关于HAL库中stm32f1xx_hal_msp.c文件的认知（新手贴）

要熟练使用STM32CUBEMX这个软件，首先就要熟悉HAL库。俺以前用的片子基本都是51核心的，都是直操寄存器的，后来用STM8的片子，用的是库，感觉用起来很方便。随着项目的不断扩充和客户要求的提高，用到了STM32F103的片子，想想自己关于STM32的认知水平还在6年前3.5版本的库，感觉应该有点落后了，于是上网找找最新版本的库，好做项目设计准备。就在这时候发现了STM32CUBEMX的这个软件以及HAL库，看了相关介绍后，瞬间觉得自己完全落伍了，学习，学习，再学习......

网上好多关于HAL库和标准库优劣的探讨，俺再这就不多说了，俺认为只要能满足项目需要就行，就好像筷子和刀叉的关系，只要能把饭吃到嘴里就行。俺为啥选择学HAL库?因为俺以前啥也不会，要学当然选最新的方向学习了。

言归正传

学习HAL库，首先是对这个库的各个文件仔细研究，每个文件的大概功能、在整个库中所起到的作用、文件与文件之间引用关系、文件与文件之间的层级关系都要做到心中有数，这样在使用库做项目的时候才不至于逻辑混乱，减少调试时间。对整个库的研究需要狠下功夫，对库中文件的作用和关系了解透彻了，也就能明白了HAL的编程思想精髓，结合STM32CUBEMX，可以随心应手操刀自己的设计。

在HAL库中有一个stm32f1xx_hal_msp.c的文件，这个文件的作用就是根据用户所提供的具体的MCU型号以及硬件配置，对HAL库进行初始化设置操作。所以这个文件是就HAL库与MCU结合的纽带（不知这样描述是否恰当）。

: w" t3 h2 _' P, F1 Q

以下是个打比方说明方式（欢迎指正）：

+ R. L- N$ U' C4 t5 i" L

首先把每个片上外设看成一个功能元件，把有关所有外设的记录合起来就是一个表格（BOM表）。

• 好比F1系列的HAL库是对F1系列所有型号MCU功能BOM的集合。
• 现在要使用一个F1系列的单片机，型号就叫作A1。
• 在CUBEMX中，设置单片机型号为A1
• 那么CUBEMX就会根据A1这个关键字去配置相应的功能BOM表。并一起把相应具体的用户硬件设置写到stm32f1xx_hal_msp.c中（完成了对HAL库的初始化，注：这个初始化着重的硬件电气上的初始化，就是确定用哪个引脚，什么样高低电平、多大的频率等等）。
  
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那么stm32f1xx_hal_msp.c中的设置是怎么调用和被调用的呢？

$ e$ p. @& ?: \6 ?! W0 K& V: x, k

1.在stm32f1xx_hal_msp.c内包含了头文件stm32f1xx_hal.h。（可以认为stm32f1xx_hal.h是stm32f1xx_hal_msp.c的头文件，同样也是stm32f1xx_hal.c的头文件）

       2.在stm32f1xx_hal.h中声明了HAL_MspInit(void)函数。
       3.在stm32f1xx_hal_msp.c内定义了HAL_MspInit(void)函数

（也就是间接的通过stm32f1xx_hal.h文件先声明了HAL_MspInit(void)函数，再接着对其进行具体的定义，为什么要在stm32f1xx_hal.h中先声明，是因为还要在stm32f1xx_hal.c中还进行了弱定义）。

9 g2 e  ~7 _. D$ k- U" z) @* h

4.stm32f1xx_hal.c内弱定义了 __weak void HAL_MspInit(void)。

5.stm32f1xx_hal_msp.c中的函数定义相对stn32f1xx_hal.c中的同名函数定义具有优先权，如果在tm32f1xx_hal_msp.c没有定义某外设函数，则使用stn32f1xx_hal.c中的定义的那个函数。

6.用户可通过重新定义stm32f1xx_hal_msp.c内的函数，实现对函数的操作。

7.stm32f1xx_hal_msp.c中的函数通过stm32f1xx_hal.h头文件引用。（也就是stm32f1xx_hal_msp.c中具体定义的函数都先在stm32f1xx_hal.h中被预先声明了）。

       通过上面可以了解到，用户对MCU与外设配置写在stm32f1xx_hal_msp.c内，作为回调函数被HAL库中的其他文件使用。

$ D4 A/ B) s! |! Y" N# R- z

      

# l2 D( ?6 b/ }

下面是根据网上大师们和大咖们的教导结合自己的认知写的总结，仅供参考。

4 P0 |! f& M+ X# v0 n

英文翻译，不知道那个对，俺也不敢说：

MSP  MCU Specific Package   MCU 特征 包、MCU 具体实例化 包

( D6 ?: o, j) N3 x+ g

MSP  MCU Support package   MCU 支持 包

: O/ C3 f# q8 G2 w% W+ B+ E2 k

作用和目的：

根据具体的MCU型号，对片上外设进行初始化设置。

这样做的目的是因为从以下几个方面考虑的：

: i( ?( m. A0 S9 m

1、所有的同一类型的外设被抽象成通用的封装，即同类型的外设在不同的MCU上的特征属性和API接口都是一样和相同的。

$ g# u3 s- ?% H9 V) I3 @( X

2、相同内核但不同型号的MCU（比如STM32F103C8T6和 STM32F103ZET6都是M3内核）的引脚数量、顺序、资源、内存空间以及片上外设种类数量存在不同。

3 `% K0 K# b' W0 z# ?

3、为了使HAL库对具有相同内核但资源不同的MCU有较强兼容性，特增加了此文件，让用户根据每款MCU在硬件上具体区别，初始化和配置外设的IO引脚、外设的工作时钟以及外设的中断与MCU内核寄存器的对应关系。

4、此文件是对MCU硬件上的初始化设置（一些协议、数据格式等等上层的内容一般不涉及），把具体的硬件配置抽象，形成符合HAL库要求的、具有统一格式的和属性种类的结构体。此文件由用户进行编程初始化和配置。该文件内的初始化过程强调的是外设最底层硬件上的初始化。

举例：如果存在某个外设PPP

那么HAL_PPP_MSP_Init() 函数是对外设PPP硬件上的具体设置。

9 m: u5 J1 d  {9 T9 @5 |. ?

HAL_PPP_MSP_Init()这个函数又进一步被PPP_Init()外设初始化函数调用。

4 ^# i. s1 ~. _5 }, r" s" t/ s: g

HAL_PPP_MSP_Init()是做为一个回调函数被用户配置，HAL库回调使用，从而使HAL库在整体架构上做到统一和兼容。

就是说MSP的作用是把某个外设的接口资源给具体化了，比如对于串口外设，就是指定串口具体的接口引脚状态（包含引脚的位置、电气属性等等）以及外设与CPU的接口（外设与CPU的接口就是特殊功能寄存器的映射地址，也就是告诉CPU要操作哪个外设只要操作相应地址的寄存器就可以了）。

4 N" J, k5 A  f

俺是新手，欢迎大家留言斧正。

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