1 HAL简介
STM32的HAL（Hardware Abstraction Layer，硬件抽象层）是一套由ST官方提供的高级函数库，它将复杂的底层寄存器操作封装成通用的、易读的API函数，让开发者能够脱离具体的硬件手册（寄存器地址），通过类似"调用功能模块"的方式（如HAL_UART_Transmit）快速配置和控制芯片外设。它的核心价值在于极高的开发效率和跨型号的可移植性，配合图形化配置工具STM32CubeMX，可以将原本需要数天调试的底层初始化缩短至几分钟，可以极大的提高效率。
在ST的体系中，对于软件开发有几个层次，寄存器级，LL层，HAL层，ECUAL层。寄存器级，LL层比较贴近硬件，LL层就是简单封装了一下寄存器。ECUAL是车规，一般开发用不到。普通开发最常用的应该还是HAL了。
因为我以前做过MFC，感觉HAL的思路和MFC比较接近。ClassWizard对应的就是STM32CubeMX，尽量简化上手难度，可以快速出产品。
这里再比较一下我比较熟悉的树莓派Pico。
| 维度 | STM32 HAL | Pico SDK |
|---|---|---|
| 核心目标 | 统一抽象，屏蔽芯片差异 | 暴露硬件能力 |
| 使用对象 | 工程团队、产品开发 | 程序员、教育、黑客 |
| API 风格 | 面向"外设功能" | 面向"寄存器 + 外设" |
| 是否隐藏细节 | 是（很多） | 几乎不隐藏 |
感觉学习可以用Pico，工业开发这种极度求稳的项目用STM32还是好一些。不过一些关键技术点的突破，估计要下到底层，这时就需要LL层，就要用到Pico里面学到的知识了。。。
从正点原子的例子看来，HAL其实代码量也不是特别大（F4为例）。
头文件：
实现文件：
除开LL的，HAL的学习工作量感觉还是可控。
对了，Android也有一个HAL层，两个都叫HAL，一个STM32是屏蔽不同MCU的差别，而Android是屏蔽不同硬件平台的差异。明显谷歌还是牛批一些。。。
学习HAL的方法查了一下资料，最权威的是https://www.st.com/resource/en/user_manual/um1725-description-of-stm32f4-hal-and-lowlayer-drivers-stmicroelectronics.pdf如果想省点事，简单点的方式是直接看上面的源代码。接口定义在H文件，用法直接看.C。简单粗暴。。。有不懂用AI查一下，理解了之后直接用AI生成再检查就好了。
另外有一个网上教程也还可以：https://deepbluembedded.com/stm32-arm-programming-tutorials/#stm32-tutorials
下面就具体操作一下。
2 GPIO
定义是在stm32f4xx_hal_gpio.h。除开废话，核心的定义就是这几个。
cpp
/** @addtogroup GPIO_Exported_Functions_Group1
* @{
*/
/* Initialization and de-initialization functions *****************************/
void HAL_GPIO_Init(GPIO_TypeDef *GPIOx, GPIO_InitTypeDef *GPIO_Init);
void HAL_GPIO_DeInit(GPIO_TypeDef *GPIOx, uint32_t GPIO_Pin);
/**
* @}
*/
/** @addtogroup GPIO_Exported_Functions_Group2
* @{
*/
/* IO operation functions *****************************************************/
GPIO_PinState HAL_GPIO_ReadPin(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t GPIO_Pin);
void HAL_GPIO_WritePin(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t GPIO_Pin, GPIO_PinState PinState);
void HAL_GPIO_TogglePin(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t GPIO_Pin);
HAL_StatusTypeDef HAL_GPIO_LockPin(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t GPIO_Pin);
void HAL_GPIO_EXTI_IRQHandler(uint16_t GPIO_Pin);
void HAL_GPIO_EXTI_Callback(uint16_t GPIO_Pin);然后在C文件中有用法：
How to use this driver
==============================================================================
..
(#) Enable the GPIO AHB clock using the following function: __HAL_RCC_GPIOx_CLK_ENABLE().
(#) Configure the GPIO pin(s) using HAL_GPIO_Init().
(++) Configure the IO mode using "Mode" member from GPIO_InitTypeDef structure
(++) Activate Pull-up, Pull-down resistor using "Pull" member from GPIO_InitTypeDef
structure.
(++) In case of Output or alternate function mode selection: the speed is
configured through "Speed" member from GPIO_InitTypeDef structure.
(++) In alternate mode is selection, the alternate function connected to the IO
is configured through "Alternate" member from GPIO_InitTypeDef structure.
(++) Analog mode is required when a pin is to be used as ADC channel
or DAC output.
(++) In case of external interrupt/event selection the "Mode" member from
GPIO_InitTypeDef structure select the type (interrupt or event) and
the corresponding trigger event (rising or falling or both).
(#) In case of external interrupt/event mode selection, configure NVIC IRQ priority
mapped to the EXTI line using HAL_NVIC_SetPriority() and enable it using
HAL_NVIC_EnableIRQ().
(#) To get the level of a pin configured in input mode use HAL_GPIO_ReadPin().
(#) To set/reset the level of a pin configured in output mode use
HAL_GPIO_WritePin()/HAL_GPIO_TogglePin().
(#) To lock pin configuration until next reset use HAL_GPIO_LockPin().
(#) During and just after reset, the alternate functions are not
active and the GPIO pins are configured in input floating mode (except JTAG
pins).
(#) The LSE oscillator pins OSC32_IN and OSC32_OUT can be used as general purpose
(PC14 and PC15, respectively) when the LSE oscillator is off. The LSE has
priority over the GPIO function.
(#) The HSE oscillator pins OSC_IN/OSC_OUT can be used as
general purpose PH0 and PH1, respectively, when the HSE oscillator is off.
The HSE has priority over the GPIO function.
这里其实和那个官方pdf是一致的，明显这个注释就是doxygen的格式，用来生成文档的。果然，pdf里面和这里的是一摸一样。所以直接看代码也够了。
