【09】STM32·HAL库-新建HAL库版本MDK工程 | 下载STM32固件库

1，新建工程前的准备工作（了解）

1.1下载相关STM32Cube 官方固件包（F1/F4/F7/H7）

  之前文章中已经总结如何下载，具体查看【07】STM32·HAL库开发-新建寄存器版本MDK工程 |下载STM32Cube固件包 | 新建MDK工程步骤中的第1.1小节。

2，新建HAL库版本MDK工程步骤（熟悉）

  新建HAL库版本MDK工程简要步骤：
1.新建工程文件夹：D/M/O/P/U文件夹，5个文件夹；
2.新建工程框架：工程命名，选芯片；
3.添加文件：建分组，添加.s、.c；
4.魔术棒设置：T/O/L/C/D/U，6个选项卡；
5.添加main.c：编写自己的代码。

2.1新建工程文件夹

  在桌面新建一个工程根目录文件夹，并在该文件夹里新建D/M/O/P/U文件夹。

2.1.1Drivers文件夹

  在【Drivers】文件夹中新建【BSP】文件夹，由于只是创建新工程此处为空文件夹，有外设时可根据外设添加此文件夹代码；【CMSIS】文件夹，直接复制正点原子资料A盘->8.STM32参考资料->1，STM32CubeF1固件包->精简版CMSIS中的【CMSIS】文件夹，如果想知道保留了哪些文件，可以查看文章【07】STM32·HAL库开发-新建寄存器版本MDK工程 |下载STM32Cube固件包 | 新建MDK工程步骤中的章节2.1.1；【SYSTEM】文件夹随意拷贝正点原子F1系列工程中的【SYSTEM】文件夹；

  【STM32F1xx_HAL_Driver】文件夹直接拷贝HAL固件库文件夹中的【STM32F1xx_HAL_Driver】文件夹，并删除除了【Inc】和【Src】文件夹以外的其他文件。

2.1.2Middlewares文件夹

  【Middlewares】文件夹文件夹用于存放正点原子和其他第三方提供的中间层代码（组件/Lib 等），如： USMART、MALLOC、 TEXT、 FATFS、 USB、 LWIP、各种 OS、各种 GUI 等。目前不用操作。

2.1.3Output文件夹

  该文件夹用于存放编译器编译工程输出的中间文件，比如： .hex、 .bin、 .o 文件等。目前不用操作。

2.1.4Projects文件夹

  该文件夹用于存放编译器（MDK、 IAR 等）工程文件，我们主要用 MDK，为了方便区分，我们在该文件夹下新建： MDK-ARM 文件夹，用于存放 MDK 的工程文件。在该文件夹下创建【MDK-ARM】文件夹。

2.1.5User文件夹

  该文件夹用于存放用户编写的代码，如： HAL 库用户配置文件、 main.c 文件、中断处理文件，以及分散加载文件等。main.c文件在创建工程时创建，其他文件从HAL库固件包中复制，如0下所示：

  从以下目录中获取stm32f1xx_hal_conf.h（此文件也可以从STM32Cube_FW_F1_V1.8.0\Drivers\STM32F1xx_HAL_Driver\Inc中获取，将文件stm32f1xx_hal_conf_template.h文件名改为stm32f1xx_hal_conf.h即可）和stm32f1xx_it.h文件。

  从以下目录中获取stm32f1xx_it.c文件。

2.2新建一个工程框架

2.2.1新建工程

  将工程保存到【MDK-ARM】文件夹中，并自由命名，这里我命名为“f103”。选择自己开发板对应的芯片，这里以STM32RCT6为例。

  在以下界面选择Cancel即可。

2.2.2保存工程

2.2.3选择主控型号

2.2.4删除文件夹

  生产工程后，自动生成以下三个文件夹，【DebugConfig】文件夹不能删除，此文件中保存调试的设置信息，如果删除在调试时会发生错误。删除【Listings】和【Objects】文件夹，因为编译产生的中间层文件会在MDK软件中设置输出到【Output】文件夹。

  删除后的【MDK-ARM】如下所示：

2.3添加文件

2.3.1设置工程名和分组名

  工程名：Template
  分组名：Startup，User，Drivers/SYSTEM，Drivers/STM32F1xx_HAL_Driver ，Readme

  最终设置工程名和分组名如下所示：

2.3.2添加启动文件

  在设置工程名和分组名界面，找到【Add Files】添加【Drivers\CMSIS\Device\ST\STM32F1xx\Source\Templates\arm】文件夹中的启动文件。

2.3.3添加User源码

  在【User】分组中添加【User】文件夹中的stm32f1xx_it.c和【Drivers\CMSIS\Device\ST\STM32F1xx\Source\Templates】的system_stm32f1xx.c文件。

2.3.4添加SYSTEM源码

  添加【Drivers\SYSTEM】文件夹中，各自文件夹的.c文件。

2.3.5添加STM32F1xx_HAL_Driver 源码

  新建工程时对HAL库进行裁剪，根据需要进行保留，新建工程最终保留如下所示：

  点击【OK】，工程右侧最终如下图所示。

  其中有“小钥匙”符号的原因是官方的固件包设置的是只读模式，取消只读权限即可让其消失。

2.4魔术棒设置

2.4.1Target 选项卡

  设置外部晶振频率。

2.4.2Output 选项卡

  设置Objects输出文件夹、生成.hex文件（勾选【Creat HEX File】）、输出浏览信息。勾选【Browse Information】可以在程序中使用Goto definition，如果不勾选，编译速度会变快。

