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STM32新建模板【HAL库】
阅读原文时间：2023年07月11日阅读：3

看到这篇笔记的小伙伴可能会觉得我在做无用功，明明可以通过 STM32CubeMx 软件直接生成的，还在这里慢慢的创建项目。我觉得在学习的时候最好少借助工具，当我们过度依赖工具的时候，决绝问题的能力可能就下降了，所以这是我记录此笔记的主要原因，至少要明白我们都使用了什么文件，在遇到问题的时候可以不那么慌。

由于不使用 STM32CubeMx 软件，所以在使用的时候需要下载 HAL库。

注意：此笔记中使用开发板的是 STM32F103C8T6

一、HAL 库下载

  1. 进入官网：https://www.st.com/content/st_com/zh.html

  2. 找到自己使用的芯片类型

  3. 下载自己需要的 HAL 库的版本，点击获取即可

  4. 解压后目录如下所示：

二、创建功能模板

  1. 新建一个名为 “stm32_template_hal” 的文件，并在文件中创建相应文件，如下图所示

  2. 先拷贝 HAL 库到 lib 文件中，文件在 “STM32Cube_FW_F1_V1.8.0\Drivers\STM32F1xx_HAL_Driver”，保证文件命名格式同一，这里我将文件名给为小写了，如下图所示：

    注意： 其中 STM32F100xX_User_Manual.chm 是 HAL 的 API 文档，至于其中四个文档有啥区别，我还没发现

  3. 在功能的 cmsis 文件中创建如下文件

  4. 将启动文件拷贝到 startup 中，文件在 “STM32Cube_FW_F1_V1.8.0\Drivers\CMSIS\Device\ST\STM32F1xx\Source\Templates”

    **注意：根据自己的需要拷贝相应的启动文件，这里我使用的是 arm\startup_stm32f103xb.s，如下图所示

  5. 拷贝 system_stm32f1xx.c 到工程的 stm32_template_hal\cmsis\stm32_drivers\src 文件中，文件在 “STM32Cube_FW_F1_V1.8.0\Drivers\CMSIS\Device\ST\STM32F1xx\Source\Templates”，如下图所示：

  6. 拷贝相应的头文件到功能的 stm32_template_hal\cmsis\stm32_drivers\inc 文件中，路径在 “STM32Cube_FW_F1_V1.8.0\Drivers\CMSIS\Device\ST\STM32F1xx\Include”，如下图所示：

  7. 拷贝 CMSIS 所需的文件到 stm32_template_hal_aaa\cmsis\core 文件中，文件路径在 “STM32Cube_FW_F1_V1.8.4\Drivers\CMSIS\Core\Include” 文件中，如下图所示：

    注意：

    下载①插件时，是 STM32CubeMx 的安装插件，需要安装后才会有 “STM32Cube_FW_F1_V1.8.4\Drivers\CMSIS\Core\Include” 目录，当然步奏7的文件也可以不用拷贝，只需要在想目中添加CMSIS 组件即可

    如果想要找到此步奏的文件，只需要选择②下载即可

  8. 将项目 stm32_template_hal\lib\stm32f1xx_hal_driver\Inc 文件中的 stm32f1xx_hal_conf_template.h 文件复制一份到 stm32_template_hal\application 文件中，并重命名为 stm32f1xx_hal_conf.h，如下图所示：

  9. 将项目 stm32_template_hal\lib\stm32f1xx_hal_driver\Src 文件中的 stm32f1xx_hal_msp_template.c 文件复制一份到 stm32_template_hal\application 文件中，并重命名为 stm32f1xx_hal_msp.c，如下图所示：

  10. 在 stm32_template_hal\application 文件中创建 main.c、main.h、stm32f1xx_it.c、stm32f1xx_it.h，如下图所示：

注意：到此我们需要使用的文件已经拷贝完成了，接下来便可创建工程

三、创建 MDK 工程

  1. 打开Keil软件，创建项目，项目名为STM32F10x_Temp

  2. 添加GROUP，添加GROUP

  3. 勾选 hex 文件生成选项

  4. 设置头文件路径

  5. 添加项目所需的宏，USE_HAL_DRIVER,STM32F103xB

  6. 设置默认编译版本

四、完成程序

  1. main.c

    #include "main.h"

#define USR_LED_Pin GPIO_PIN_13
#define USR_LED_GPIO_Port GPIOC

void Error_Handler(void);

