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
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。

' L! [  o2 z- F$ a* @% ^
$ \0 K( K% M$ z: |" |
# {6 f& y  L) [( `+ `, c4 f/ [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。
0 E1 n% |+ O! w7 \8 N) [# c+ y



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。


) _; }0 a0 e* [* m" A0 E: p5 |
+ a- c! o. Z, A3 _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。

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。
( Z: l# Y: M/ C/ \& ^; D, h: H
7 K1 W4 }8 f  l% b' u+ S

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。


5 G7 Y9 n3 H* O
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。
, l1 ]/ E  b) e

. A7 C6 o: ?: N: d( _1 O9 s
, A& m. E( ]. @  l3 o% }

1. void MPU_Config(void)
   % P. e% N& q5 f" O
2. {
   
3. MPU_Region_InitTypeDef MPU_InitStruct = {0};
   $ P' o# c( ~8 a# p
4. MPU_Attributes_InitTypeDef MPU_AttributesInit = {0};
   : D) e* O  C! g* P4 J0 V$ O
5. 
   
6. 
   0 V5 v/ v+ [: @, n+ n3 s( q
7. /* Disables the MPU */
   & \- e% \* g) v
8. HAL_MPU_Disable();
   
9. 
   ! ^4 Y. Q% W$ F2 E# A
10. 
    3 m) y6 t+ l, ?7 s9 e
11. /** Initializes and configures the Region and the memory to be protected
    
12. */
    
13. MPU_InitStruct.Enable = MPU_REGION_ENABLE;
    ( h) @4 m+ m/ ?5 b+ j' }
14. MPU_InitStruct.Number = MPU_REGION_NUMBER0;
    
15. MPU_InitStruct.BaseAddress = 0x08FFF000;
    
16. MPU_InitStruct.LimitAddress = 0x08FFFFFF;
    $ W  [# L0 C+ h! t+ Y
17. MPU_InitStruct.AttributesIndex = MPU_ATTRIBUTES_NUMBER0;
    / Y9 T$ q# w3 @0 a8 m# q8 ?) H+ J
18. MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_ALL_RO;
    4 a) _5 J$ Y) I5 f9 p* {( W) p% C
19. MPU_InitStruct.DisableExec = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_DISABLE;
    ( G5 R$ Q1 r* f4 q3 }
20. MPU_InitStruct.IsShareable = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
    
21. 
    
22. 
    
23. HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
    9 w0 ?) h9 |. j; A1 J/ K% `
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. 
    2 Z0 O6 V& P, l, U) p4 @( u
28. 
    6 s* J: v3 W7 F
29. HAL_MPU_ConfigMemoryAttributes(&MPU_AttributesInit);
    & l' Q$ @' |; v" k% q
30. /* Enables the MPU */
    - s5 L- d( O. L! N$ Q" U1 {7 k# q1 [
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。
! r: v! \. T) r. l+ e8 E# N- G

1. uint16_t TS_CAL1_Val,TS_CAL2_Val;
   
2. 
   ' H. Y! k! c( }" L$ k) M$ ~
3. 
   # B; y% X5 y" U8 d# f- J% n
4. uint16_t *TS_CAL1 = (uint16_t *)0x08fff814;
   
5. uint16_t *TS_CAL2 = (uint16_t *)0x08fff818;
   
6. TS_CAL1_Val = *TS_CAL1;
   
7. TS_CAL2_Val = *TS_CAL2;

复制代码

四、总结
& p  A* Y1 F$ M1 S0 c, q& V8 Q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。

1 x+ h* Y0 t# [# K9 O- k
转载自： STM32
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3 C5 T( w, ^, R; G: H

一键三连，学习起来