【经验分享】STM32F7xx —— 启动文件和HAL库

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STMCU小助手发布时间：2021-12-11 11:00

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文章简介:	STM32F7xx —— 启动文件和HAL库

一．库开发的优势
开发速度快，便于移植。

二．stm32F7xx几个重要文件
1. HAL库关键文件

2.stm32f7xx_it.c/h
中断服务函数。基本都是空函数，我们可以去掉里面的函数，把中断服务函数写在任意可见的文件中。

3.stm32f7xx.h
所有F7系列的顶层头文件。通过条件编译包含某型号的头文件（此宏一般在target——c/c++里面定义STM32F767xx，后面都以stm32f767为例）。

#if defined(STM32F756xx)
#include "stm32f756xx.h"
#elif defined(STM32F746xx)
#include "stm32f746xx.h"
#elif defined(STM32F745xx)
#include "stm32f745xx.h"
#elif defined(STM32F765xx)
#include "stm32f765xx.h"
#elif defined(STM32F767xx)
#include "stm32f767xx.h"
#elif defined(STM32F769xx)
#include "stm32f769xx.h"
#elif defined(STM32F777xx)
#include "stm32f777xx.h"
#elif defined(STM32F779xx)
#include "stm32f779xx.h"
#else
#error "Please select first the target STM32F7xx device used in your application (in stm32f7xx.h file)"
#endif

复制代码

4.stm32f767xx.h
      主要就是寄存器的声明（一堆结构体和宏定义）。

5.system_stm32f7xx.c/h
      主要定义了SystemInit和SystemCoreClockUpdate两个函数，后续会在这个文件里面加一个SetSysClock()函数. SystemInit主要是时钟系统的初始化和中断向量偏移地址设置（有bootloader的向量偏移需要修改）。SystemCoreClock是一个全局的值（这个在FreeRTOS的时钟配置的时候需要）。

6.stm32f7xx_hal_msp.c
      带MspInit的函数进行MCU级别硬件初始化设置，通常被上一层调用（如HAL_UART_Init——HAL_UART_MspInit）。

7.startup_stm32f767xx.s
启动文件，上电先运行SystemInit，再运行到main。

; Reset handler
Reset_Handler PROC
EXPORT Reset_Handler [WEAK]
IMPORT SystemInit
IMPORT __main
LDR R0, =SystemInit
BLX R0
LDR R0, =__main
BX R0
ENDP

复制代码

三．HAL库中__weak修饰符
weak：弱。被__weak修饰的函数就是“弱函数”，我们可以在自定义的文件中重新定义此函数（去掉__weak），编译器会执行我们自定义的函数。HAL库中一般在回调函数时用到。HAL中默认定义一个空的回调函数，保证编译器不会报错。

四．程序的执行过程
Reset_Handler —— SystemInit —— main —— HAL_init —— SetSysClock —— xxxInit…（FreeRTOS：xTaskCreate —— xTaskCreate）

五．启动文件
主要指令：

Stack——栈，Stack_Size EQU 0x00000400 （局部变量，函数形参，函数调用等），值可以人为修改（不能超过内部SRAM）。

Heap——堆，Heap_Size EQU 0x00000200（动态内存分配malloc/free）

向量表——中断向量服务函数

复位程序——先进入SystemInit——main

关于启动文件详细描述请参考：STM32启动文件详细说明

六．时钟设置（设置系统时钟）

/************************* PLL Parameters *************************************/
//时钟设置函数
//Fvco=Fs*(plln/pllm);
//Fsys=Fvco/pllp=Fs*(plln/(pllm*pllp));
//Fusb=Fvco/pllq=Fs*(plln/(pllm*pllq));
//Fvco:VCO频率
//Fsys:系统时钟频率
//Fusb:USB,SDIO,RNG等的时钟频率
//Fs:PLL输入时钟频率,可以是HSI,HSE等.
//plln:主PLL倍频系数(PLL倍频),取值范围:64~432.
//pllm:主PLL和音频PLL分频系数(PLL之前的分频),取值范围:2~63.
//pllp:系统时钟的主PLL分频系数(PLL之后的分频),取值范围:2,4,6,8.(仅限这4个值!)
//pllq:USB/SDIO/随机数产生器等的主PLL分频系数(PLL之后的分频),取值范围:2~15.
//外部晶振为25M的时候,推荐值:plln=432,pllm=25,pllp=2,pllq=9.
//得到:Fvco=25*(432/25)=432Mhz
// Fsys=432/2=216Mhz
// Fusb=432/9=48Mhz
#define PLL_M 25
#define PLL_Q 9
#define PLL_N 432
#define PLL_P 2
void SetSysClock(void)
{
HAL_StatusTypeDef ret = HAL_OK;
RCC_OscInitTypeDef RCC_OscInitStructure;
RCC_ClkInitTypeDef RCC_ClkInitStructure;
// __HAL_RCC_PWR_CLK_ENABLE(); //使能PWR时钟
RCC_OscInitStructure.OscillatorType = RCC_OSCILLATORTYPE_HSE; //时钟源为HSE
RCC_OscInitStructure.HSEState = RCC_HSE_ON; //打开HSE
RCC_OscInitStructure.PLL.PLLState = RCC_PLL_ON; //打开PLL
RCC_OscInitStructure.PLL.PLLSource = RCC_PLLSOURCE_HSE; //PLL时钟源选择HSE
RCC_OscInitStructure.PLL.PLLM = PLL_M; //主PLL和音频PLL分频系数(PLL之前的分频)
RCC_OscInitStructure.PLL.PLLN = PLL_N; //主PLL倍频系数(PLL倍频)
RCC_OscInitStructure.PLL.PLLP = PLL_P; //系统时钟的主PLL分频系数(PLL之后的分频)
RCC_OscInitStructure.PLL.PLLQ = PLL_Q; //USB/SDIO/随机数产生器等的主PLL分频系数(PLL之后的分频)
ret = HAL_RCC_OscConfig(&RCC_OscInitStructure); //初始化
if(ret != HAL_OK) while(1);
ret = HAL_PWREx_EnableOverDrive(); //开启Over-Driver功能
if(ret != HAL_OK) while(1);
//选中PLL作为系统时钟源并且配置HCLK,PCLK1和PCLK2
RCC_ClkInitStructure.ClockType = (RCC_CLOCKTYPE_SYSCLK | RCC_CLOCKTYPE_HCLK | RCC_CLOCKTYPE_PCLK1 | RCC_CLOCKTYPE_PCLK2);
RCC_ClkInitStructure.SYSCLKSource = RCC_SYSCLKSOURCE_PLLCLK; //设置系统时钟时钟源为PLL
RCC_ClkInitStructure.AHBCLKDivider = RCC_SYSCLK_DIV1; //AHB分频系数为1
RCC_ClkInitStructure.APB1CLKDivider = RCC_HCLK_DIV4; //APB1分频系数为4
RCC_ClkInitStructure.APB2CLKDivider = RCC_HCLK_DIV2; //APB2分频系数为2
ret = HAL_RCC_ClockConfig(&RCC_ClkInitStructure, FLASH_LATENCY_7); //同时设置FLASH延时周期为7WS，也就是8个CPU周期。
if(ret != HAL_OK) while(1);
}