/**
  * @brief 系统时钟配置
  * @retval None
  */
void SystemClock_Config(void)
{
    RCC_OscInitTypeDef RCC_OscInitStruct = {0};
    RCC_ClkInitTypeDef RCC_ClkInitStruct = {0};
    /* 根据 RCC_OscInitTypeDef 结构中的指定参数初始化RCC振荡器 */
RCC_OscInitStruct.OscillatorType = RCC_OSCILLATORTYPE_HSE;
RCC_OscInitStruct.HSEState = RCC_HSE_ON;
RCC_OscInitStruct.HSEPredivValue = RCC_HSE_PREDIV_DIV1;
RCC_OscInitStruct.HSIState = RCC_HSI_ON;
RCC_OscInitStruct.PLL.PLLState = RCC_PLL_ON;
RCC_OscInitStruct.PLL.PLLSource = RCC_PLLSOURCE_HSE;
RCC_OscInitStruct.PLL.PLLMUL = RCC_PLL_MUL9;
if (HAL_RCC_OscConfig(&RCC_OscInitStruct) != HAL_OK)
{
    Error_Handler();
}
/* 初始化CPU、AHB和APB总线时钟 */
RCC_ClkInitStruct.ClockType = RCC_CLOCKTYPE_HCLK|RCC_CLOCKTYPE_SYSCLK
                          |RCC_CLOCKTYPE_PCLK1|RCC_CLOCKTYPE_PCLK2;
RCC_ClkInitStruct.SYSCLKSource = RCC_SYSCLKSOURCE_PLLCLK;
RCC_ClkInitStruct.AHBCLKDivider = RCC_SYSCLK_DIV1;
RCC_ClkInitStruct.APB1CLKDivider = RCC_HCLK_DIV2;
RCC_ClkInitStruct.APB2CLKDivider = RCC_HCLK_DIV1;

if (HAL_RCC_ClockConfig(&RCC_ClkInitStruct, FLASH_LATENCY_2) != HAL_OK)
{
    Error_Handler();
}
    }

/**
 * @brief GPIO初始化功能
 * @param  None
 * @retval None
 */
static void MX_GPIO_Init(void)
{
    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};
    /* GPIO Ports Clock Enable */
__HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();
__HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE();
__HAL_RCC_GPIOC_CLK_ENABLE();
__HAL_RCC_GPIOD_CLK_ENABLE();

/*Configure GPIO pin Output Level */
HAL_GPIO_WritePin(USR_LED_GPIO_Port, USR_LED_Pin, GPIO_PIN_RESET);

/*Configure GPIO pin : USR_LED_Pin */
GPIO_InitStruct.Pin = USR_LED_Pin;
GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;
GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW;
HAL_GPIO_Init(USR_LED_GPIO_Port, &GPIO_InitStruct);
    }

/**
 * @brief  主程序
 * @param  None
 * @retval None
 */
int main(void)
{
    /* 重置所有外围设备，初始化Flash接口和Systick */
    HAL_Init();
    /* 配置系统时钟 */
SystemClock_Config();

/* 初始化GPIO引脚 */
MX_GPIO_Init();

while (1)
{
    /* 将 LED 灯的状态进行取反 */
    HAL_GPIO_TogglePin(USR_LED_GPIO_Port, USR_LED_Pin);
    HAL_Delay(1000);
}
    }

/**
 * @brief  此功能在发生错误时执行
 * @retval None
 */
void Error_Handler(void)
{
    /* 可以添加自己的实现来报告HAL错误返回状态 */
    __disable_irq();
    while (1)
    {
    }
    }

  2. main.h

    #ifndef __MAIN_H
#define __MAIN_H

#include "stm32f1xx_hal.h"

#endif /* __MAIN_H */

  3. stm32f1xx_it.c

    /**
  ******************************************************************************
  * @file    Templates/Src/stm32f1xx.c
  * @author  MCD Application Team
  * @brief   Main Interrupt Service Routines.
  *          This file provides template for all exceptions handler and
  *          peripherals interrupt service routine.
  ******************************************************************************
  * @attention
  *
  * <h2><center>&copy; Copyright (c) 2016 STMicroelectronics.
  * All rights reserved.</center></h2>
  *
  * This software component is licensed by ST under BSD 3-Clause license,
  * the "License"; You may not use this file except in compliance with the
  * License. You may obtain a copy of the License at:
  *                        opensource.org/licenses/BSD-3-Clause
  *
  ******************************************************************************
  */

/* Includes ------------------------------------------------------------------*/
#include "main.h"
#include "stm32f1xx_it.h"

