STM32之CubeMX学习笔记（1）CubeMX&HAL库介绍 CubeMX介绍HAL库介绍初步使用感受

CubeMX介绍

STM32用的CubeMX是ST公司出品的一款C代码生成器软件，它的图形化工具界面可以让使用者可视化地选择所需的芯片，并设置选用任一引脚、任一外设。另外的，CubeMX还提供了自动识别引脚冲突、设置时钟树、功耗预测等功能。使用CubeMX能减轻底层开发工作量，节约时间。

HAL库介绍

CubeMX生成的代码使用的并不是32单片机的标准库，而是使用的HAL库。HAL，是英文Hardware Abstraction Layer的缩写，翻译是硬件抽象层。它是内核与芯片内硬件设备的关联层，我们可以容易地在硬件抽象层中编程来操作内核，硬件抽象层的易于移植性也让在不同内核下的编程不再复杂。其实在很多嵌入式平台开发中都诞生了自己的HAL，比如，安卓和微软的内核都有它们自己的HAL，意法半导体也不能落后，它拥有如此多种类的芯片，也有很多的市场份额，为了提高自己在市场中的话语权，牢牢抓住使用ST芯片的老用户，它也开发出了属于自己的HAL库。首先是多点开发的花样，让开发更容易上手，更加专业，吸引更多新用户；其次也是为了提高库的可移植性，代替标准库。下面我就自己初次接触CubeMX和HAL库，谈谈自己的使用感受。

初步使用感受

当我第一次学习STM32单片机的时候，使用的是学长同款的某子的开发板，通过观看其配套的光盘教学视频，聆听我的未来不是梦，来对32单片机进行一步一步的学习。但是教学视频中介绍的32丰富的寄存器以及库函数的使用让调外设也成为了一件复杂工作。我当时在学的时候，看着各种外设的结构体变量名，就在想：这种类似菜单的参数选择做成一个软件不就行了。就在我对32单片机和它的背景更加了解的时候，得知了CubeMX软件的存在。

原来ST的先人早就在几年前就帮我们准备好了知识的财富。据了解前期的CubeMX的Bug简直不忍直视，明明是一个简化开发的工具，然而在学会使用它的过程中，付出的代价远远超过了它能带来的便捷，当然早期的HAL要背最大的锅。在2017年，能在网上查到很多关于CubeMX和HAL库的吐槽。但是如今的CubeMX逐渐完善，截止今天我写稿的时候CubeMX已经更新到了5.6.1版本。我相信以后的CubeMX一定会越来越完善的。

回归小标题，谈谈我的初步使用感受。（本人最近就使用HAL库做了一个二轮平衡车项目，所以只是初步感受了）

创建工程的简化：一般情况下，在我没学CubeMX的时候要制作一个项目，首先要复制某子的空的工程文件，然后去各个库函数例程中，搬运自己所需要的Hardware，然后改引脚，再根据自己的需求，改变参数。（u1s1，某子有些程序是真的难搬运，全搅和在一起）还有一些情况的基本上都是老程序手了，自己都写过相应的Hardware，有属于自己的代码风格，那么这样他只要搬运自己以前项目中的程序部分就行了，再按需求修改。大气的红牛使用CubeMX，你只需要在图形化的操作界面中，选择好芯片，改好ST下载，设置好外部晶振，改好时钟，定义好引脚，定义好外设，设置代码输出路径（特别注意，必须是全英文路径），改好IDE（本人使用MDK），生成代码即可。个人觉得比某子的工程创建要方便很多，很适合掌握了32基础知识，但手上没有很多项目代码的新手。软件学习还是相对比较简单的，在之后的博客中我会逐步更新。

助你学习STM32：在CubeMX中配置芯片的时候，你可以清楚的看到该芯片的引脚和外设功能，也就是说，在使用CubeMX配置的过程中，我们就可以学习一遍STM32外设的功能，和该芯片的时钟频率、引脚功能分配等等，可以说这就是一个很好的学习工具。

HAL库的优劣：比起标准库，CubeMX使用的HAL库集成度会更加高，很多原本在标准库中要自己手动配置，组合的代码，在HAL库中可能就直接是封装好的函数，非常方便。但同时这样也带来了一些弊端，首先因为要考虑移植性和代码稳定性，HAL库中封装的函数不避免的有很多判断，这样的确影响了代码的效率，但是这仅局限于高速场合，一般情况下，使用HAL库和使用标准库的代码速度差别可以忽略不计。有那么多时间，还不如优化一下自己的算法代码，再想快一点，还可以使用LL库。这里具体就不谈了。

添加操作系统FreeRTOS：在CubeMX上是可以直接移植FreeRTOS的，这样就避免了在移植FreeRTOS时出现接口错误。关于操作系统这方面，我还不是很了解，还需要努力。

总而言之，对于新手来说，CubeMX配合HAL库是一个很好的入门学习工具，这种开发方式对于传统开发肯定是更加Fashion；对于老手来说，这也提供了一种更快速更简便的开发方式，在开发一些简单项目上肯定能提高工作效率的。