|
我们先来看一个STM32CubeL5固件包里预编译好的例子。这个例子是基于TZ环境下，因此有安全应用和非安全应用两个工程。安全世界里定义了三个数组，是下图右边的绿框部分；非安全世界定义了两个数组，是下图左边红框部分。例程使用了4个DMA通道，来对数据进行依次搬移，形成了一个数据流的链路，把5个数组挨个串了起来。
绿框表示的安全世界数组，都在安全存储区上，因此要能碰到这些地方的DMA通道，必须是安全通道。所以CH1、CH2、CH3都是安全通道。CH4负责非安全世界里的两个数组间的数据搬移，非安全通道即可。我们来看表格的前三行，CH1、CH2‘和CH3，它们都是安全通道，但是各自的Ssec和Dsec并不相同。
通道1，负责安全世界里两个数组间的搬移，Ssec和Dsec都是1，发起的是安全transaction。
通道2和通道3，负责安全存储区和非安全存储区之间的数据搬移，方向不一样而已。片上Flash和片上SRAM，在缺省模式下，是严格遵循TZ访问规则，即安全的地址只能被secure transaction触碰，非安全的地址只能被non secure transaction触碰。所以通道2和通道3的SSec和DSec，必须做相同安全属性的配置。‘
那么我们现在就来看一下STM32CubeL5软件包里基于Nucleo板子上的一个现现成的例子，在TrustZone环境下使用DMA做存储区之间的数据搬移。主要就是看看，在安全世界和非安全世界之间，如何使用DMA做数据搬移，在安全性方面要注意哪些问题。我们会着重考察例程里的通道2和通道3。
![]()
基于刚才这个参考例程，如果我们把通道2的一个参数：DSEC从Non secure改到Secure会怎样？
我们知道，通道2负载把安全世界里的数据搬移到非安全世界。它的下半场，write transaction，要触碰到非安全世界的SRAM，这个aDST_Buffer1是在非安全应用的堆栈空间，因此是位于片上SRAM的非安全区域。按照我们多次强调的，非安全SRAM区域只能被非安全transaction触碰。那么预测通道2的传输不会成功。我们把代码修改一下，运行一下看看。
那么第二个问题来了，如果DSEC就是设置成secure的情况下，怎能让这次DMA传输成功完成呢？我们来看看STM32L5 参考手册上的这一段话。它位于GTZC这一章的illegal access definition，非法访问的定义，这个章节里。
![]()
我们再看来看另外一个TrustZone环境下的DMA使用例程。
这里不再是M2M传输，而是更贴近实际应用的一个场景。通常加解密模块，Hash模块这些和密码学操作相关的硬件我们都把它们分配在安全世界，使得只有安全世界的代码才可以直接访问，利用TrustZone的先天具有的“硬件隔离”机制，对敏感的模块进行保护。而用户的业务应用通常运行在非安全世界。当需要对非安全世界的一段话或者一个消息进行Hash计算，就需要把这个非安全区域的消息，一个word一个word地送到Hash模块的DIN寄存器
。计算完成后，摘要值从Hash模块的HR寄存器组读出。非安全世界的应用，要启动一次填充Hash模块输入FIFO的DMA传输，必须也调用Secure API。例子里使用DMA2控制器的通道7来负责搬移。那么它的上半程，读操作应该是一个non secure的transaction，所以SSEC为非安全；而后半程的写操作，必须是一个secure的transaction。
了解了例程的用途，我们来看一下代码实现时需要的注意事项。
![]()
最后我们看一下DMAMUX。
DMA控制器负责在它的各个通道上进行数据传输，而提出传输请求这件事是由另外一个模块DMAMUX负责的。从胶片中的功能框图，可以看到DMAMUX的主体是右边的Request multiplexer，请求复用开关。这里面有16个独立的通道，分别连到DMA1和DMA2的对应输入通道。DMAMUX也是TZ aware的外设，和DMA控制器一样，每条通道要么被分配在安全世界，要么被分配到非安全世界。DMAMUX里通道的安全属性，由对应的DMA通道来决定。
DMAMUX每条通道的请求多路复用开关，它的输入有94条线可供选择。其中，90条来自外设事件，比如ADC，4条来自内部请求产生器。而内部产生器的触发输入又有22条，覆盖16条EXTI信号线、DMAMUX模块本身产生的事件，以及三个LPTIM的输出。这23条信号，位于框图的左下角，和框图左边90条外设信号，对于DMA传输请求复用开关的意义都是一样的，来自这些源头的事件，可以触发一次DMA主导的数据搬移。这23条信号线，还可以用来同步DMA传输请求的输出。
这些参数都可以在STM32CubeMX的图形界面中配置。需要强调，用户容易搞混淆的有一点：DMA传输的请求信号来源，和DMA请求传输的源地址和目的地址，是完全独立的。比如说我可以在在外部中断EXTI13的触发下，让DMA把数据从ADC1搬移到SRAM的数组里。这种使用场景，外部中断EXTI13就是DMA请求的信号源，需要DMAMUX来配置。而ADC1的DR数据寄存器和SRAM数组的地址，则是在DMA控制器对应通道的通道寄存器里配置。这些概念和使用方法和以往不带TrustZone安全特性的STM32 DMA和DMAMUX是一样的，这里不再累述。
关于STM32L5上DMA在TZ环境下的特点和使用注意事项，这一集就讲解完毕。
![]()
同步模式下，检测到了同步信号的边沿时，若有pending的request就会N次导到输出；
如果那个时刻，没有pending的request，后面来的request，不予理会，这个新的request，要到下次同步信号边沿到来时才处理；
同步模式下，没有检测到同步信号的边沿，即使有DMA请求输入，也不会导到输出
非同步模式下，有DMA请求就导到输出，只是每N次就会有一个事件产生
![]()
同步信号会可能产生overrun错误及中断；触发信号也可能产生overrun错误及中断；
由于DMAMUX按照通道来划分S和NS的资源，因此像状态寄存器、标志清零寄存器中，还有S和NS的位域混合在一起。
安全通道上的overrun 中断和非安全通道上的overrun中断，在NVIC输入上是两条不同的input line；在向量表中也是两个相邻的entry
| 
楼主
标题置顶
标题高亮
