STM32 HAL no puede encender el LED

Básicamente, lo que @bitsmack sugirió debería ser algo como esto:

#include "stm32f4xx.h"
#include "stm32f4xx_hal_cortex.h"
#include "stm32f4xx_hal.h"

void SystemClock_Config(void);

int main(void)
{
  /* Reset of all peripherals, Initializes the Flash interface and the Systick. */
  HAL_Init();

  /* Configure the system clock */
  SystemClock_Config();

  /* Initialize all configured peripherals */
  __GPIOD_CLK_ENABLE();
  GPIO_InitStructure.Pin   = GPIO_PIN_15;
  GPIO_InitStructure.Mode  = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;
  GPIO_InitStructure.Pull  = GPIO_PULLUP;
  GPIO_InitStructure.Speed = GPIO_SPEED_HIGH;
  HAL_GPIO_Init(GPIOD, &GPIO_InitStructure);

  while (1) {
     HAL_GPIO_WritePin(GPIOD, GPIO_PIN_15, GPIO_PIN_SET);
  }

}

/**
 * @brief  System Clock Configuration
 *         The system Clock is configured as follow :
 *            System Clock source            = PLL (HSE)
 *            SYSCLK(Hz)                     = 168000000
 *            HCLK(Hz)                       = 168000000
 *            AHB Prescaler                  = 1
 *            APB1 Prescaler                 = 4
 *            APB2 Prescaler                 = 2
 *            HSE Frequency(Hz)              = HSE_VALUE
 *            PLL_M                          = (HSE_VALUE/1000000u)
 *            PLL_N                          = 336
 *            PLL_P                          = 2
 *            PLL_Q                          = 7
 *            VDD(V)                         = 3.3
 *            Main regulator output voltage  = Scale1 mode
 *            Flash Latency(WS)              = 5
 * @param  None
 * @retval None
 */
void SystemClock_Config(void)
{
  RCC_ClkInitTypeDef RCC_ClkInitStruct;
  RCC_OscInitTypeDef RCC_OscInitStruct;

  // Enable Power Control clock
  __PWR_CLK_ENABLE();

  // The voltage scaling allows optimizing the power consumption when the
  // device is clocked below the maximum system frequency, to update the
  // voltage scaling value regarding system frequency refer to product
  // datasheet.
  __HAL_PWR_VOLTAGESCALING_CONFIG(PWR_REGULATOR_VOLTAGE_SCALE1);

  // Enable HSE Oscillator and activate PLL with HSE as source
  RCC_OscInitStruct.OscillatorType = RCC_OSCILLATORTYPE_HSE;
  RCC_OscInitStruct.HSEState = RCC_HSE_ON;
  RCC_OscInitStruct.PLL.PLLState = RCC_PLL_ON;
  RCC_OscInitStruct.PLL.PLLSource = RCC_PLLSOURCE_HSE;

  // This assumes the HSE_VALUE is a multiple of 1MHz. If this is not
  // your case, you have to recompute these PLL constants.
  RCC_OscInitStruct.PLL.PLLM = (HSE_VALUE/1000000u);
  RCC_OscInitStruct.PLL.PLLN = 336;
  RCC_OscInitStruct.PLL.PLLP = RCC_PLLP_DIV2;
  RCC_OscInitStruct.PLL.PLLQ = 7;
  HAL_RCC_OscConfig(&RCC_OscInitStruct);

  // Select PLL as system clock source and configure the HCLK, PCLK1 and PCLK2
  // clocks dividers
  RCC_ClkInitStruct.ClockType = (RCC_CLOCKTYPE_SYSCLK | RCC_CLOCKTYPE_HCLK
      | RCC_CLOCKTYPE_PCLK1 | RCC_CLOCKTYPE_PCLK2);
  RCC_ClkInitStruct.SYSCLKSource = RCC_SYSCLKSOURCE_PLLCLK;
  RCC_ClkInitStruct.AHBCLKDivider = RCC_SYSCLK_DIV1;
  RCC_ClkInitStruct.APB1CLKDivider = RCC_HCLK_DIV4;
  RCC_ClkInitStruct.APB2CLKDivider = RCC_HCLK_DIV2;
  HAL_RCC_ClockConfig(&RCC_ClkInitStruct, FLASH_LATENCY_5);
}

Espero que los comentarios sean suficientemente descriptivos. Esto debería funcionar con un descubrimiento STM32F4.

En cuanto a la otra sugerencia, STM32CubeMX, brinda una manera transparente de configurar sus relojes (y también otros periféricos). Puede verificar todos los diferentes buses y cómo están sincronizados, cambiar entre las fuentes de reloj. Puede ver qué representan exactamente los valores de PLL_M , PLL_N , PLL_P , PLL_Q . También puede obtener esta información del manual de referencia del controlador, pero eso sería un poco crudo en comparación con esta representación gráfica.

No he usado esta HAL, pero parece que te falta algún código de configuración del sistema necesario. Espero ver (al menos) algo como esto:

RCC_OscInitTypeDef RCC_OscInitStruct;
RCC_ClkInitTypeDef RCC_ClkInitStruct;

HAL_Init();

// Oscillator settings here:
// ...
// ...
HAL_RCC_OscConfig(&RCC_OscInitStruct);

// System clock settings here:
// ...
// ...
HAL_RCC_ClockConfig(&RCC_ClkInitStruct);

Ya que está utilizando la HAL, le recomiendo que use STM32CubeMX crea su código de inicio.