说到STM32的HAL库，就不得不提STM32CubeMX，其作为一个可视化的配置工具，对于开发者来说，确实大大节省了开发时间。STM32CubeMX就是以HAL库为基础的，且目前仅支持HAL库！首先看一下，官方给出的HAL库的包含结构：
stm32f2xx.h主要包含STM32同系列芯片的不同具体型号的定义，是否使用HAL库等的定义，接着，其会根据定义的芯片信号包含具体的芯片型号的头文件：#if defined(STM32F205xx) #include "stm32f205xx.h"#elif defined(STM32F215xx) #include "stm32f215xx.h"#elif defined(STM32F207xx) #include "stm32f207xx.h"#elif defined(STM32F217xx) #include "stm32f217xx.h"#else #error "Please select first the target STM32F2xx device used in your application (in stm32f2xx.h file)"#endif紧接着，其会包含stm32f2xx_hal.h。
stm32f2xx_hal.c/h 主要实现HAL库的初始化、系统滴答相关函数、及CPU的调试模式配置stm32f2xx_hal_conf.h ：该文件是一个用户级别的配置文件，用来实现对HAL库的裁剪，其位于用户文件目录，不要放在库目录中。接下来对于HAL库的源码文件进行一下说明，HAL库文件名均以stm32f2xx_hal开头，后面加上_外设或者模块名（如：stm32f2xx_hal_adc.c）：
库文件： stm32f2xx_hal_ppp.c/.h // 主要的外设或者模块的驱动源文件，包含了该外设的通用API stm32f2xx_hal_ppp_ex.c/.h // 外围设备或模块驱动程序的扩展文件。这组文件中包含特定型号或者系列的芯片的特殊API。以及如果该特定的芯片内部有不同的实现方式，则该文件中的特殊API将覆盖_ppp中的通用API。 stm32f2xx_hal.c/.h // 此文件用于HAL初始化，并且包含DBGMCU、重映射和基于systick的时间延迟等相关的API 其他库文件用户级别文件： stm32f2xx_hal_msp_template.c // 只有.c没有.h。它包含用户应用程序中使用的外设的MSP初始化和反初始化（主程序和回调函数）。使用者复制到自己目录下使用模板。 stm32f2xx_hal_conf_template.h // 用户级别的库配置文件模板。使用者复制到自己目录下使用 system_stm32f2xx.c // 此文件主要包含SystemInit()函数，该函数在刚复位及跳到main之前的启动过程中被调用。 **它不在启动时配置系统时钟（与标准库相反）**。 时钟的配置在用户文件中使用HAL API来完成。 startup_stm32f2xx.s // 芯片启动文件，主要包含堆栈定义，终端向量表等 stm32f2xx_it.c/.h // 中断处理函数的相关实现 main.c/.h //注意： 1. 目前LL库是和HAL库捆绑发布的，所以在HAL库源码中，还有一些名为 stm32f2xx_ll_ppp的源码文件，这些文件就是新增的LL库文件。
HAL库最大的特点就是对底层进行了抽象：
HAL库在结构上，对每个外设抽象成了一个称为ppp_HandleTypeDef的结构体，其中ppp就是每个外设的名字。所有的函数都是工作在ppp_HandleTypeDef指针之下。 1. 多实例支持：每个外设/模块实例都有自己的句柄。 因此，实例资源是独立的 2. 外围进程相互通信：该句柄用于管理进程例程之间的共享数据资源。 下面，以ADC为例
/** * @brief ADC handle Structure definition */ typedef struct{ ADC_TypeDef *Instance; /*!< Register base address */ ADC_InitTypeDef Init; /*!< ADC required parameters */ __IO uint32_t NbrOfCurrentConversionRank; /*!< ADC number of current conversion rank */ DMA_HandleTypeDef *DMA_Handle; /*!< Pointer DMA Handler */ HAL_LockTypeDef Lock; /*!< ADC locking object */ __IO uint32_t State; /*!< ADC communication state */ __IO uint32_t ErrorCode; /*!< ADC Error code */}ADC_HandleTypeDef;从上面的定义可以看出，ADC_HandleTypeDef中包含了ADC可能出现的所有定义，对于用户想要使用ADC只要定义一个ADC_HandleTypeDef的变量，给每个变量赋好值，对应的外设就抽象完了。接下来就是具体使用了。 当然，对于那些共享型外设或者说系统外设来说，他们不需要进行以上这样的抽象，例如以下外设： - GPIO - SYSTICK - NVIC - RCC - Flash 以GPIO为例，对于HAL_GPIO_Init() 函数，其只需要GPIO 地址以及其初始化参数即可
HAL库对所有的函数模型也进行了统一。在HAL库中，支持三种编程模式：轮询模式、中断模式、DMA模式（如果外设支持）。其分别对应如下三种类型的函数（以ADC为例）：
HAL_StatusTypeDef HAL_ADC_Start(ADC_HandleTypeDef* hadc);HAL_StatusTypeDef HAL_ADC_Stop(ADC_HandleTypeDef* hadc);HAL_StatusTypeDef HAL_ADC_Start_IT(ADC_HandleTypeDef* hadc);HAL_StatusTypeDef HAL_ADC_Stop_IT(ADC_HandleTypeDef* hadc);HAL_StatusTypeDef HAL_ADC_Start_DMA(ADC_HandleTypeDef* hadc, uint32_t* pData, uint32_t Length);HAL_StatusTypeDef HAL_ADC_Stop_DMA(ADC_HandleTypeDef* hadc);其中，带_IT的表示工作在中断模式下；带_DMA的工作在DMA模式下（注意：DMA模式下也是开中断的）；什么都没带的就是轮询模式（没有开启中断的）。至于使用者使用何种方式，就看自己的选择了。
在HAL库的源码中，到处可见一些以__weak开头的函数，而且这些函数，有些已经被实现了，比如：
有些则没有被实现，例如：
__weak void HAL_SPI_TxCpltCallback(SPI_HandleTypeDef *hspi){ /* Prevent unused argument(s) compilation warning */ UNUSED(hspi); /* NOTE : This function should not be modified, when the callback is needed,the HAL_SPI_TxCpltCallback should be implemented in the user file */}所有带有__weak关键字的函数表示，就可以有用户自己来实现，如果，外部反现了同名函数，且不带__weak关键字，那么连接器就会采用外部实现的同名函数。HAL库包含如下三种用户回调函数（PPP为外设名）： 1. 外设系统级初始化/解除初始化回调函数：HAL_PPP_MspInit()和 HAL_PPP_MspDeInit。例如：__weak void HAL_SPI_MspInit(SPI_HandleTypeDef *hspi)。在HAL_PPP_Init() 函数中被调用，用来初始化底层相关的设备（GPIOs, clock, DMA, interrupt）
2. 处理完成回调函数：HAL_PPP_ProcessCpltCallback（Process指具体某种处理，如UART的Tx），例如：__weak void HAL_SPI_RxCpltCallback(SPI_HandleTypeDef *hspi)。当外设或者DMA工作完成后时，触发中断，该回调函数会在外设中断处理函数或者DMA的中断处理函数中被调用
3. 错误处理回调函数：HAL_PPP_ErrorCallback例如：__weak void HAL_SPI_ErrorCallback(SPI_HandleTypeDef *hspi)。当外设或者DMA出现错误时，触发终端，该回调函数会在外设中断处理函数或者DMA的中断处理函数中被调用
至此，HAL库的总体结构就介绍完了！具体的每个文件的详细说明，官方源码注释很详细！
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