STM32L0系列之【工程开始】

1.前言

一直没有正经从完全无知开始去接触了解一款新的stm型号芯片。趁着这次11月份的新项目的开端需要用到stm32L0系列的单片机，搭载lora模块进行项目开发。这里开个系列博客记录下学习过程和调试过程。

2.开发工具

以前做stm32的开发都是基本用的stm32F系列，代码结构也是套用的公司以前的模板。
本次L0系列采用了st公司提供的一个新的（对笔者来说是新的，之前没用过，其实以前出来比较久了）开发代码生成工具-STMCubeMx。
下载地址，通常都是直奔官网-ST官网

这个就是安装完后的工具图标。具体安装下载过程这里不做赘述，不了解的朋友可自行百度。

3.简述开发工具生成的代码结构

Stm32CubeMx自动用户所选的IC型号以及需要用到的mcu资源，外设等自动生成相应的代码，生成的代码使用HAL库。其代码结构基本不需要进行什么修改（用户所选所设置皆正确的情况下），仅仅需要对一些HAL中的回调进行重写（如果你需要）。

如图，代码编译工具还是使用keil软件，根据图中代码结构可以很清晰的看到整个代码分为
Application和Drivers（附加CMSIS）
Application里分为MDK-ARM和User。
MDK-ARM是代码工程的一个目录（基于编译，比如编译生成文件，中间文件.o之类的）
User是用户程序的主入口，如main.c等。
需要注意的是User中还包含除main.c之外的两个文件，其中一个msp文件是工具自动生成的，后面分析。ic文件则是和中断回调相关的，这个相比都比较清楚。

在Drivers中包含HAL_Driver和CMSIS.
CMSIS则是和内核相关的，如M0,M3等之类的内核。
HAL_Driver则是st给用户提供一些接口，如flash，rtc等的操作接口。

3.1 main.c简析

最简单main.c里面的代码至少包括三部分：HAL_Init,SystemClock_Config,while(1);

int main(void)
{
	HAL_Init(); //HAL库的初始化
	SystemClock_Config();//系统时钟配置初始化
	while(1)//主程序的运行
	{
	}
}

3.2 代码运行流程以及HAL库的调用结构

3.2.1 HAL_Init()

/**
  * @brief This function configures the Flash prefetch, Flash preread and Buffer cache,
  *        Configures time base source, NVIC and Low level hardware
  * @note This function is called at the beginning of program after reset and before
  *       the clock configuration
  * @note The time base configuration is based on MSI clock when exiting from Reset.
  *       Once done, time base tick start incrementing.
  *        In the default implementation,Systick is used as source of time base.
  *        the tick variable is incremented each 1ms in its ISR.
  * @retval HAL status
  */
HAL_StatusTypeDef HAL_Init(void)
{
  HAL_StatusTypeDef  status = HAL_OK;

  /* Configure Buffer cache, Flash prefetch,  Flash preread */
#if (BUFFER_CACHE_DISABLE != 0)
  __HAL_FLASH_BUFFER_CACHE_DISABLE();
#endif /* BUFFER_CACHE_DISABLE */

#if (PREREAD_ENABLE != 0)
  __HAL_FLASH_PREREAD_BUFFER_ENABLE();
#endif /* PREREAD_ENABLE */

#if (PREFETCH_ENABLE != 0)
  __HAL_FLASH_PREFETCH_BUFFER_ENABLE();
#endif /* PREFETCH_ENABLE */

  /* Use SysTick as time base source and configure 1ms tick (default clock after Reset is MSI) */
  if (HAL_InitTick(TICK_INT_PRIORITY) != HAL_OK)
  {
    status = HAL_ERROR;
  }
  else
  {
    /* Init the low level hardware */
    HAL_MspInit();
  }

  /* Return function status */
  return status;
}

这里抽出2个关键函数：
HAL_InitTick，HAL_MspInit
可以看到mcu一启动则调用HAL_InitTick，它的功能是使用SysTick作为时基源并配置1ms刻度（复位后的默认时钟为MSI）
如果该函数出错，则调用HAL_MspInit。
这里提下该函数HAL_MspInit是被__weak修饰，叫做弱函数。被这种修饰的函数，通常需要用户自己去实现。实现的位置在哪里？还记得前面提到msp文件吗，就在那里面，当然你也可以写到你想写的地方，msp这个文件只是为了方面管理整个代码工程中的需要重写的函数。

3.2.2 SystemClock_Config()

/**
  * @brief System Clock Configuration
  * @retval None
  */
void SystemClock_Config(void)
{
  RCC_OscInitTypeDef RCC_OscInitStruct = {0};
  RCC_ClkInitTypeDef RCC_ClkInitStruct = {0};

  /** Configure the main internal regulator output voltage 
  */
  __HAL_PWR_VOLTAGESCALING_CONFIG(PWR_REGULATOR_VOLTAGE_SCALE1);
  /** Initializes the CPU, AHB and APB busses clocks 
  */
  RCC_OscInitStruct.OscillatorType = RCC_OSCILLATORTYPE_MSI;
  RCC_OscInitStruct.MSIState = RCC_MSI_ON;
  RCC_OscInitStruct.MSICalibrationValue = 0;
  RCC_OscInitStruct.MSIClockRange = RCC_MSIRANGE_6;
  RCC_OscInitStruct.PLL.PLLState = RCC_PLL_NONE;
  if (HAL_RCC_OscConfig(&RCC_OscInitStruct) != HAL_OK)
  {
    Error_Handler();
  }
  /** Initializes the CPU, AHB and APB busses clocks 
  */
  RCC_ClkInitStruct.ClockType = RCC_CLOCKTYPE_HCLK|RCC_CLOCKTYPE_SYSCLK
                              |RCC_CLOCKTYPE_PCLK1|RCC_CLOCKTYPE_PCLK2;
  RCC_ClkInitStruct.SYSCLKSource = RCC_SYSCLKSOURCE_MSI;
  RCC_ClkInitStruct.AHBCLKDivider = RCC_SYSCLK_DIV1;
  RCC_ClkInitStruct.APB1CLKDivider = RCC_HCLK_DIV1;
  RCC_ClkInitStruct.APB2CLKDivider = RCC_HCLK_DIV1;

  if (HAL_RCC_ClockConfig(&RCC_ClkInitStruct, FLASH_LATENCY_0) != HAL_OK)
  {
    Error_Handler();
  }
}

这里可以看到对于mcu的时钟选择配置，完全对上刚开始创建工程时的选择。先简单将这个函数分隔下：
第一步：配置内部主稳压器的输出电压
第二步：初始化RCC振荡器。HAL_RCC_OscConfig，这里选择了MSI时钟，频率是4.194Mhz
第三步：初始化CPU，AHB和APB总线时钟，HAL_RCC_ClockConfig
如图;

ps:关于STM32l0的时钟相关，可以参考datasheet。也可以往官网下载（英文版）

4. 话说在前面系列

在使用St’m32CubeMx生成代码的时候，后期单独修改代码的时候，需要注意：
1.stm32l0xx_hal_conf.h 头文件指定了哪些文件是否参与编译，文件内是按模块声明的。
2.第一次调试测试单独功能的时候，可以使用工具生成单独模块的代码进行单独测试。

#下一章传送门：STM32L0系列之【LED点灯，看门狗IWDG】