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【安富莱STM32F407之uCOS-III教程】第6章 内存保护单元MPU

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Eric2013|  楼主 | 2014-12-19 16:26 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
uCOS-III, stm32f407, 内存, MPU, se
特别说明：
1.  本教程是安富莱电子原创。
2.  安富莱STM32F407开发板资料已经全部开源，开源地址：地址链接
3.  当前共配套300多个实例，4套用户手册。
第6章  内存保护单元MPU

    本期教程带领大家学习内存保护单元MPU的使用，在前面的几期教程中曾多次的提到MPU的使用，MPU在RTOS的安全关键设计中也十分的重要，μCOS-III和μCOS-II就有配套的μC/OS-MPU,不过没有对外开源，对于想学习其源代码的人来说有点可惜，而FreeRTOS也支持MPU的配置，有兴趣的可以去学习了解。本期教程主要学习M4内核支持的MPU单元。
      6.1 MPU的介绍
    6.2实验例程说明
    6.3实验总结
6.1  MPU的介绍
    关于MPU的基础知识在Cortex-M3权威指南中文版的第14章有非常详细的介绍，或者看Cortex-M4权威指南英文版第11章。如果打算学习MPU，这两章一定要认真的看完。这个是下面几个MPU实验的基础，也是以后学习RTOS中关于MPU的基础。
6.2  实验例程说明
    一共为本期教程制作了3个例子，下面就跟大家详细讲解这3个例子。前两个工程都不需要添加额外的文件，将代码都放在了main.c文件中实现，第三个工程专门做了一个驱动文件，方便后面教程配套实验中调用。


6.2.1      实验一：MPU简易使用例子一
实验目的：
    1.学习MPU的配置
实验内容：
    1.初始化串口，LED和MPU
    2.主程序实现LED的闪烁
实验现象：
    请用USB转串口线连接PC机和开发板。PC机上运行SecureCRT软件，波特率设置为115200bps，无硬件流控。从PC机的软件界面观察程序执行结果（如果访问MPU范围之外的空间将出现下面现象）：

     进入了硬件异常。
程序设计：
本程序主要分为两个部分：
  Ø  MPU的配置
  Ø  主程序
1.    MPU的配置
    MPU的配置相对比较容易，前提是一定要看权威指南上面对这个的介绍。
复制
/*

*******************************************************************************************

*    函 数 名: mpu_setup

*    功能说明: mpu配置

*    形    参：无

*    返 回 值: 无

*******************************************************************************************

*/

static int mpu_setup(void)

{

     uint32_t i;

    

     uint32_t const mpu_cfg_rbar[4] =

     {

         0x08000000,  // Flash

         0x20000000,  // SRAM

         GPIOF_BASE,  // GPIO F base address

         RCC_BASE     // Reset Clock CTRL base address

     };

    

     uint32_t const mpu_cfg_rasr[4] =

     {

         (MPU_DEFS_RASR_SIZE_1MB       | MPU_DEFS_NORMAL_MEMORY_WT |

         MPU_DEFS_RASE_AP_FULL_ACCESS | MPU_RASR_ENABLE_Msk), // Flash

         (MPU_DEFS_RASR_SIZE_128KB     | MPU_DEFS_NORMAL_MEMORY_WT |

         MPU_DEFS_RASE_AP_FULL_ACCESS | MPU_RASR_ENABLE_Msk), // SRAM

         (MPU_DEFS_RASR_SIZE_1KB       | MPU_DEFS_SHARED_DEVICE    |

         MPU_DEFS_RASE_AP_FULL_ACCESS | MPU_RASR_ENABLE_Msk), // GPIO D

         (MPU_DEFS_RASR_SIZE_1KB       | MPU_DEFS_SHARED_DEVICE    |

         MPU_DEFS_RASE_AP_FULL_ACCESS | MPU_RASR_ENABLE_Msk)  // RCC

     };

    

     /* 通过读取此寄存器的DREGION位值，够判断芯片中是否配了MPU */

     if (MPU->TYPE==0)

    {

         return 1;

