??說到STM32的HAL庫，就不得不提STM32CubeMX，其作為一個可視化的配置工具，對于開發者來說，確實大大節省了開發時間。STM32CubeMX就是以HAL庫為基礎的，且目前僅支持HAL庫！首先看一下，官方給出的HAL庫的包含結構：
stm32f2xx.h主要包含STM32同系列芯片的不同具體型號的定義，是否使用HAL庫等的定義，接著，其會根據定義的芯片信號包含具體的芯片型號的頭文件：#if defined(STM32F205xx) #include "stm32f205xx.h"#elif defined(STM32F215xx) #include "stm32f215xx.h"#elif defined(STM32F207xx) #include "stm32f207xx.h"#elif defined(STM32F217xx) #include "stm32f217xx.h"#else #error "Please select first the target STM32F2xx device used in your application (in stm32f2xx.h file)"#endif緊接著，其會包含stm32f2xx_hal.h。
stm32f2xx_hal.c/h 主要實現HAL庫的初始化、系統滴答相關函數、及CPU的調試模式配置stm32f2xx_hal_conf.h ：該文件是一個用戶級別的配置文件，用來實現對HAL庫的裁剪，其位于用戶文件目錄，不要放在庫目錄中。??接下來對于HAL庫的源碼文件進行一下說明，HAL庫文件名均以stm32f2xx_hal開頭，后面加上_外設或者模塊名（如：stm32f2xx_hal_adc.c）：
庫文件： stm32f2xx_hal_ppp.c/.h // 主要的外設或者模塊的驅動源文件，包含了該外設的通用API stm32f2xx_hal_ppp_ex.c/.h // 外圍設備或模塊驅動程序的擴展文件。這組文件中包含特定型號或者系列的芯片的特殊API。以及如果該特定的芯片內部有不同的實現方式，則該文件中的特殊API將覆蓋_ppp中的通用API。 stm32f2xx_hal.c/.h // 此文件用于HAL初始化，并且包含DBGMCU、重映射和基于systick的時間延遲等相關的API 其他庫文件用戶級別文件： stm32f2xx_hal_msp_template.c // 只有.c沒有.h。它包含用戶應用程序中使用的外設的MSP初始化和反初始化（主程序和回調函數）。使用者復制到自己目錄下使用模板。 stm32f2xx_hal_conf_template.h // 用戶級別的庫配置文件模板。使用者復制到自己目錄下使用 system_stm32f2xx.c // 此文件主要包含SystemInit()函數，該函數在剛復位及跳到main之前的啟動過程中被調用。 **它不在啟動時配置系統時鐘（與標準庫相反）**。 時鐘的配置在用戶文件中使用HAL API來完成。 startup_stm32f2xx.s // 芯片啟動文件，主要包含堆棧定義，終端向量表等 stm32f2xx_it.c/.h // 中斷處理函數的相關實現 main.c/.h //注意： 1. 目前LL庫是和HAL庫捆綁發布的，所以在HAL庫源碼中，還有一些名為 stm32f2xx_ll_ppp的源碼文件，這些文件就是新增的LL庫文件。
??HAL庫最大的特點就是對底層進行了抽象：
??HAL庫在結構上，對每個外設抽象成了一個稱為ppp_HandleTypeDef的結構體，其中ppp就是每個外設的名字。所有的函數都是工作在ppp_HandleTypeDef指針之下。 ??1. 多實例支持：每個外設/模塊實例都有自己的句柄。 因此，實例資源是獨立的 ??2. 外圍進程相互通信：該句柄用于管理進程例程之間的共享數據資源。 下面，以ADC為例
/** * @brief ADC handle Structure definition */ typedef struct{ ADC_TypeDef *Instance; /*!< Register base address */ ADC_InitTypeDef Init; /*!< ADC required parameters */ __IO uint32_t NbrOfCurrentConversionRank; /*!< ADC number of current conversion rank */ DMA_HandleTypeDef *DMA_Handle; /*!< Pointer DMA Handler */ HAL_LockTypeDef Lock; /*!