2.4.3Listing 选项卡

  设置Listing输出文件夹。

2.4.4C/C++ 选项卡

  设置全局宏定义（表示使用了HAL库驱动，USE_HAL_DRIVER和STM32F103xE之间用英文逗号隔开。）、优化等级（不用修改，默认为Level 0）、勾选【C99 Mode】、设置头文件包含路径。

  定义USE_HAL_DRIVER和STM32F103xE这两个宏的原因是在stm32f1xx.h中，需要定义了宏USE_HAL_DRIVER才可以使用HAL库，可以在stm32f1xx.h文件中定义，也可以在MDK中进行全局宏定义。定义宏STM32F103xE也是在stm32f1xx.h存在条件编译，头文件中描述了FLASH、SRAM、外设基地址的信息，如果要开发此系列，必须定义该宏。

#if defined (USE_HAL_DRIVER)
 #include "stm32f1xx_hal.h"
#endif /* USE_HAL_DRIVER */


#if defined(STM32F100xB)
  #include "stm32f100xb.h"
#elif defined(STM32F100xE)
  #include "stm32f100xe.h"
...

2.4.5Debug 选项卡

  设置使用的仿真器类型、选择的下载接口等。这里以ST-Link下载方式为例，选择SWD方式，时钟选择最大即可。

2.4.6Utilities 选项卡

  设置下载功能、下载算法、下载算法起始地址和大小等。勾选【Reset and Run】程序复位后自动执行，【Erase Full Chip】是擦除全片，【Erase Sectors】是擦除部分，【Do not Erase】是不进行擦除，其余默认即可。

2.4.7Linker 选项卡(可选)

  添加分散加载文件（北极星/MiniPro H750，需要用外部的FLASH存储代码）。具体参考【07】STM32·HAL库开发-新建寄存器版本MDK工程 |下载STM32Cube固件包 | 新建MDK工程步骤中的2.4.7小节。

2.5添加 main.c，并编写代码

  点击新建文件图标，或者Ctrl+N新建文件，Ctrl+S保存到【User】文件夹，命名为main.c，并添加到工程分组【User】中。

#include "./SYSTEM/sys/sys.h"
#include "./SYSTEM/usart/usart.h"
#include "./SYSTEM/delay/delay.h"

void led_init(void);                       /* LED初始化函数声明 */

int main(void)
{
    HAL_Init();                         /* 初始化HAL库 */
    sys_stm32_clock_init(RCC_PLL_MUL9); /* 设置时钟, 72Mhz */
    delay_init(72);                     /* 延时初始化 */
    led_init();                         /* LED初始化 */
    while(1)
    { 
        HAL_GPIO_WritePin(GPIOD,GPIO_PIN_2,GPIO_PIN_SET);    /* PB5置1 */ 
        HAL_GPIO_WritePin(GPIOA,GPIO_PIN_8,GPIO_PIN_RESET);  /* PE5置0 */ 
        delay_ms(500);
        HAL_GPIO_WritePin(GPIOD,GPIO_PIN_2,GPIO_PIN_RESET);  /* PB5置0 */
        HAL_GPIO_WritePin(GPIOA,GPIO_PIN_8,GPIO_PIN_SET);    /* PE5置1 */
        delay_ms(500); 
    }
}

/**
 * @brief       初始化LED相关IO口, 并使能时钟
 * @param       无
 * @retval      无
 */
void led_init(void)
{
    GPIO_InitTypeDef gpio_initstruct;
    __HAL_RCC_GPIOD_CLK_ENABLE();                          /* IO口PB时钟使能 */
    __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();                          /* IO口PE时钟使能 */

    gpio_initstruct.Pin = GPIO_PIN_2;                      /* LED0引脚 */
    gpio_initstruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;            /* 推挽输出 */
    gpio_initstruct.Pull = GPIO_PULLUP;                    /* 上拉 */
    gpio_initstruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;          /* 高速 */
    HAL_GPIO_Init(GPIOD, &gpio_initstruct);                /* 初始化LED0引脚 */

    gpio_initstruct.Pin = GPIO_PIN_8;                      /* LED1引脚 */
    HAL_GPIO_Init(GPIOA, &gpio_initstruct);                /* 初始化LED1引脚 */
}

  拷贝以上程序到main.c中（led_init函数中需要根据自己板子LED引脚进行设置），编译工程会报以下错误，双击此错误，跳转到报错位置，删除#include "main.h"。

..\..\User\stm32f1xx_it.c(23): error:  #5: cannot open source input file "main.h": No such file or directory

  再次编译会出现以下警告，说明HAL_IncTick未声明，在stm32f1xx_it.c中包含stm32f1xx_hal.h头文件即可0错误，0警告。

..\..\User\stm32f1xx_it.c(140): warning:  #223-D: function "HAL_IncTick" declared implicitly

3，下载验证（了解）

  将程序下载到板子中，可以看到LED灯交替闪烁。

4，总结（了解）