HAL driver files库驱动文件

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已于 2024-03-25 13:08:10 修改

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分类专栏： STM32HAL库学习文章标签： stm32

于 2024-03-25 10:56:47 首次发布

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本文详细解释了STM32F1xxHAL库中的PPP组件，包括PPP.c和PPP.h文件，它们负责外设驱动，如GPIO、ADC等的初始化、配置、控制和高级功能。API函数提供了一种封装接口，使得开发者无需底层细节即可操作硬件。文章还提到了stm32f1xx_hal_def.h的重要性，它整合常用资源以提高开发效率。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

1.stm32f1xx_hal_ppp.c //PPP是某外设名，如GPIO,ADC等

是各种外设的主要驱动文件，包含了各种API函数

什么是API函数？API（Application Programming Interface,应用程序编程接口）是一些预先定义的函数，目的是提供应用程序与开发人员基于某软件或硬件得以访问一组例程的能力，而又无需访问源码，或理解内部工作机制的细节。就好比你将需要的完成的工作外包给别人，最后的结果是他帮你完成这项工作，但你不需要知道或理解工作的具体细节。

有如下的具体功能：

外设初始化和配置：该文件通常包含与特定外设（由 PPP 表示）初始化和配置相关的函数。这包括设置寄存器、配置引脚、设置中断优先级等。
外设控制函数：它提供了控制外设行为的函数，例如启用或禁用外设、配置各种操作模式、设置参数等。
中断服务例程（ISRs）：如果外设产生中断，该文件可能包含处理这些中断的 ISR。这些 ISR 通常管理中断标志，处理后清除它们，并可能调用用户定义的回调函数。
错误处理：它可能包括用于处理外设初始化或操作过程中可能发生的错误的处理例程。这可能涉及返回错误代码或调用错误处理程序。
低级寄存器访问：虽然 HAL 旨在屏蔽低级硬件细节，但在文件中仍可能包含直接寄存器访问，以支持性能原因或支持 HAL 未涵盖的特性。
配置结构：文件中可能定义用于配置外设的结构。这些结构通常包含表示可配置外设各种参数的字段。
外设特定的宏和定义：它可能包括特定于在文件中处理的外设的宏和定义。这些可能是寄存器地址、位掩码或其他在文件中使用的常量。

stm32f1xx_hal_ppp.h //是stm32f1xx_hal_ppp.c的头文件

它包括了通用数据、句柄和枚举结构、定义语句和宏，以及导出的通用 API。

例如：stm32f1xx_hal_adc.h、stm32f1xx_hal_irda.h 等。

stm32f1xx_hal_ppp_ex.c//是stm32f1xx_hal_ppp.c的扩展文件

在 stm32f1xx_hal_ppp.c 中，我们可能会找到初始化、配置和基本操作等基本功能的实现。

而在 stm32f1xx_hal_ppp_ex.c 文件中，可能包含一些更高级的功能，比如：

高级配置选项：例如，允许用户对某些特定的寄存器进行配置，以满足特定的应用需求。这些选项可能会在普通的初始化函数中没有提供。
特殊模式的支持：可能有一些特殊的操作模式，只在特定的应用场景下使用。这些模式可能需要在 stm32f1xx_hal_ppp_ex.c 文件中实现。
优化算法：针对特定应用的性能优化算法，例如数据处理、数据压缩或者加速计算等。这些算法可能不是每个用户都需要，因此放在扩展文件中以避免增加基本功能文件的复杂性。
额外的宏定义或常量：例如，特定寄存器位的宏定义，用于更灵活地控制外设的行为。