     }   

     __DMB();                 // Make sure outstanding transfers are done

    

     /* 禁止MPU */

     MPU->CTRL = 0; 

 

    /* 配置MPU的4个region */ 

     for (i=0;i<4;i++)

     {          

         MPU->RNR  = i;                 // 选择配置那个region

         MPU->RBAR = mpu_cfg_rbar[i];   // 配置地址

         MPU->RASR = mpu_cfg_rasr[i];   // 配置属性和大小

     }

    

     /* 下面的配置，相当于禁止*/

     for (i=4;i<8;i++)

     {

         MPU->RNR  = i; 

         MPU->RBAR = 0;  

         MPU->RASR = 0; 

     }   

 

    /* 使能MPU */

     MPU->CTRL = MPU_CTRL_ENABLE_Msk;

     __DSB();  // Ensure MPU settings take effects

     __ISB();  // Sequence instruction fetches using update settings

}

2.    主程序
    主程序的功能也比较的简单，就是实现LED的闪烁。
复制
#define MPU_DEFS_RASR_SIZE_32B   (0x04 << MPU_RASR_SIZE_Pos)

#define MPU_DEFS_RASR_SIZE_64B   (0x05 << MPU_RASR_SIZE_Pos)

#define MPU_DEFS_RASR_SIZE_128B  (0x06 << MPU_RASR_SIZE_Pos)

#define MPU_DEFS_RASR_SIZE_256B  (0x07 << MPU_RASR_SIZE_Pos)

#define MPU_DEFS_RASR_SIZE_512B  (0x08 << MPU_RASR_SIZE_Pos)

#define MPU_DEFS_RASR_SIZE_1KB   (0x09 << MPU_RASR_SIZE_Pos)

#define MPU_DEFS_RASR_SIZE_2KB   (0x0A << MPU_RASR_SIZE_Pos)

#define MPU_DEFS_RASR_SIZE_4KB   (0x0B << MPU_RASR_SIZE_Pos)

#define MPU_DEFS_RASR_SIZE_8KB   (0x0C << MPU_RASR_SIZE_Pos)

#define MPU_DEFS_RASR_SIZE_16KB  (0x0D << MPU_RASR_SIZE_Pos)

#define MPU_DEFS_RASR_SIZE_32KB  (0x0E << MPU_RASR_SIZE_Pos)

#define MPU_DEFS_RASR_SIZE_64KB  (0x0F << MPU_RASR_SIZE_Pos)

#define MPU_DEFS_RASR_SIZE_128KB (0x10 << MPU_RASR_SIZE_Pos)

#define MPU_DEFS_RASR_SIZE_256KB (0x11 << MPU_RASR_SIZE_Pos)

#define MPU_DEFS_RASR_SIZE_512KB (0x12 << MPU_RASR_SIZE_Pos)

#define MPU_DEFS_RASR_SIZE_1MB   (0x13 << MPU_RASR_SIZE_Pos)

#define MPU_DEFS_RASR_SIZE_2MB   (0x14 << MPU_RASR_SIZE_Pos)

#define MPU_DEFS_RASR_SIZE_4MB   (0x15 << MPU_RASR_SIZE_Pos)

#define MPU_DEFS_RASR_SIZE_8MB   (0x16 << MPU_RASR_SIZE_Pos)

#define MPU_DEFS_RASR_SIZE_16MB  (0x17 << MPU_RASR_SIZE_Pos)

#define MPU_DEFS_RASR_SIZE_32MB  (0x18 << MPU_RASR_SIZE_Pos)

#define MPU_DEFS_RASR_SIZE_64MB  (0x19 << MPU_RASR_SIZE_Pos)

#define MPU_DEFS_RASR_SIZE_128MB (0x1A << MPU_RASR_SIZE_Pos)

#define MPU_DEFS_RASR_SIZE_256MB (0x1B << MPU_RASR_SIZE_Pos)

#define MPU_DEFS_RASR_SIZE_512MB (0x1C << MPU_RASR_SIZE_Pos)

#define MPU_DEFS_RASR_SIZE_1GB   (0x1D << MPU_RASR_SIZE_Pos)

