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。

6 v6 B7 z& s" Y) u2.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。

6 @2 k9 Q: V$ ]. o1 ]

' w% y8 V3 o5 @. n# [% I( n; G7 J8 V
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。
: ]9 ]+ h0 {$ n) _
3.简述开发工具生成的代码结构
* m- _( E$ U! \3 RStm32CubeMx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）。
9 o4 |( g2 Y1 ^6 C! @

, j6 u9 K  I4 O6 W
8 N+ l/ {" m9 \/ Y3 k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。
/ N& U) e, T3 S3 X# ]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。
1 o% c- l5 ]/ S5 B* Z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。
& T6 z' N& h4 P) v  m4 vHAL_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);
$ |0 o. p3 {8 Y3 ~
, N5 k* `3 E! d4 g# K# X

1. int main(void)
   
2. {
   . C1 \* h; N* E; l. x0 s
3.         HAL_Init(); //HAL库的初始化
   # }5 }' K# V8 ^; X- I' t2 m& P
4.         SystemClock_Config();//系统时钟配置初始化
   
5.         while(1)//主程序的运行
   
6.         {
   % X) [" o4 u& G, c  E
7.         }
   3 Y% C/ k+ J" K  ]0 ]' R( u
8. }

复制代码

3.2 代码运行流程以及HAL库的调用结构
* G1 Z7 W% l( O1 F6 f+ g# U3.2.1 HAL_Init()
1 X2 Y8 ^* q) {$ V/ \

1. /**
   $ f0 d1 a! V' E/ q- D
2.   * @brief This function configures the Flash prefetch, Flash preread and Buffer cache,
   
3.   *        Configures time base source, NVIC and Low level hardware
   
4.   * @note This function is called at the beginning of program after reset and before
   
5.   *       the clock configuration
   1 b9 _! C) r) ^& v
6.   * @note The time base configuration is based on MSI clock when exiting from Reset.
   
7.   *       Once done, time base tick start incrementing.
   
8.   *        In the default implementation,Systick is used as source of time base.
   
9.   *        the tick variable is incremented each 1ms in its ISR.
   
10.   * @retval HAL status
    # Y: M, T6 r( i/ A
11.   */
    
12. HAL_StatusTypeDef HAL_Init(void)
    
13. {
    
14.   HAL_StatusTypeDef  status = HAL_OK;
    - M# v$ d  D# |  N8 ~$ g0 L
15. 
    . T* V; P3 s  Q  g6 }# s- r9 h
16.   /* Configure Buffer cache, Flash prefetch,  Flash preread */
    , k8 \' |. x2 l8 X  j/ }7 S
17. #if (BUFFER_CACHE_DISABLE != 0)
    - b- g% ~- f" Y0 J; l9 m
18.   __HAL_FLASH_BUFFER_CACHE_DISABLE();
    + o, x, G# F' ^( A! a2 f
19. #endif /* BUFFER_CACHE_DISABLE */
    : X% q1 e( _5 F0 u% s! N! H
20. 
    $ f4 Q- S: D6 B6 |4 k) d
21. #if (PREREAD_ENABLE != 0)
    # g( ~) Q5 e, E' ^7 ~/ j' W
22.   __HAL_FLASH_PREREAD_BUFFER_ENABLE();
    
23. #endif /* PREREAD_ENABLE */
    2 h' e; w& w! A/ f6 L) X' k
24. 
    # P+ a# s1 c( W
25. #if (PREFETCH_ENABLE != 0)
    
26.   __HAL_FLASH_PREFETCH_BUFFER_ENABLE();
    
27. #endif /* PREFETCH_ENABLE */
    
28. 
    + H1 W0 f6 `" j3 g
29.   /* Use SysTick as time base source and configure 1ms tick (default clock after Reset is MSI) */
    
30.   if (HAL_InitTick(TICK_INT_PRIORITY) != HAL_OK)
    & Z  }+ i4 x: W
31.   {
    
32.     status = HAL_ERROR;
    
33.   }
    : J- N- E& v  p: V( J
34.   else
    
35.   {
    
36.     /* Init the low level hardware */
    $ x' p/ N0 D$ W2 b: l- x
37.     HAL_MspInit();
    ( G+ a& g; S. q9 p2 O2 F
38.   }
    $ |! C2 {& c, x
39. 
    2 `, M* Z" X7 Y* D
40.   /* Return function status */
    / E6 H4 \4 z5 }" M
41.   return status;
    