而对于不同型号和系列的芯片来说，此文件能扩展通用性，以适用于具有不同特性和功能的硬件：

特定型号或系列的特定功能支持：某些特定型号或系列的芯片可能具有特定的硬件功能或特性，需要额外的API支持。在这种情况下，可以使用 stm32f1xx_hal_ppp_ex.c 文件提供针对这些特定功能的API。

stm32f1xx_hal_ppp_ex.h//形如tm32f1xx_hal_ppp.c和stm32f1xx_hal_ppp.h的关系

具体作用为：

特定数据和枚举结构：定义了特定于设备的数据结构和枚举类型，用于配置和控制设备的特定功能。
宏定义和预处理指令：包含了特定设备的宏定义和预处理指令，用于配置设备的行为、设置寄存器位、定义常量等。
导出的设备特定APIs：包含了针对特定设备的API接口，这些接口提供了特定设备的定制功能，适应于特定型号或系列的设备。这些APIs可能覆盖了通用的HAL库APIs，以提供更特定或更优化的功能实现。

stm32f1xx_hal.c

具体功能为：用于进行HAL初始化，并包含了对DBGMCU（调试模块控制单元）、Remap（重新映射）和基于SysTick API的时间延迟的设置。

stm32f1xx_hal.h//stm32f1xx_hal.c的头文件

包含的内容：
- 定义和类型声明：包含了各种宏定义、枚举类型和结构体定义，用于配置外设的参数、标志位以及状态等。
- 函数声明：包含了各种外设的初始化、配置和操作函数的声明，例如 GPIO、UART、SPI 等。
- 宏定义：包含了一些常用的宏定义，用于配置 HAL 库的一些特性和行为。
- 其他：还可能包含一些其他的声明或定义，例如中断优先级的定义、错误码的定义等。
作用：
- 提供 HAL 库的接口：stm32f1xx_hal.h 文件是 STM32Cube HAL 库的入口文件之一，用户在编写 STM32F1 系列微控制器的应用程序时，通常需要包含该文件以访问 HAL 库的功能。
- 封装底层硬件细节：HAL 库封装了底层硬件细节，提供了一组统一的编程接口，使用户无需关心底层寄存器操作，可以直接调用 HAL 提供的函数来实现对外设的初始化和操作。
- 提供标准接口：stm32f1xx_hal.h 定义了一组标准的函数接口，用户可以通过调用这些接口来配置和控制外设，从而实现应用程序的功能。
重要性：
- stm32f1xx_hal.h 文件是用户编写 STM32F1 应用程序的重要参考文件之一，提供了 HAL 库的所有公共接口和定义，为用户提供了一个统一的编程接口，简化了应用程序的开发过程。
- 通过包含该文件，用户可以快速访问 HAL 库的功能，编写出具有高度可移植性的应用程序，同时也可以充分利用 STM32F1 系列微控制器的各种硬件功能.

也就是说工程中需要包含stm32f1xx_hal.h和stm32f1xx_hal.c文件来完成对HAL库的初始化，就像在告诉MCU我要用HAL库来进行开发了，你赶紧准备准备，接着根据你需要的使用的外设，来调用不同的stm32f1xx_hal_ppp.c文件，完成第二级的初始化准备（类似于金字塔，stm32f1xx_hal.h和stm32f1xx_hal.c是底层，由下往上进行硬件的初始化）

stm32f1xx_hal_def.h

将一些常用的资源整合到一个文件中，方便用户在开发过程中访问和使用，提高了开发效率和代码的可维护性。包含以下资源：

常用的宏定义：这些宏定义包括一些常用的参数配置、标志位设置等。例如，定义了 NULL（空指针）、ENABLE（使能）、DISABLE（禁用）等宏。
枚举类型：枚举类型用于定义一些常用的状态、标志位和错误码。例如，定义了 HAL_StatusTypeDef（HAL 库函数返回状态）、HAL_LockTypeDef（HAL 库锁状态）等枚举类型。
结构体：结构体用于封装一些相关的数据和属性。在这里，可能会定义一些与外设配置和操作相关的结构体，例如 GPIO_InitTypeDef（GPIO 初始化配置结构体）、USART_InitTypeDef（USART 初始化配置结构体）等。
宏：除了一些常用的宏定义外，还可能定义一些通用的宏，用于简化编程操作或实现一些通用的功能。例如，可能定义了一些用于操作寄存器的宏，用于设置、清除或读取寄存器的位。

在实际的STM32HAL库开发中，只需要在工程中无脑引入以上文件即可，直接完成前置硬件初始化工作。