#define MPU_DEFS_RASR_SIZE_2GB   (0x1E << MPU_RASR_SIZE_Pos)

#define MPU_DEFS_RASR_SIZE_4GB   (0x1F << MPU_RASR_SIZE_Pos)

#define MPU_DEFS_RASE_AP_NO_ACCESS       (0x0 << MPU_RASR_AP_Pos)

#define MPU_DEFS_RASE_AP_PRIV_RW         (0x1 << MPU_RASR_AP_Pos)

#define MPU_DEFS_RASE_AP_PRIV_RW_USER_RO (0x2 << MPU_RASR_AP_Pos)

#define MPU_DEFS_RASE_AP_FULL_ACCESS     (0x3 << MPU_RASR_AP_Pos)

#define MPU_DEFS_RASE_AP_PRIV_RO         (0x5 << MPU_RASR_AP_Pos)

#define MPU_DEFS_RASE_AP_RO              (0x6 << MPU_RASR_AP_Pos)

#define MPU_DEFS_NORMAL_MEMORY_WT        (MPU_RASR_C_Msk)

#define MPU_DEFS_NORMAL_MEMORY_WB        (MPU_RASR_C_Msk | MPU_RASR_B_Msk)

#define MPU_DEFS_NORMAL_SHARED_MEMORY_WT (MPU_RASR_C_Msk | MPU_RASR_S_Msk)

#define MPU_DEFS_NORMAL_SHARED_MEMORY_WB (MPU_DEFS_NORMAL_MEMORY_WB | MPU_RASR_S_Msk)

#define MPU_DEFS_SHARED_DEVICE           (MPU_RASR_B_Msk | MPU_RASR_S_Msk)

#define MPU_DEFS_STRONGLY_ORDERED_DEVICE (0x0)

 

#define LOOP_COUNT 0x3FFFFF

 

/* 仅允许本文件内调用的函数声明 */

static void Printf**(void);

static int mpu_setup(void);

static void Delay(uint32_t nCount);

 

/*

*******************************************************************************************

*    函 数 名: main

*    功能说明: c程序入口

*    形    参：无

*    返 回 值: 错误代码(无需处理)

*******************************************************************************************

*/

int main(void)

{   

     //(在Cortex-M3 r1p1中推荐使用, 在Cortex-M3 r2px 和 Cortex-M4中默认支持)

     SCB->CCR |= SCB_CCR_STKALIGN_Msk;        // 使能堆栈的双字对齐模式

    SCB->SHCSR |= SCB_SHCSR_MEMFAULTENA_Msk; // 使能 MemManage fault

    

     bsp_InitUart();

     Printf**();

     bsp_InitLed();         /* 初始LED指示灯端口 */

     mpu_setup();

   

     /* 进入主程序循环体 */

     while (1)

     {

         bsp_LedToggle(1);

         bsp_LedToggle(3);

         Delay(LOOP_COUNT);

     }

}

 

/*

*******************************************************************************************

*    函 数 名: Delay

*    功能说明: nCount 延迟

*    形    参：无

*    返 回 值: 无

*******************************************************************************************

*/

static void Delay(uint32_t nCount)

{

     while(nCount--)

     {

         __DSB();

     }

}


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评论回复 赏
沙发
Eric2013|  楼主 | 2014-12-19 16:32 | 只看该作者
6.2.2      实验二：MPU简易使用例子二
实验目的：
    1.学习MPU的配置
实验内容：
    1.初始化串口，LED和MPU
    2.主程序实现LED的闪烁
    3.这个例子和第一个例子基本相同，只是换了一种region的配置方法。
实验现象：
    请用USB转串口线连接PC机和开发板。PC机上运行SecureCRT软件，波特率设置为115200bps，无硬件流控。从PC机的软件界面观察程序执行结果（如果访问MPU范围之外的空间将出现下面现象）：

                              
     进入了硬件异常。
程序设计：
本程序主要分为两个部分：
  Ø  MPU的配置
  Ø  主程序
1.    MPU的配置
    MPU的配置相对比较容易，前提是一定要看权威指南上面对这个的介绍。
复制
/*

