【APM32F103VB 开发板】应用STM32CubeMX和HAL库进行开发
1 应用STM32CubeMX构建程序框架
“STM32CubeMX”是意法半导体公司（ST Microelectronics）推出的一款功能强大的程序开发工具包 “STM32Cube”中的图形化程序框架生成工具。应用这一工具，开发者可以通过图形化向导，快速简便地配置MCU引脚，配置时钟树，设置选定的外围设备和中间件的工作模式，等等。在配置过程中，STM32CubeMX会检测管脚冲突和非法配置，一旦发生这种情况，会以明显的标志提示开发者。配置完成后，STM32CubeMX可以生成完整的项目（Project）文件，包括用户程序框架（其中包括根据开发者所做的配置生成的初始化C代码）以及所需的库。根据开发者指定的针对某一开发环境生成的Project可以直接在开发环境（如Keil）中打开，开发者可以在软件框架的基础上加入自己的代码，实现所需的功能。
由于APM32系列MCU与STM32系列MCU的高度兼容性，我想试试应用STM32CubeMX来辅助开发程序的过程。做一个简单的项目：APM32F103VB mini开发板上的LED闪亮，并通过板上的按键改变LED闪亮的模式。
运行STM32CubeMX，在出现的界面中选择“ACCESS TO MCU SELECTOR”去选择目标板MCU。
然后：
然后：
然后出现管脚配置界面：
根据APM32F103VB mini开发板的硬件接线，将GPIO中的PE5、PE6配置为输出，PA0、PA1配置为输入并上拉（Pull-up）：
特别注意对Debug的配置，否则有可能程序下载一次后，芯片就被锁死，无法再下程序调试了。如果发生这种情况，网上有很多救治方案，应该都有效，但我懒得去故意锁死然后再去救活了。
然后在“Project Manager”标签下做一些设置（如设定采用Keil（MDK-ARM）开发环境），再点击“GENERATECODE”生成程序框架代码。
代码生成后会弹出对话框，可选择“Open Project”直接进入开发环境。
进入Keil后，打开“main.c”程序，可看到代码框架：
其中最重要的内容是MCU的初始化。在程序框架的基础上，开发者可以将自己写的代码插入其中，完成所需的功能。开发者插入的程序一定要放在被“USER CODE BEGIN"和“USER CODE END”注释包裹的段落，这样，以后用STM32CubeMX对原有设置做修改再重新生成代码框架时，用户插入的代码会被保留。如果用户将代码插在其他位置，重新生成代码框架时用户插入代码会全部丢失。
2 调用HAL函数STM32CubeMX生成的程序框架默认是基于HAL（Hardwire Abstraction Layer：硬件抽象层）驱动程序库的，所生成的代码具有更好的可移植性，但凡事都有两面，这是以牺牲代码的运行效率为代价的。STM32CubeMX还可以生成基于LL（Low-Layer：低层）驱动程序库的代码，或者HAL与LL的混合代码，基于LL库的代码更加贴近硬件，运行效率高，但对开发者的要求较高，且针对特定芯片，可移植性不如HAL代码。
基于HAL库生成的代码框架包括了一些基本函数，包含这些函数的.c文件的命名格式为：“stm32f1xx_hal_ppp.c”，其中ppp为某一特定的片上外设，如“stm32f1xx_hal_gpio.c”，就是包括一些针对GPIO的函数的.c文件。在.c文件中，函数的形式为HAL_ppp_xxx，其中ppp为片上外设名称，xxx为某一具体的操作：
通过调用这些函数，可完成对STM32CubeMX中配置的外设的一些基本操作，大大减少了编程的工作量，并且减少了出错的可能。
通过调用HAL函数，仅需要再添加少量语句就可以实现前面设想的简单任务。
我插入的部分代码：
STM32CubeMX确实是开发者的得力助手，借助于它，不仅初学者可以快速上手，而且省去了很多重复、繁琐工作，可以有效地避免错误，极大地提高了开发效率。
基于HAL库生成的代码框架易于使用，其中提供的基本函数为开发者提供了极大的方便。由于基于硬件抽象层，提升了所生成代码的兼容性，但不得不在效率方面作出牺牲。如果对程序的效率有较高的要求，开发者可以选择基于LL库生成代码框架，或采用HAL与LL的混合模式。
工具虽然强大，但掌握工具需要学习。正所谓“磨刀不误砍柴工”，花点儿时间学习工具的使用还是值得的。（最新版本的英文版STM32F1 HAL和LL的驱动程序库用户手册《Description of STM32F1 HAL and low-layer drivers》长达1000多页，初看着实吓人，但其实完全没有必要通读，只需要读明白前面对于HAL库和LL库的基本描述。后面的部分就是针对每个具体函数的描述，用到某个函数的时候去查阅即可。）
通过这个小项目的试验，在我试验所及的范围内验证了APM32F1xx系列的MCU与STM32F1xx系列完全兼容，这使得我们可以充分利用ST公司的资源来开发APM32系列的MCU。
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