一、前言
9 t  P7 K2 @! l* m. y1 m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
2 L4 {, V! r5 {, W& H5 x# Q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。



$ c+ x, Q6 I3 T! y# O* U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。



; C; I+ p6 v1 l8 K
$ N: Z9 R9 E: t" h* 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。
/ g; U5 G7 m: t) f( [: i' \! {
1 N- `; p& n1 J$ J8 K3 {# h, \  C+ ^

' ^8 W% T( z5 @; i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。
, J' f5 m% V9 t8 e  w4 z- w$ j5 Q
5 b+ }. X+ j7 H7 W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。
' j! c! t: n2 u6 |3 S! e. G  B

" i2 r1 k/ d4 w" J
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。
- K) I0 O% r0 j# @2 K, [( H

# U8 T) J" a* n0 Z5 Z! d
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。


- i, S9 ?. I1 N8 E" _- q
; L2 @& Z2 v  z$ K

1. void MPU_Config(void)
   
2. {
   ; }4 Z. A% y0 Q( F& E7 e
3. MPU_Region_InitTypeDef MPU_InitStruct = {0};
   3 t/ s; {0 p6 J) q1 b& O3 y
4. MPU_Attributes_InitTypeDef MPU_AttributesInit = {0};
   
5. 
   * i( X5 q! y5 }$ q8 W, Y  H. j+ D
6. 
   
7. /* Disables the MPU */
   
8. HAL_MPU_Disable();
   ; X: N+ |: V9 a0 I& ]3 E$ F- D
9. 
   
10. 
    9 J% |% s/ ]: Y2 g. Q; @+ e; V4 D
11. /** Initializes and configures the Region and the memory to be protected
    
12. */
    
13. MPU_InitStruct.Enable = MPU_REGION_ENABLE;
    6 s, l1 e5 G* `/ y
14. MPU_InitStruct.Number = MPU_REGION_NUMBER0;
    
15. MPU_InitStruct.BaseAddress = 0x08FFF000;
    
16. MPU_InitStruct.LimitAddress = 0x08FFFFFF;
    
17. MPU_InitStruct.AttributesIndex = MPU_ATTRIBUTES_NUMBER0;
    2 R& ~1 p3 A9 q$ o: D8 Y
18. MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_ALL_RO;
    
19. MPU_InitStruct.DisableExec = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_DISABLE;
    
20. MPU_InitStruct.IsShareable = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
    
21. 
    + F& u7 T" l$ C9 r' w# _- U+ W
22. 
    
23. HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
    : S* y5 K) V! N
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);
    * s' z) u" A( H4 C
27. 
    
28. 
    4 S' K2 b: d' N# y. l: _
29. HAL_MPU_ConfigMemoryAttributes(&MPU_AttributesInit);
    
30. /* Enables the MPU */
    
31. HAL_MPU_Enable(MPU_PRIVILEGED_DEFAULT);
    
32. }

复制代码

( u& J/ Y& s4 @: t8 q% j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。
& h' B1 M* _/ D+ ?. F/ W# a$ R
  k7 f) d) A& _

1. uint16_t TS_CAL1_Val,TS_CAL2_Val;
   4 ~. Q' S+ n% a* e$ h
2. 
   1 G2 Q0 w: u' E9 n7 E6 f/ S. C7 }
3. 
   
4. uint16_t *TS_CAL1 = (uint16_t *)0x08fff814;
   
5. uint16_t *TS_CAL2 = (uint16_t *)0x08fff818;
   
6. TS_CAL1_Val = *TS_CAL1;
   ! Q: j. @) ?8 w5 `. l
7. TS_CAL2_Val = *TS_CAL2;

复制代码

  j$ v# R  a4 H0 W四、总结
0 G1 }, y$ c& I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。
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