*******************************************************************************************

*    函 数 名: mpu_setup

*    功能说明: mpu配置

*    形    参：无

*    返 回 值: 无

*******************************************************************************************

*/

static int mpu_setup(void)

{

     uint32_t i;

    

     uint32_t const mpu_cfg_rbar[4] =

     {

           // Flash - region 0

         (0x08000000 | MPU_RBAR_VALID_Msk | (MPU_RBAR_REGION_Msk & 0)),

         // SRAM  - region 1

         (0x20000000 | MPU_RBAR_VALID_Msk | (MPU_RBAR_REGION_Msk & 1)),

         // GPIO D base address - region 2

         (GPIOF_BASE | MPU_RBAR_VALID_Msk | (MPU_RBAR_REGION_Msk & 2)),

         // Reset Clock CTRL base address - region 3

         (RCC_BASE   | MPU_RBAR_VALID_Msk | (MPU_RBAR_REGION_Msk & 3))

     };

    

     uint32_t const mpu_cfg_rasr[4] =

     {

         (MPU_DEFS_RASR_SIZE_1MB       | MPU_DEFS_NORMAL_MEMORY_WT |

         MPU_DEFS_RASE_AP_FULL_ACCESS | MPU_RASR_ENABLE_Msk), // Flash

         (MPU_DEFS_RASR_SIZE_128KB     | MPU_DEFS_NORMAL_MEMORY_WT |

         MPU_DEFS_RASE_AP_FULL_ACCESS | MPU_RASR_ENABLE_Msk), // SRAM

         (MPU_DEFS_RASR_SIZE_1KB       | MPU_DEFS_SHARED_DEVICE    |

         MPU_DEFS_RASE_AP_FULL_ACCESS | MPU_RASR_ENABLE_Msk), // GPIO D

         (MPU_DEFS_RASR_SIZE_1KB       | MPU_DEFS_SHARED_DEVICE    |

         MPU_DEFS_RASE_AP_FULL_ACCESS | MPU_RASR_ENABLE_Msk)  // RCC

     };

    

     /* 通过读取此寄存器的DREGION位值，够判断芯片中是否配了MPU */

     if (MPU->TYPE==0)

    {

         return 1;

     }   

     __DMB();                 // Make sure outstanding transfers are done

    

     /* 禁止MPU */

     MPU->CTRL = 0; 

 

    /* 配置MPU的4个region */ 

     for (i=0;i<4;i++)

     {          

         MPU->RNR  = i;                 // 选择配置那个region

         MPU->RBAR = mpu_cfg_rbar[i];   // 配置地址

         MPU->RASR = mpu_cfg_rasr[i];   // 配置属性和大小

     }

    

     /* 下面的配置，相当于禁止其余的4个region */

     for (i=4;i<8;i++)

     {

         MPU->RNR  = i; 

         MPU->RBAR = 0;  

         MPU->RASR = 0; 

     }   

 

    /* 使能MPU */

     MPU->CTRL = MPU_CTRL_ENABLE_Msk;

     __DSB();  // Ensure MPU settings take effects

     __ISB();  // Sequence instruction fetches using update settings

}

2.    主程序
    主程序的功能也比较的简单，就是实现LED的闪烁。
复制
#define MPU_DEFS_RASR_SIZE_32B   (0x04 << MPU_RASR_SIZE_Pos)

#define MPU_DEFS_RASR_SIZE_64B   (0x05 << MPU_RASR_SIZE_Pos)

#define MPU_DEFS_RASR_SIZE_128B  (0x06 << MPU_RASR_SIZE_Pos)

#define MPU_DEFS_RASR_SIZE_256B  (0x07 << MPU_RASR_SIZE_Pos)

#define MPU_DEFS_RASR_SIZE_512B  (0x08 << MPU_RASR_SIZE_Pos)

#define MPU_DEFS_RASR_SIZE_1KB   (0x09 << MPU_RASR_SIZE_Pos)

