ST的库，有很多巧妙之处，值得大家借鉴。今天就来讲讲STM32Cbue LL库中的一点小知识。

3 ~2 ?/ l) @+ X) O( `, O3 Q3 k" g1写在前面

有些应用要求MCU能高效处理，特别是跑一些算法时，对CPU执行效率这一块有要求。

. |2 _% Z# ?, ^. D

网上有很多文章说STM32Cube HAL执行效率不高，代码量大等问题，导致很多没入门，或初学的朋友产生各种各样的疑惑。

承认，HAL相对来说有这些问题，那么与之对应的STM32Cube LL恰好避免了这样的问题。

2 ~* D3 V3 w3 ]) j: I

7 A1 K$ |5 `+ r6 g4 v2LL能高效的原因

简单总结一下原因：巧妙运用C语言静态的，内联函数直接操作寄存器。

; G7 |7 K$ _/ x6 r" k

当然，这是其中重要的原因，还有一些其它原因，这里不描述。

你会在LL库.h文件中发现大量类似，静态，内联函数直接读写寄存器的函数。

  N' \) ~1 I0 }) c# Q; S4 f

比如：读写IO口

__STATIC_INLINE uint32_t LL_GPIO_ReadOutputPort
  e, j# n, D" R  o& {) b; N. O(
' q5 F: L6 {1 T4 v7 ?+ A1 CGPIO_TypeDef *GPIOx
)
! A# S+ _# ]* J+ l' s; L3 ~{
return (uint32_t)(READ_REG(GPIOx->ODR));
}

__STATIC_INLINE void LL_GPIO_SetOutputPin(GPIO_TypeDef *GPIOx, uint32_t PinMask)
9 Q0 x% A' Q* Z$ b6 e/ `3 l! K# J{
* U7 \0 a! O8 m WRITE_REG(GPIOx->BSRR, (PinMask >> GPIO_PIN_MASK_POS) & 0x0000FFFFU);
}

$ a. E/ h+ n& X- f3 o" i% b7 ?

其中__STATIC_INLINE，就是静态、内联：

• 
  4 A8 A' u. k8 \% b4 g

#define __STATIC_INLINE  static __inline

而读写位的定义：

8 b; l; e9 o/ r4 U9 l. }

/ n" ^% P7 O: u  D- i

这里面的红定义，在众多外设.h中都在调用。比如使能USART：

LL使能USART：

• 
  

__STATIC_INLINE void LL_USART_Enable(USART_TypeDef *USARTx){  SET_BIT(USARTx->CR1, USART_CR1_UE);}

! f6 w) r' v* Y+ f

标准外设库使能USART：
# z) X/ C, L, R; [/ A- u

void USART_Cmd(USART_TypeDef* USARTx, FunctionalState NewState)
. E& i# j5 \" [* H; {{  
3 d5 n4 ^4 e' G2 S/* Check the parameters */
assert_param(IS_USART_ALL_PERIPH(USARTx));
" s3 ~2 z9 n7 Y  Q assert_param(IS_FUNCTIONAL_STATE(NewState));
& E. J, J' z" f( ^7 v, g, o   if (NewState != DISABLE)
   {  
% Q# Z+ e9 A! T$ }       /* Enable the selected USART by setting the UE bit in the CR1 register */
       USARTx->CR1 |= USART_CR1_UE;
6 H. s! o& m& M% ]" u   }
  else  
    {
5 A# {& G2 D2 }% _( ?      /* Disable the selected USART by clearing the UE bit in the CR1 register */
+ N# H/ x4 u. E; y5 b       USARTx->CR1 &= (uint16_t)~((uint16_t)USART_CR1_UE);  
    }
}

你会明显发现：LL库的执行效率更高。
/ A$ w; q# c5 o% S7 b

' }  b' G" H0 B
3拓展：内联函数

写到这里，就顺便复习一下内联函数。

内联函数是一种编程语言结构，用来建议编译器对一些特殊函数进行内联扩展。---来自百度百科

8 x0 t. T6 H7 h3 A. |

通常，程序执行时，处理器从内存中读取代码执行。当程序中调用一个函数时，程序跳到存储器中保存函数的位置，开始读取代码执行，执行完后再返回。

# X  }0 B# b7 ?  R

为了提高速度，C语言定义了inline函数，告诉编译器把函数代码在编译时直接拷贝到程序中，这样就不用执行时另外读取函数代码。

9 s- p% K# f: w9 u2 F6 e. {" s

提示：

当内联函数很大时，会有相反的作用，因此一般比较小的函数才使用内联函数。

4拓展：软件框架思维

LL之所以高效，是因为它巧妙运用了一些C语言知识，没有太多封装，直接或间接对寄存器进行操作。

而能这样实现，归功于ST开发团队设计了这么一个中间层软件框架。

/ J" v$ ^% F# O9 {# i4 {

对于有大型项目开发经验的人来说，一个项目的框架对整个项目影响很大。

就好比你建一栋楼，如果楼层框架都没造好，你觉得这栋楼质量会好吗？

所以，这里就提到，我们编程时，特别项目较大，需要考虑一下软件框架，一个好的框架能让你你的项目达到事半功倍的效果。

使用库我真没法下手，我还是像使用单片机一样，配置时钟，I/O等。