/** @addtogroup STM32F1xx_HAL_Examples
  * @{
  */

/** @addtogroup Templates
  * @{
  */

/* Private typedef -----------------------------------------------------------*/
/* Private define ------------------------------------------------------------*/
/* Private macro -------------------------------------------------------------*/
/* Private variables ---------------------------------------------------------*/

/* Private function prototypes -----------------------------------------------*/
/* Private functions ---------------------------------------------------------*/

/******************************************************************************/
/*            Cortex-M3 Processor Exceptions Handlers                         */
/******************************************************************************/

/**
  * @brief   This function handles NMI exception.
  * @param  None
  * @retval None
  */
void NMI_Handler(void)
{
}

/**
  * @brief  This function handles Hard Fault exception.
  * @param  None
  * @retval None
  */
void HardFault_Handler(void)
{
  /* Go to infinite loop when Hard Fault exception occurs */
  while (1)
  {
  }
}

/**
  * @brief  This function handles Memory Manage exception.
  * @param  None
  * @retval None
  */
void MemManage_Handler(void)
{
  /* Go to infinite loop when Memory Manage exception occurs */
  while (1)
  {
  }
}

/**
  * @brief  This function handles Bus Fault exception.
  * @param  None
  * @retval None
  */
void BusFault_Handler(void)
{
  /* Go to infinite loop when Bus Fault exception occurs */
  while (1)
  {
  }
}

/**
  * @brief  This function handles Usage Fault exception.
  * @param  None
  * @retval None
  */
void UsageFault_Handler(void)
{
  /* Go to infinite loop when Usage Fault exception occurs */
  while (1)
  {
  }
}

/**
  * @brief  This function handles SVCall exception.
  * @param  None
  * @retval None
  */
void SVC_Handler(void)
{
}

/**
  * @brief  This function handles Debug Monitor exception.
  * @param  None
  * @retval None
  */
void DebugMon_Handler(void)
{
}

/**
  * @brief  This function handles PendSVC exception.
  * @param  None
  * @retval None
  */
void PendSV_Handler(void)
{
}

/**
  * @brief  This function handles SysTick Handler.
  * @param  None
  * @retval None
  */
void SysTick_Handler(void)
{
  HAL_IncTick();
}

/******************************************************************************/
/*                 STM32F1xx Peripherals Interrupt Handlers                   */
/*  Add here the Interrupt Handler for the used peripheral(s) (PPP), for the  */
/*  available peripheral interrupt handler's name please refer to the startup */
/*  file (startup_stm32f1xx.s).                                               */
/******************************************************************************/

/**
  * @brief  This function handles PPP interrupt request.
  * @param  None
  * @retval None
  */
/*void PPP_IRQHandler(void)
{
}*/

/**
  * @}
  */ 

/**
  * @}
  */

/************************ (C) COPYRIGHT STMicroelectronics *****END OF FILE****/

  4. stm32f1xx_it.h

    /**
  ******************************************************************************
  * @file    Templates/Inc/stm32f1xx_it.h
  * @author  MCD Application Team
  * @brief   This file contains the headers of the interrupt handlers.
  ******************************************************************************
  * @attention
  *
  * <h2><center>&copy; Copyright (c) 2016 STMicroelectronics.
  * All rights reserved.</center></h2>
  *
  * This software component is licensed by ST under BSD 3-Clause license,
  * the "License"; You may not use this file except in compliance with the
  * License. You may obtain a copy of the License at:
  *                        opensource.org/licenses/BSD-3-Clause
  *
  ******************************************************************************
  */

/* Define to prevent recursive inclusion -------------------------------------*/
#ifndef __STM32F1xx_IT_H
#define __STM32F1xx_IT_H

#ifdef __cplusplus
 extern "C" {
#endif 

/* Includes ------------------------------------------------------------------*/
/* Exported types ------------------------------------------------------------*/
/* Exported constants --------------------------------------------------------*/
/* Exported macro ------------------------------------------------------------*/
/* Exported functions ------------------------------------------------------- */

void NMI_Handler(void);
void HardFault_Handler(void);
void MemManage_Handler(void);
void BusFault_Handler(void);
void UsageFault_Handler(void);
void SVC_Handler(void);
void DebugMon_Handler(void);
void PendSV_Handler(void);
void SysTick_Handler(void);

#ifdef __cplusplus
}
#endif

#endif /* __STM32F1xx_IT_H */

/************************ (C) COPYRIGHT STMicroelectronics *****END OF FILE****/

五、常见问题

  1. 程序在 HAL_Delay 延时函数中卡死，是因为没有定义 void SysTick_Handler(void) 中断函数

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