首先,我们讨论下HAL与LL之间的差异。HAL是硬件抽象层,它提供顶层API,这使之具备高度可移植性,并隐藏了复杂性。
LL提供以下服务:
一组静态内联函数,用于直接访问寄存器,单次操作,可以被HAL驱动程序或从应用层使用,独立于HAL且可以被单独使用,涵盖所支持外设特性的全部驱动。不过,从另一方面将,LL API在STM32系列之间并非完全兼容或可移植,因此一些微控制器的功能可用性取决于产品的实际物理特性,它虽然覆盖了大多数STM32外设,但不是全部,在代码合规性方面与HAL相同,这是就MISRA-C和ANSIC而言。在STM32CubeMX中可以使用底层驱动程序,这意味着用户可以选择使用HAL或LL/底层驱动程序。
STM32Cube固件包框图
可以看到,我们现在讨论的是Cube的STM32G0固件包,包括底层驱动程序、底层示例以及一些HAL与LL之间的混合示例,此外还有支持LL/底层驱动程序的STM32CubeMX工具,因此可以使用LL驱动程序生成代码。
以USART发送为例
在这个表格中列出了使用HAL驱动程序和使用底层驱动程序的代码量和RAM大小,我们看到代码量降至原来的四分之一,从7.2KB降至2.1KB。RAM大小同样发生了这样的变化,需要注意的是,这里的RAM大小包括堆和堆栈,因此RAM大小实际上有了很大差异。另外,我们还可以看到只读数据存储器,这一项是固定不变的。
LL和HAL的使用:
LL的内存占用量小且性能高,但可移植性较差,需要具备对所使用的产品和外设更专业的知识。
HAL提供顶层API,可移植性高,但存储占用量较大且性能较低。