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。
5 t" W  N( M+ K+ p9 R
二、问题分析
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。

( Q3 I4 z* a; G

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。

4 c6 {$ q* o8 J6 |$ s1 Y0 y5 g: d


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。

9 C  M9 v" T( e/ Q: U5 W
9 f" V" L; A) R3 y% l6 c) r
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。
% ~; o9 ~% \5 j; O& U& h
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。
( }  n0 e$ o* P3 s
* J, k6 b/ l: d+ {

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。
& f9 j. v3 \" k  `5 f6 ]0 G
" ]* E$ B( o) j, C6 |
0 _7 b8 H. ?1 J+ i9 Z
: x: m! n2 y9 ~6 v2 I

1. void MPU_Config(void)
   " I) S1 N' ]0 {
2. {
   
3. MPU_Region_InitTypeDef MPU_InitStruct = {0};
   
4. MPU_Attributes_InitTypeDef MPU_AttributesInit = {0};
   
5. 
   
6. 
   
7. /* Disables the MPU */
   1 Q- B. y1 a+ z2 y+ ~9 q% J- m1 w
8. HAL_MPU_Disable();
   " e8 d" D7 ~  X8 t; C5 ]$ ]( f
9. 
   5 W2 P" t8 J& \4 s5 v+ J
10. 
    . l$ W* H$ k. J5 }
11. /** Initializes and configures the Region and the memory to be protected
    4 {. {; @4 ~5 d* Q* q
12. */
    2 B2 g" O" I' S; {  ^
13. MPU_InitStruct.Enable = MPU_REGION_ENABLE;
    : b8 r$ v$ ~7 J
14. MPU_InitStruct.Number = MPU_REGION_NUMBER0;
    - g8 U: V1 \: G" c7 o
15. MPU_InitStruct.BaseAddress = 0x08FFF000;
    / q- M$ I: x$ |" S, j. _$ k9 p
16. MPU_InitStruct.LimitAddress = 0x08FFFFFF;
    / i- m1 n  D# @" C& a2 j
17. MPU_InitStruct.AttributesIndex = MPU_ATTRIBUTES_NUMBER0;
    - O: ]# C5 E$ \! M
18. MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_ALL_RO;
    . l. }3 I' \' C1 d. o) g" j& Q
19. MPU_InitStruct.DisableExec = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_DISABLE;
    
20. MPU_InitStruct.IsShareable = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
    4 |) f& U( k. k2 [; `2 \4 j+ T/ Q5 f
21. 
    7 l% J7 ~5 V- ^5 O6 ~: Q. n( `
22. 
    3 p" M, K; G# V* R0 \
23. HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
    
24. MPU_AttributesInit.Number = MPU_REGION_NUMBER0;
      K/ D' a# R' O* Q7 U
25. MPU_AttributesInit.Attributes = INNER_OUTER (MPU_DEVICE_nGnRnE | MPU_NOT_CACHEABLE
    . W1 T5 [/ f: g- v* {- m9 z
26. | MPU_TRANSIENT | MPU_NO_ALLOCATE);
    7 s9 L% q/ |6 d/ k
27. 
    
28. 
    0 t; [8 L5 g' r7 S9 m
29. HAL_MPU_ConfigMemoryAttributes(&MPU_AttributesInit);
    : F/ o3 n5 |; Z8 U5 c
30. /* Enables the MPU */
    ' ~8 r) X* ?3 e
31. HAL_MPU_Enable(MPU_PRIVILEGED_DEFAULT);
    ; i6 T9 ]) F" B( v+ s
32. }

复制代码

- Y$ F: i( r5 `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。

$ C8 }% @7 u7 Y! ~

1. uint16_t TS_CAL1_Val,TS_CAL2_Val;
   
2. 
   
3. 
   
4. uint16_t *TS_CAL1 = (uint16_t *)0x08fff814;
   / V4 O& b8 }" ?
5. uint16_t *TS_CAL2 = (uint16_t *)0x08fff818;
   # U$ b" w2 e8 G3 i( B' t
6. TS_CAL1_Val = *TS_CAL1;
   
7. TS_CAL2_Val = *TS_CAL2;

复制代码

/ s4 l/ r" `# \& n: P8 D9 l四、总结
. h" h3 I4 b! X* A* r3 V% N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。
: j( p6 T. n  y0 R, t

6 K7 F) u  H6 E  @9 I  Y& e转载自： STM32
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. T, b. N8 w6 Q
7 N2 ]% F( {$ a

一键三连，学习起来