeMX生成的前面三步

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述为什么前面要先设置引脚输出电平为低电平，用这个函数(HAL_GPIO_Init)把引脚配置成输出之后它瞬间就会输出一个电平，是输出高电平还是低电平。在前面先设置成一个默认的状态，事先调整你的数值为低电平，当后面设置引脚为输出引脚时，就知道了输出低电平。
CubeMX帮我吗把前面的三步全部做好了。只需要自己做第四步。

后续还可以继续使用CubeMX继续生成代码，不想自己写的代码被破环，就要把代码写在指定的区域，用户代码开始(USER CODE BEGIN)，用户代码结束(USER CODE END)。
在这里插入图片描述

2.查看HAL库手册

如下图所示第一个是指那组引脚，第二个是指那个引脚号，第三个是引脚输出高低电平
在这里插入图片描述
找到控制引脚高低的函数，第一步找到GPIO Generic Driver(通用驱动程序)
在这里插入图片描述
第二步找到相关的API，在双击跳转过去。
在这里插入图片描述
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3.也可通过Keil去查看控制GPIO引脚高低电平函数

第一步点开gpio.c，找到stm32f1xx_hal_gpio.h，双击点击进入，
在这里插入图片描述
第二步，点击Functions，在点击stm32f1xx_hal_gpio.c就能够看到WritePin函数，在双击一点就能够看到函数和函数的用法
在这里插入图片描述
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4.想知道引脚如何输出高低电平

如图所示，选中按F12或者右键选择图中的位置跳转到一个枚举类型
在这里插入图片描述
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<think>好的，我现在需要回答用户关于STM32 HAL库和标准库的区别以及学习建议的问题。首先，我得回顾一下用户提供的引用资料，确保我的回答准确并符合这些资料的内容。 用户提到了三个引用，分别是关于HAL库和标准库的对比、教程系列以及HAL库与STM32CubeMX的学习教程。根据这些信息，我需要整理两者的主要区别，并给出学习建议。 首先，我需要明确HAL库和标准库的设计目标。引用[2]指出，HAL库是为了跨STM32系列兼容性而设计的，支持不同型号的芯片，而标准库主要针对特定系列。这一点很重要，因为用户可能关心未来项目的可扩展性。 接下来是架构差异。HAL库采用分层结构，硬件抽象层和用户应用层分离，而标准库直接操作寄存器。这意味着HAL库更抽象，可能对新手更友好，但执行效率可能较低。而标准库更接近硬件，适合需要精细控制的场景。 代码可移植性方面，HAL库因为抽象层次高，跨系列移植更容易，而标准库需要较多修改。这对于需要更换芯片型号的用户来说是一个关键点。 关于开发工具，HAL库配合STM32CubeMX生成代码，可视化配置，而标准库需要手动配置。CubeMX可以简化初始化过程，减少错误，这对初学者很有帮助。 性能和资源占用方面，HAL库由于层数多，可能效率较低，代码体积大。标准库更高效，适合资源紧张的项目。需要根据项目需求权衡。 然后是学习建议。用户可能刚开始学习，需要考虑学习曲线。引用[3]提到，HAL库适合新手，因为CubeMX自动生成代码，减少底层知识的需求。而标准库适合希望深入理解寄存器的人。因此，根据用户的目标，如果是快速开发，HAL库更合适；如果想深入底层，标准库更好。 实际应用场景方面，引用[1]中的教程涉及蜂鸣器、按键控制等外设，使用两种库对照学习可能更有效。建议用户结合具体项目需求选择，或者两者都学，增强理解。 最后，生成相关问题，帮助用户进一步探索。问题可能涉及两者的具体外设驱动差异、CubeMX的使用方法、项目中的选择依据等。 需要确保回答结构清晰，分点列出区别和建议，使用中文，并正确引用资料中的信息。同时，检查LaTeX格式是否符合要求，如行内公式用$...$，独立公式用$$...$$，但当前问题不涉及数学公式，可能不需要使用。不过，用户给的示例中有代码块，我需要正确使用代码块的格式。 总结，我需要将区别分为设计目标、架构、可移植性、开发工具、性能等几个方面，学习建议则根据用户背景和项目需求来推荐，并提供相关问题供用户参考。</think>### STM32 HAL库与标准库对比及学习建议 #### 一、核心差异对比 1. **设计目标** - **HAL库**：强调跨系列兼容性（如F0/F1/F4等），通过硬件抽象层统一API接口[^2]。 - **标准库**：专注于特定系列（如F1系列），直接映射寄存器操作，代码更贴近硬件[^2]。 2. **架构设计** - **HAL库**：分层架构（硬件抽象层+应用层），封装复杂初始化流程（如时钟树配置），通过STM32CubeMX生成初始化代码[^3]。 - **标准库**：扁平化设计，提供寄存器级操作函数（如`GPIO_SetBits()`），需手动编写初始化代码[^1]。 3. **代码效率对比** ```c /* 标准库GPIO控制示例 */ GPIO_SetBits(GPIOA, GPIO_Pin_5); // 直接操作寄存器[^1] /* HAL库GPIO控制示例 */ HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GPIO_Pin_5, GPIO_PIN_SET); // 通过中间层函数 ``` HAL库函数调用层级更多，代码体积通常增加20%-30%[^2]。 4. **开发工具支持** - **HAL库**：强制依赖STM32CubeMX工具，支持图形化配置时钟、外设等参数[^3]。 - **标准库**：仅需标准开发环境（如Keil/IAR），配置依赖开发者手动完成[^1]。 #### 二、学习路径建议 1. **新手入门推荐路径** **步骤1**：通过STM32CubeMX生成HAL库工程，快速实现LED闪烁、串口通信等基础功能[^3]。 **步骤2**：对比分析生成的HAL代码与标准库实现（如GPIO控制时序），理解底层寄存器操作原理[^1]。 **步骤3**：使用HAL库完成综合项目（如超声波测距+蜂鸣器报警），掌握中断、DMA等高级特性。 2. **进阶学习建议** - **寄存器级开发**：选择标准库实现外设驱动（如红外传感器数据采集），结合《Cortex-M3权威指南》理解内核机制[^1]。 - **混合开发模式**：在HAL工程中嵌入标准库驱动关键外设（如高精度定时器），兼顾开发效率与性能优化。 #### 三、选择策略 | 评估维度 | HAL库适用场景 | 标准库适用场景 | |-----------------|-----------------------------|-------------------------------| | 项目周期 | 短周期快速原型开发 | 长期维护的稳定产品 | | 硬件资源 | Flash > 128KB的芯片 | Flash < 64KB的低成本芯片 | | 团队能力 | 嵌入式应用层开发人员 | 资深固件工程师 | | 外设复杂度 | 需配置复杂外设组合（如USB+ETH） | 简单外设控制（GPIO/UART） | ####
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