STM32標準外設庫、 HAL庫、LL庫

　　工做以來一直使用ST的STM32系列芯片，ST爲開發者提供了很是方便的開發庫。到目前爲止，有標準外設庫(STD庫)、HAL庫、LL庫 三種。前二者都是經常使用的庫，後面的LL庫是ST最近才添加，目前支持的芯片也偏少。各庫以下所示：

其中STD庫和HAL庫二者相互獨立，互不兼容。幾種庫的比較以下： 

目前幾種庫對不一樣芯片的支持狀況以下： 

上圖中，LL庫目前有部分芯片不支持，官方計劃2017年逐步完善。

STM32Snippets

它是代碼示例的集合，直接基於STM32外設寄存器，可在文檔和軟件包中使用。因爲處在最底層，所以須要開發者直接操做外設寄存器，對開發者要求比較高，一般針對於對彙編程序比較瞭解的資深嵌入式工程師！

注意： 
1. 目前只在STM32F0和L0系列中有提供 
2. 代碼在不一樣ST芯片間沒有可移植性

標準外設庫（Standard Peripheral Libraries）

標準外設庫（Standard Peripherals Library）是對STM32芯片的一個完整的封裝，包括全部標準器件外設的器件驅動器。這應該是目前使用最多的ST庫。幾乎所有使用C語言實現。可是，標準外設庫也是針對某一系列芯片而言的，沒有可移植性。相對於HAL庫，標準外設庫仍然接近於寄存器操做，主要就是將一些基本的寄存器操做封裝成了C函數。開發者須要關注所使用的外設是在哪一個總線之上，具體寄存器的配置等底層信息。

注意：標準外設庫不支持從STM32 L0，L4和F7開始的以後的STM32系列芯片

ST爲各系列提供的標準外設庫稍微有些區別。例如，STM32F1x的庫和STM32F3x的庫在文件結構上就有些不一樣，此外，在內部的實現上也稍微有些區別，這個在具體使用（移植）時，須要注意一下！可是，不一樣系列之間的差異並非很大，並且在設計上是相同的。STM32的標準外設庫涵蓋如下3個抽象級別：

• 包含位，位域和寄存器在內的完整的寄存器地址映射
• 涵蓋全部外圍功能（具備公共API的驅動器）的例程和數據結構的集合。
• 一組包含全部可用外設的示例，其中包含最經常使用的開發工具的模板項目。

  關於更詳細的信息，能夠參考ST的官方文檔，文檔中對於標準外設庫函數命名、文件結構等都有詳細的說明。

STM32Cube（HAL庫、LL庫）

ST爲新的標準庫註冊了一個新商標：STMCube™。而且，ST專門爲其開發了配套的桌面軟件STMCubeMX，開發者能夠直接使用該軟件進行可視化配置，大大節省開發時間。這其中就包含了HAL庫和最近新增的LL庫。以下圖： 

從上圖不難看出，LL庫和HAL庫二者相互獨立，只不過LL庫更底層。

一、HAL庫

HAL是Hardware Abstraction Layer的縮寫，中文名：硬件抽象層。HAL庫是ST爲STM32最新推出的抽象層嵌入式軟件，能夠更好的確保跨STM32產品的最大可移植性。該庫提供了一整套一致的中間件組件，如RTOS，USB，TCP / IP和圖形等。

HAL庫是基於一個非限制性的BSD許可協議（Berkeley Software Distribution）而發佈的開源代碼。 ST製做的中間件堆棧（USB主機和設備庫，STemWin）帶有容許輕鬆重用的許可模式， 只要是在ST公司的MCU 芯片上使用，庫中的中間件(USB 主機/設備庫,STemWin)協議棧即被容許隨便修改，並能夠反覆使用。至於基於其它著名的開源解決方案商的中間件（FreeRTOS，FatFs，LwIP和PolarSSL）也都具備友好的用戶許可條款。

能夠說HAL庫就是用來取代以前的標準外設庫的。相比標準外設庫，STM32Cube HAL庫表現出更高的抽象整合水平，HAL API集中關注各外設的公共函數功能，這樣便於定義一套通用的用戶友好的API函數接口，從而能夠輕鬆實現從一個STM32產品移植到另外一個不一樣的STM32系列產品。HAL庫是ST將來主推的庫，從前年開始ST新出的芯片已經沒有STD庫了，好比F7系列。目前，HAL庫已經支持STM32全線產品。

二、LL庫

LL庫（Low Layer）是ST最近新增的庫，與HAL捆綁發佈，文檔也是和HAL文檔在一塊兒的，好比：在STM32F3x的HAL庫說明文檔中，ST新增了LL庫這一章節，可是在F2x的HAL文檔中就沒有。

LL庫更接近硬件層，對須要複雜上層協議棧的外設不適用，直接操做寄存器。其支持全部外設。使用方法：

• 獨立使用，該庫徹底獨立實現，能夠徹底拋開HAL庫，只用LL庫編程完成。
• 混合使用，和HAL庫結合使用。

LL庫文件的命名方式和HAL庫基本相同。LL庫也是偶然間發現的，尚未使用過，後面先試試在完善！