< ADC locking object */ __IO uint32_t State; /*!< ADC communication state */ __IO uint32_t ErrorCode; /*!< ADC Error code */}ADC_HandleTypeDef;??從上面的定義可以看出，ADC_HandleTypeDef中包含了ADC可能出現的所有定義，對于用戶想要使用ADC只要定義一個ADC_HandleTypeDef的變量，給每個變量賦好值，對應的外設就抽象完了。接下來就是具體使用了。 ??當然，對于那些共享型外設或者說系統外設來說，他們不需要進行以上這樣的抽象，例如以下外設： ??- GPIO ??- SYSTICK ??- NVIC ??- RCC ??- Flash 以GPIO為例，對于HAL_GPIO_Init() 函數，其只需要GPIO 地址以及其初始化參數即可
??HAL庫對所有的函數模型也進行了統一。在HAL庫中，支持三種編程模式：輪詢模式、中斷模式、DMA模式（如果外設支持）。其分別對應如下三種類型的函數（以ADC為例）：
HAL_StatusTypeDef HAL_ADC_Start(ADC_HandleTypeDef* hadc);HAL_StatusTypeDef HAL_ADC_Stop(ADC_HandleTypeDef* hadc);HAL_StatusTypeDef HAL_ADC_Start_IT(ADC_HandleTypeDef* hadc);HAL_StatusTypeDef HAL_ADC_Stop_IT(ADC_HandleTypeDef* hadc);HAL_StatusTypeDef HAL_ADC_Start_DMA(ADC_HandleTypeDef* hadc, uint32_t* pData, uint32_t Length);HAL_StatusTypeDef HAL_ADC_Stop_DMA(ADC_HandleTypeDef* hadc);??其中，帶_IT的表示工作在中斷模式下；帶_DMA的工作在DMA模式下（注意：DMA模式下也是開中斷的）；什么都沒帶的就是輪詢模式（沒有開啟中斷的）。至于使用者使用何種方式，就看自己的選擇了。
??在HAL庫的源碼中，到處可見一些以__weak開頭的函數，而且這些函數，有些已經被實現了，比如：
有些則沒有被實現，例如：
__weak void HAL_SPI_TxCpltCallback(SPI_HandleTypeDef *hspi){ /* Prevent unused argument(s) compilation warning */ UNUSED(hspi); /* NOTE : This function should not be modified, when the callback is needed,the HAL_SPI_TxCpltCallback should be implemented in the user file */}所有帶有__weak關鍵字的函數表示，就可以有用戶自己來實現，如果，外部反現了同名函數，且不帶__weak關鍵字，那么連接器就會采用外部實現的同名函數。HAL庫包含如下三種用戶回調函數（PPP為外設名）： ??1. 外設系統級初始化/解除初始化回調函數：HAL_PPP_MspInit()和 HAL_PPP_MspDeInit。例如：__weak void HAL_SPI_MspInit(SPI_HandleTypeDef *hspi)。在HAL_PPP_Init() 函數中被調用，用來初始化底層相關的設備（GPIOs, clock, DMA, interrupt）
??2. 處理完成回調函數：HAL_PPP_ProcessCpltCallback（Process指具體某種處理，如UART的Tx），例如：__weak void HAL_SPI_RxCpltCallback(SPI_HandleTypeDef *hspi)。當外設或者DMA工作完成后時，觸發中斷，該回調函數會在外設中斷處理函數或者DMA的中斷處理函數中被調用
??3. 錯誤處理回調函數：HAL_PPP_ErrorCallback例如：__weak void HAL_SPI_ErrorCallback(SPI_HandleTypeDef *hspi)。當外設或者DMA出現錯誤時，觸發終端，該回調函數會在外設中斷處理函數或者DMA的中斷處理函數中被調用
??至此，HAL庫的總體結構就介紹完了！具體的每個文件的詳細說明，官方源碼注釋很詳細！
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