一、前言
有客户反馈，在使用 STM32H5 读取温度传感器校准值地址时，会进入 HardFault，而在其他系列芯片中读取这个参数时并没有此现象。在 NUCLEO-H563ZI 开发板上去复现此问题，发现只有开启 ICACHE 后才会复现，初步验证说明进入 HardFault 与 ICACHE 相关，如果直接关闭ICACHE 虽然可以解决进入 HardFault 的问题，但势必会影响代码执行的效率。所以，我们希望能找到一种更好的方式去处理此问题。

二、问题分析
6 m* _  \6 z. o; b, ?8 k经 Datasheet 查询，两个温度传感器校准值 TS_CAL1 和 TS_CAL2 的地址分别为 0x08FF F814-0x08FF F815 和 0x08FF F818-0x08FF F819。
8 U1 t# p& a- I' J5 R1 L. L" y9 L
0 L& ]6 x( P1 m! H" E) t* q1 w

根据下表，可以知道 TS_CAL1 和 TS_CAL2 是属于 Read-only 区域的，而 Read-only 区域是通过 AHB system bus 访问的。


2 J* _+ U, h, Y. q# J4 q1 F" e0 k% S
  M7 |. y4 _7 P# R
根据参考手册的描述，所有的 AHB memory 默认都是 cacheable 的，对于无法实现缓存的区域(OTP、RO、data area)，必须使用 MPU 来禁用本地缓存。



也就是说，不仅是 TS_CAL1 和 TS_CAL2，其实整个 OTP、RO（Table 39）、data area区域的访问都无法经过 Cache，需要使用 MPU 将其配置为 none-cacheable 属性。
  }4 c. A1 a/ s: j+ K# i
/ T/ L! P% V+ o7 p) N既然知道了问题所在，那剩下的问题就是确定 OPT、RO、data area 各个区域的地址，data area 是由用户选项字节配置的可进行 100k 次擦除的区域，用于存储用户掉电不丢失的数据，需要根据实际的配置去设置 MPU 区域。剩下的就是 OPT 和 RO 区域，在 STM32H563 中，分别有 2K byte。

3 q" b  d4 I* [% `
* A4 m5 W  J) J' m+ {' N, L* Y
OTP 的地址为[0x08FF F000-0x08FF F7FF]和 RO 的地址为[0x08FF F800-0x08FF FFFF]，两个地址其实是连续的。



三、解决方法
经上述分析后，我们只需要把[0x08FF F000-0x08FF FFFF]这段地址区域设置为 none cacheable，通过 CubeMX 进行配置。
4 S9 t% l! ^( Q8 |" g9 c0 u7 k

/ o1 \2 ]' t- w
" |1 F' D/ ^% s2 p0 f) m7 R. c

1. void MPU_Config(void)
   : G* c" g8 D* f+ s
2. {
   6 A2 q% T; o- ^, _" D" h8 W
3. MPU_Region_InitTypeDef MPU_InitStruct = {0};
   9 \% d" _* `, B$ ?, V+ _* I& B3 Z4 _
4. MPU_Attributes_InitTypeDef MPU_AttributesInit = {0};
   
5. 
   6 {. l6 B% ?0 M( P3 _
6. 
   1 i" _; H3 A( `0 k5 I
7. /* Disables the MPU */
   
8. HAL_MPU_Disable();
   
9. 
   
10. 
    
11. /** Initializes and configures the Region and the memory to be protected
    
12. */
    : T! Q# {" [. n, l4 F" {. t4 D
13. MPU_InitStruct.Enable = MPU_REGION_ENABLE;
    # }6 ]( l  D0 N) |; \# c
14. MPU_InitStruct.Number = MPU_REGION_NUMBER0;
    ; l' o; E( q1 M* f6 Z8 x
15. MPU_InitStruct.BaseAddress = 0x08FFF000;
    
16. MPU_InitStruct.LimitAddress = 0x08FFFFFF;
    
17. MPU_InitStruct.AttributesIndex = MPU_ATTRIBUTES_NUMBER0;
    
18. MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_ALL_RO;
    % ^5 i( p- l9 ^! A
19. MPU_InitStruct.DisableExec = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_DISABLE;
    
20. MPU_InitStruct.IsShareable = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
    
21. 
    
22. 
    
23. HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
    
24. MPU_AttributesInit.Number = MPU_REGION_NUMBER0;
    
25. MPU_AttributesInit.Attributes = INNER_OUTER (MPU_DEVICE_nGnRnE | MPU_NOT_CACHEABLE
    
26. | MPU_TRANSIENT | MPU_NO_ALLOCATE);
    
27. 
    ) W7 j' m' Z+ F# n
28. 
    
29. HAL_MPU_ConfigMemoryAttributes(&MPU_AttributesInit);
    
30. /* Enables the MPU */
    
31. HAL_MPU_Enable(MPU_PRIVILEGED_DEFAULT);
    
32. }

复制代码

经 MPU 配置 OTP 和 RO 的内存访问属性后，就可以正常去读取温度传感器校准值了，同时属于这两个区域的其他值，如 UID、Flash Size、Package 等信息也能正常读取了。

1 b. N; f* G: b: X

1. uint16_t TS_CAL1_Val,TS_CAL2_Val;
   ' f. W/ j. F$ Z0 N; v
2. 
   ' Z/ B7 R/ b# M! x: F& W, Z
3. 
   0 n; u' \8 _4 g$ u+ u
4. uint16_t *TS_CAL1 = (uint16_t *)0x08fff814;
   & ]/ j: Q+ j% m/ o8 A% B2 D
5. uint16_t *TS_CAL2 = (uint16_t *)0x08fff818;
   
6. TS_CAL1_Val = *TS_CAL1;
   & ^9 j, A) a' S' a$ M. J
7. TS_CAL2_Val = *TS_CAL2;

复制代码

; A+ d* f1 Q# u4 v8 {四、总结
温度传感器校准值及 UID 等一些信息在 H5 中属于只读区域，而这个区域在 AHB 访问时，默认内存属性为 cacheable，需要通过 MPU 把这些区域设置为 none-cacheable，才能正常访问。每个系列的芯片架构都或多或少有差别，当按以往经验操作不能实现功能时，不妨对照相应芯片的数据手册、参考手册、应用笔记、甚至勘误手册，也许就能发现问题所在。
7 @. t- N9 m% Z  v. [8 |7 X! \+ a8 ^$ P
1 t% i8 U0 o3 F9 T
转载自： STM32
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2 d2 @( [2 j% k2 |/ `. D
: n8 z! l) }  M: i

一键三连，学习起来