STM32Cube HAL出來六七年了，還是有很多初學者沒有適應，今天就分享一個HAL庫的關于中斷處理的問題。

很多人都知道STM32CubeMX這套工具的一個目的：減少開發者對STM32底層驅動的開發時間，把重心放在應用代碼上。

但是，STM32CubeMX只是生成了底層驅動的初始化代碼。所以，我們還需要掌握：應用層代碼如何調用HAL庫函數（API接口），以及HAL庫中斷處理機制等相關知識。

HAL庫牽涉的內容較多，下面簡單描述一下HAL庫中斷處理，以及相關的回調函數。

一、HAL庫中斷處理機制

之前使用標準外設庫開發時，中斷程序（函數）由我們自己實現。

而HAL庫的中斷處理函數是按照HAL處理機制來實現，如USART1，統一由HAL_UART_IRQHandler來進行處理，如下圖：

其它大部分外設（TIM、SPI、CAN...）中斷都類似，HAL進行統一處理。

也就是說，HAL已經幫我們把中斷處理函數寫好了，我們只需要調用相應函數來編寫應用程序就行了。

HAL_xxx_IRQHandler里面做了哪些處理？ 我們以STM32F1的HAL_UART_IRQHandler為例：

void HAL_UART_IRQHandler(UART_HandleTypeDef *huart)
{
   uint32_t isrflags   = READ_REG(huart->Instance->SR);
   uint32_t cr1its     = READ_REG(huart->Instance->CR1);
   uint32_t cr3its     = READ_REG(huart->Instance->CR3);
   uint32_t errorflags = 0x00U;
   uint32_t dmarequest = 0x00U;

  /* If no error occurs */
  errorflags = (isrflags & (uint32_t)(USART_SR_PE | USART_SR_FE | USART_SR_ORE | USART_SR_NE));
  if(errorflags == RESET)
  {
    /* UART in mode Receiver -------------------------------------------------*/
    if(((isrflags & USART_SR_RXNE) != RESET) && ((cr1its & USART_CR1_RXNEIE) != RESET))
    {
      UART_Receive_IT(huart);
      return;
    }
  }

  /* If some errors occur */
  if((errorflags != RESET) && (((cr3its & USART_CR3_EIE) != RESET) || ((cr1its & (USART_CR1_RXNEIE | USART_CR1_PEIE)) != RESET)))
  {
  /*
  ·
  ·刪減了部分代碼
  ·
  */
  } /* End if some error occurs */

  /* UART in mode Transmitter ------------------------------------------------*/
  if(((isrflags & USART_SR_TXE) != RESET) && ((cr1its & USART_CR1_TXEIE) != RESET))
  {
    UART_Transmit_IT(huart);
    return;
  }
  /* UART in mode Transmitter end --------------------------------------------*/
  if(((isrflags & USART_SR_TC) != RESET) && ((cr1its & USART_CR1_TCIE) != RESET))
  {
    UART_EndTransmit_IT(huart);
    return;
  }
}

其實，大家認真看一下代碼應該能明白，這些和我們編寫的中斷處理函數是不是有類似之處？

這是無非就是接收中斷、發送中斷、錯誤中斷等一系列處理。

只是這里又進行了再次封裝，比如接收中斷UART_Receive_IT。當然，這個UART_Receive_IT接收中斷實現方式又可能存在不同。像F0、F1...就是直接調用這個接收中斷函數來進一步處理。

像L0、G0...是通過執行指針函數RxISR來進一步處理。G0的接收中斷處理為：huart->RxISR(huart);

void HAL_UART_IRQHandler(UART_HandleTypeDef *huart)
{
  //刪除了前面代碼
  /* If no error occurs */
  errorflags = (isrflags & (uint32_t)(USART_ISR_PE | USART_ISR_FE | USART_ISR_ORE | USART_ISR_NE));
  if (errorflags == 0U)
  {
    /* UART in mode Receiver ---------------------------------------------------*/
    if (((isrflags & USART_ISR_RXNE_RXFNE) != 0U)
        && (((cr1its & USART_CR1_RXNEIE_RXFNEIE) != 0U)
            || ((cr3its & USART_CR3_RXFTIE) != 0U)))
    {
      if (huart->RxISR != NULL)
      {
        huart->RxISR(huart);
      }
      return;
    }
  }
  //刪除了后面代碼
}

看了上面USART中斷處理的函數，大家有沒有得到什么啟發？

其實，HAL庫里面處理機制基本一致，只是實現方式上有所不同。

如果你摸清楚了HAL庫基本原理，相信閱讀HAL庫源碼，或者使用HAL庫編寫應用代碼不是問題。

二、回調函數實現原理

在HAL庫中存在大量類似HAL_XXX_XXXCallback這樣的函數，這些都是回調函數。

回調函數就是一個通過函數指針調用的函數。如果你把函數的指針（地址）作為參數傳遞給另一個函數，當這個指針被用來調用其所指向的函數時，我們就說這是回調函數。回調函數不是由該函數的實現方直接調用，而是在特定的事件或條件發生時由另外的一方調用的，用于對該事件或條件進行響應。

HAL庫中斷處理使用了較多的回調函數，還是拿UART接收中斷來舉例說明。

初始化配置好UART中斷接收，如果有中斷請求，就會執行回調函數HAL_UART_RxCpltCallback。

看上面回調函數的定義，通過特定條件調用『回調函數』，這里觸發的條件就是中斷。

三、初學hal庫建議

這里也簡單說幾點：

1.初學者想直接使用HAL不是不行，需要有一定C語言功底

針對大部分初學者來說，是不建議直接上手HAL。但是，有部分C功底較好的，還是建議直接上手。

2.學HAL，建議參看官網例程

很多人不知道如何找資源，我不止一次強調，官方的才是最好。在HAL庫中Projects目錄下就有很多例程Examples。

3.我們追求效率，可以HAL庫源碼

如果你想修改HAL庫源碼，允許修改少部分。如果要大量修改，還是別折騰了。

4.實際項目需做一定修改

STM32CubeMX僅僅是生成初始化代碼和工程，你實際項目中一般都有自己的軟件架構。

特別是項目越大，軟件架構就需要更加規范。

比如：生成的gpio.c文件名，你需要修改成bsp_gpio.c.

再比如：函數MX_USART2_UART_Init改成MX_DEBUG_UART_Init.