42. }

复制代码

- G$ t4 a3 m3 H7 w这里抽出2个关键函数：
1 y9 g: l6 L" ~0 [2 i4 NHAL_InitTick，HAL_MspInit
6 b$ l3 X, Y: n' T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。
" s7 A9 p6 X4 A4 Y2 m* L$ z6 Z7 {( U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。
* n# V6 \, W8 x6 c, M
3.2.2 SystemClock_Config()
! j: {& Q+ f6 R. I

1. /**
   
2.   * @brief System Clock Configuration
     c3 A7 s8 z, p5 F  K. P8 q
3.   * @retval None
   
4.   */
   + c& R$ V9 W, q( j
5. void SystemClock_Config(void)
   & V; L" j, L+ |$ ~! E9 K. }- k+ ]) s
6. {
   " \; p6 b2 W8 o0 \
7.   RCC_OscInitTypeDef RCC_OscInitStruct = {0};
   
8.   RCC_ClkInitTypeDef RCC_ClkInitStruct = {0};
   
9. 
   # }9 m3 P# B/ o( J0 B
10.   /** Configure the main internal regulator output voltage
    6 o9 O: q0 n1 L/ p; f4 K7 \( w% H
11.   */
    8 _5 o, U5 w7 C6 u! e
12.   __HAL_PWR_VOLTAGESCALING_CONFIG(PWR_REGULATOR_VOLTAGE_SCALE1);
    4 ^# w% w' N2 s% ^2 h- ]# O
13.   /** Initializes the CPU, AHB and APB busses clocks
    
14.   */
    # g0 ^9 `  l+ C% E# \( \
15.   RCC_OscInitStruct.OscillatorType = RCC_OSCILLATORTYPE_MSI;
    
16.   RCC_OscInitStruct.MSIState = RCC_MSI_ON;
    6 n( Z7 G/ @9 d! I
17.   RCC_OscInitStruct.MSICalibrationValue = 0;
    ' U& S9 e+ b9 j
18.   RCC_OscInitStruct.MSIClockRange = RCC_MSIRANGE_6;
    
19.   RCC_OscInitStruct.PLL.PLLState = RCC_PLL_NONE;
    
20.   if (HAL_RCC_OscConfig(&RCC_OscInitStruct) != HAL_OK)
    ( \  f- o9 v( \! \
21.   {
    
22.     Error_Handler();
    - L; B+ E% Z" _! W; Z" T
23.   }
    7 T& ~1 n! ?& l% Q7 E6 _9 V
24.   /** Initializes the CPU, AHB and APB busses clocks
    ) e3 i3 V3 h8 ]' t9 t' V& \% A
25.   */
    
26.   RCC_ClkInitStruct.ClockType = RCC_CLOCKTYPE_HCLK|RCC_CLOCKTYPE_SYSCLK
    ' F$ e$ {. y& R6 l0 S, j" Q  e
27.                               |RCC_CLOCKTYPE_PCLK1|RCC_CLOCKTYPE_PCLK2;
    " R5 q1 G2 ^* K8 R, `
28.   RCC_ClkInitStruct.SYSCLKSource = RCC_SYSCLKSOURCE_MSI;
    
29.   RCC_ClkInitStruct.AHBCLKDivider = RCC_SYSCLK_DIV1;
    & |+ W, s7 N) j
30.   RCC_ClkInitStruct.APB1CLKDivider = RCC_HCLK_DIV1;
    / |5 X/ c( w" T' }6 h; F0 n
31.   RCC_ClkInitStruct.APB2CLKDivider = RCC_HCLK_DIV1;
    
32. 
    
33.   if (HAL_RCC_ClockConfig(&RCC_ClkInitStruct, FLASH_LATENCY_0) != HAL_OK)
    4 T3 c# G8 r6 r* g4 J% `* q
34.   {
    & w+ I$ C% n, M" G# L+ l/ v8 |- G
35.     Error_Handler();
      ]! W# `: V- `1 J4 k7 ]" w  v5 e1 C
36.   }
    
37. }

复制代码

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：
: \! b/ {( R+ t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;

* ?" x4 w7 ?: o5 T: M* J: t

1 o3 x( f( m$ V) ?( m( |
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）
: G' H& ~0 l, C: ]8 k9 Z* e
4. 话说在前面系列
  Y* k- }; s+ v9 w* E2 Z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。


$ D5 _! ^. z) L. J3 s# `- Z0 Q1 k
7 R) o# G- ~: _- w. O* ?; }. r