本帖最后由 STM新闻官 于 2025-5-30 14:26 编辑
01问题描述
客户在项目开发中使用STM32C071作为主控MCU，驱动代码使用了版本STM32Cube_FW_C0_V1.2.0，应用程序调用SPI HAL API与NFC模块通信，SPI工作在Master模式，调用HAL_SPI_Transmit函数发送数据的时候，出现Hardfault现象，同时客户反馈同样的应用程序代码在STM32G0平台上，没有出现类似的问题，客户不得其解。根据客户反馈的现象，本文分析其原因以及解决方法。 02问题原因
移植客户调用SPI HAL的代码片段到NUCLEO_C031C6开发板上，复现了同样的问题，经过单步调试跟踪，定位到下面语句导致了Hardfault，如下图所示。
▲ 图1. 导致Hardfault的语句 跟踪汇编代码，导致Hardfault的指令是LDRH，查看Cortex-M0+编程手册，明确了目的地址不对齐，会导致Hardfault异常，而LDRH访问的是16位数据，所以其访问的地址必须按照双字节对齐，也就是说hspi->pTxBuffer的地址必须是双字节对齐。查看变量值，hspi->pTxBuffer的地址为0x2000014B，显然不是一个符合对齐规则的地址。
▲ 图2. Address alignment 那么问题来了，同样应用层代码，为何在STM32G0平台上没有出现问题，通过比较SPI HAL库驱动代码，STM32C0的驱动对数据类型进行了强制转换，该操作导致了问题。
▲ 图3. STM32G0 SPI HAL
▲ 图4. STM32C0 SPI HAL
所以，基于STM32C0的这部分代码是存在隐患的，如果应用代码传递的数据buffer地址不是双字节对齐，就会导致这个问题。 03解决方案
针对问题原因，这里有两种解决方案。第一种方案，要求应用程序传递的数据Buffer地址按照双字节对齐，这个实现起来很容易，不同的编译器有不同的关键字设置变量地址对齐属性，如KEIL可以使用 __attribute__((aligned(2)))关键字即可保证变量地址是双字节对齐的。
第二种方案，微调SPI HAL代码，避免地址不对齐，参考代码如下。
▲ 图5. 地址对齐 因为客户的应用代码有多出调用SPI HAL的语句，没法保证每个地方传递的数据Buffer地址都是按照双字节对齐的，所以最终采用了第二种方案解决其问题。 04注意事项
STM32C0 SPI HAL代码的隐患导致了该问题，在使用SPI HAL的过程中需要注意。
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