c - 尝试读取 STM32F4 上未对齐的 DMA 寄存器地址时出现硬故障

Question

我正在 STM32F4 上实现外设转储。我正在逐字节读取大多数外设寄存器，并通过 UART 接口(interface)刷新它。它几乎适用于所有外围设备。

当我尝试逐字节读取 DMA1 (0x40026000...) 或 DMA2 (0x40026400...) 寄存器时，它会失败，并在 0x40026401 处出现精确的总线错误。

当我尝试读取与 4 字节单词对齐的内容时，它工作正常。

我的问题是:为什么它在 DMA 上失败，而所有其他外设(如 SCB、RCC、SPI、UART、TIM 等)都允许我这样做？这有什么具体原因吗？

Answer 1

我的猜测是 CPU 和 DMA Controller 之间的总线仅允许 32 位访问操作。

您可以从硬故障中断内部打印(或转储到内存)。

您需要打印(或转储)的是 CPU 寄存器，特别是那些可以让您更好地了解问题所在的寄存器。

例如:

void HardFault_Handler(unsigned int* hardfault_args)
{
    printf("R0    = 0x%.8X\r\n",hardfault_args[0]);         
    printf("R1    = 0x%.8X\r\n",hardfault_args[1]);         
    printf("R2    = 0x%.8X\r\n",hardfault_args[2]);         
    printf("R3    = 0x%.8X\r\n",hardfault_args[3]);         
    printf("R12   = 0x%.8X\r\n",hardfault_args[4]);         
    printf("LR    = 0x%.8X\r\n",hardfault_args[5]);         
    printf("PC    = 0x%.8X\r\n",hardfault_args[6]);         
    printf("PSR   = 0x%.8X\r\n",hardfault_args[7]);         
    printf("BFAR  = 0x%.8X\r\n",*(unsigned int*)0xE000ED38);
    printf("CFSR  = 0x%.8X\r\n",*(unsigned int*)0xE000ED28);
    printf("HFSR  = 0x%.8X\r\n",*(unsigned int*)0xE000ED2C);
    printf("DFSR  = 0x%.8X\r\n",*(unsigned int*)0xE000ED30);
    printf("AFSR  = 0x%.8X\r\n",*(unsigned int*)0xE000ED3C);
    printf("SHCSR = 0x%.8X\r\n",SCB->SHCSR);                
    while (1);
}

或者您可以简单地停止在硬故障中断内，并在 IDE 中查看这些寄存器...

来自 STM32F4 数据表:

The MPU attributes don't affect DMA data accesses to the memory/peripherals address
spaces. therefore, in order to protect the memory areas against inadvertent DMA accesses,
the MPU must control the SW/CPU access to the DMA registers.

因此看起来在访问 DMA 寄存器方面存在一些具体限制。

<小时/>

OP根据PaulR的评论扩展答案:

文档挖掘证实原因是 DMA AHB 从机编程接口(interface)的限制。

在DM00031020章节10.2 DMA主要特性中明确写着“AHB从机编程接口(interface)仅支持32位访问”。相反，例如DMA2D支持8位、16位和32位访问，因此可以逐字节访问，不会导致总线故障。