STM32G0x専用テンプレートで使うSTM32CubeMXのLL API利用法第3回（最終回）は、STM32CubeMXのLL API利用設定、NVIC利用時のユーザ追記箇所を示し、最後にLow-Layer API利用法第1回から本稿まで全体をまとめます。
※LL API利用法第1回、第2回は、リンク先参照。
LL API利用設定
STM32CubeMXでHAL API利用時と異なるのは、Project Manager＞Advanced Settingsの赤囲みの部分のみです。デフォルトは全てHALです。これを、HALからLLへ周辺回路毎に変更します。
第2回で説明したように、LLとHALの混在利用は避けた方が無難です。各周辺回路で両者の選択ができますが、HALかLLの二者択一をお勧めします。また、周辺回路追加・変更時は、デフォルトHALです。LL APIアプリケーション開発時は、注意してください。
STM32CubeMX便利機能に各種設定値のPDF出力：File > Generate Reportがありますが、v5.1.0ではLL/HAL設定値は未出力です。
LL API利用の割込み：NVIC利用時のソースコードユーザ追記箇所
LL APIの割込み：NVIC利用時のユーザ追記箇所は、HAL API利用時に比べ多いです。
※HAL API割込み処理のユーザ追記箇所は、関連投稿：STM32CubeMX生成ファイルのユーザ処理追記箇所を参照してください。
第1回で示したAN5110で説明します。Examples_LLサンプルプロジェクト、EXIT_ToggleLedOnIT_Init.iocのNVIC設定が下図です。このプロジェクトは、評価ボードのUserButtonを押すと割込みが発生しLED4がトグル点滅します。NVICのユーザ追記箇所が赤囲みです。
GENERATE CODEをクリックすると、stm32g0xx_it.cのL149～L166にEXIT4_15_IRQHandler(void)が自動生成されます。
stm32g0xx_it.cのL160のUserButton_Callback()は、ユーザが追記したCallback関数です。
main.hのL71で、このUserButton_Callback(void)は、ユーザが宣言します。
main.cのL209～L212で、UserButton_Callback(void)は、ユーザがCallback関数の中身を記述します。
STM32CubeMXは、IRQハンドラ関数の割込み発生原因：トリガ検出部分を生成するのみです。
ユーザは、Callback関数とその中身を、「/* USER CODE BEGEN… */ ～ /* USER CODE END… */」で囲まれた3ファイル指定場所に追記します。囲まれた範囲は、STM32CubeMXで再度GENERATE CODEをクリックしても上書きされ残ります。
本章は、NVIC利用時のユーザ追記箇所を示しました。これらは、ADCなどの一般的な周辺回路利用時のユーザ追記箇所とは大きく異なります。
※一般的な周辺回路のユーザ追記箇所は、ADCを例に説明します。
STM32CubeMXが生成したソースコードの「どこに、何を、ユーザが追記すべきか」は、生成ソースコード理解が必要です。これには、公式サンプルプロジェクトソースコードの理解が役立ちます。
※これも、ADC例を使って、ソースコード理解方法を説明します。
STM32CubeMXのLow-Layer API利用法：全体まとめ
3回に分けて説明した「STM32G0x専用テンプレートで使うSTM32CubeMXのLL API利用法」全体をまとめます。
| 初期化処理生成
（第1回） |
・STM32CubeMXを使う方法と、高性能小サイズなユーザ自作方法の2つ ・STM32CubeMX生成の初期化処理関数名は、接頭語にMX_が付く ・STM32CubeMXを使うと、無限ループ内処理に集中できる |
| LLとHALの違い
（第2回） |
・LL：HALよりもハードウェアに近く、高速軽量なエキスパート向け ・HAL：ハードウェア抽象化で、STM32MCU間で最大限の移植性を保証 ・LLは、HALハンドルレジスタを直接上書きする可能性あり ・LLとHAL混在：同一はもとより異なる周辺回路でも混在は避けた方が無難 |
| STM32CubeMX設定
（第3回：本稿） |
・Project ManagerのAdvanced Settingsで全周辺回路をLLに一括変更 ・周辺回路追加・変更時、Advanced SettingsデフォルトHALに注意 ・NVIC生成ハンドラのCallback関数と中身は、ユーザ作成が必要 |
これら3分野を把握しておけば、STM32CubeMXのLL APIを安全に利用できると思います。
上記まとめで少し気になるのは、安全側評価で「異なる周辺回路でもLLとHAL混在は避けた方が無難」とした点です。本当に異なる周辺回路で混在利用はできないでしょうか？
周辺回路が異なれば、LLがアクセスするハードウェアも当然異なり、競合は無いハズです。例えば、I2CはHAL API、GPIOはLL API利用でも競合問題はなさそうです。
多分、API利用者が、アプリケーションレベルでレジスタ競合などが無いことを確認できれば、「自己責任で異なる周辺回路なら混在可能」だと思います。但しこれを行うには、LLやHALの深い部分まで解読、競合調査が必要です。
AN5110のExamples_MIXサンプルプロジェクトで示された、HALの一部をLLへ置換え、処理高速化を狙う例に止めた方が良さそうです。
以上、STM32CubeMXのLow-Layer API利用法をまとめました。
LL APIとHAL APIは、トレードオフ
LL APIを使うと、MCUハードウェア性能を活かし、少ない容量で高性能アプリケーション開発ができます。半面、他のSTM32MCUへの移植性はHAL APIに比べ低下します。
LL APIとHAL APIは、トレードオフの関係です。LLかHAL、どちらのAPIでソフトウェア開発するかは、このトレードオフ評価で決めます。
STM32F0/F1両デバイス性能を１MCUでカバーするSTM32G0xは、専用アプリケーション、つまりLL API開発に値するデバイスだと思います。STM32G0xテンプレートは、LL APIを使い専用テンプレートとして開発します。
次回は、全てのSTM32G0xデバイスで実装済みでIoT MCU必須機能、2.5Msps12ビットADCのLow-Layer APIでの使い方を解説します。