#define MPU_DEFS_RASR_SIZE_2KB   (0x0A << MPU_RASR_SIZE_Pos)

#define MPU_DEFS_RASR_SIZE_4KB   (0x0B << MPU_RASR_SIZE_Pos)

#define MPU_DEFS_RASR_SIZE_8KB   (0x0C << MPU_RASR_SIZE_Pos)

#define MPU_DEFS_RASR_SIZE_16KB  (0x0D << MPU_RASR_SIZE_Pos)

#define MPU_DEFS_RASR_SIZE_32KB  (0x0E << MPU_RASR_SIZE_Pos)

#define MPU_DEFS_RASR_SIZE_64KB  (0x0F << MPU_RASR_SIZE_Pos)

#define MPU_DEFS_RASR_SIZE_128KB (0x10 << MPU_RASR_SIZE_Pos)

#define MPU_DEFS_RASR_SIZE_256KB (0x11 << MPU_RASR_SIZE_Pos)

#define MPU_DEFS_RASR_SIZE_512KB (0x12 << MPU_RASR_SIZE_Pos)

#define MPU_DEFS_RASR_SIZE_1MB   (0x13 << MPU_RASR_SIZE_Pos)

#define MPU_DEFS_RASR_SIZE_2MB   (0x14 << MPU_RASR_SIZE_Pos)

#define MPU_DEFS_RASR_SIZE_4MB   (0x15 << MPU_RASR_SIZE_Pos)

#define MPU_DEFS_RASR_SIZE_8MB   (0x16 << MPU_RASR_SIZE_Pos)

#define MPU_DEFS_RASR_SIZE_16MB  (0x17 << MPU_RASR_SIZE_Pos)

#define MPU_DEFS_RASR_SIZE_32MB  (0x18 << MPU_RASR_SIZE_Pos)

#define MPU_DEFS_RASR_SIZE_64MB  (0x19 << MPU_RASR_SIZE_Pos)

#define MPU_DEFS_RASR_SIZE_128MB (0x1A << MPU_RASR_SIZE_Pos)

#define MPU_DEFS_RASR_SIZE_256MB (0x1B << MPU_RASR_SIZE_Pos)

#define MPU_DEFS_RASR_SIZE_512MB (0x1C << MPU_RASR_SIZE_Pos)

#define MPU_DEFS_RASR_SIZE_1GB   (0x1D << MPU_RASR_SIZE_Pos)

#define MPU_DEFS_RASR_SIZE_2GB   (0x1E << MPU_RASR_SIZE_Pos)

#define MPU_DEFS_RASR_SIZE_4GB   (0x1F << MPU_RASR_SIZE_Pos)

#define MPU_DEFS_RASE_AP_NO_ACCESS       (0x0 << MPU_RASR_AP_Pos)

#define MPU_DEFS_RASE_AP_PRIV_RW         (0x1 << MPU_RASR_AP_Pos)

#define MPU_DEFS_RASE_AP_PRIV_RW_USER_RO (0x2 << MPU_RASR_AP_Pos)

#define MPU_DEFS_RASE_AP_FULL_ACCESS     (0x3 << MPU_RASR_AP_Pos)

#define MPU_DEFS_RASE_AP_PRIV_RO         (0x5 << MPU_RASR_AP_Pos)

#define MPU_DEFS_RASE_AP_RO              (0x6 << MPU_RASR_AP_Pos)

#define MPU_DEFS_NORMAL_MEMORY_WT        (MPU_RASR_C_Msk)

#define MPU_DEFS_NORMAL_MEMORY_WB        (MPU_RASR_C_Msk | MPU_RASR_B_Msk)

#define MPU_DEFS_NORMAL_SHARED_MEMORY_WT (MPU_RASR_C_Msk | MPU_RASR_S_Msk)

#define MPU_DEFS_NORMAL_SHARED_MEMORY_WB (MPU_DEFS_NORMAL_MEMORY_WB | MPU_RASR_S_Msk)

#define MPU_DEFS_SHARED_DEVICE           (MPU_RASR_B_Msk | MPU_RASR_S_Msk)

#define MPU_DEFS_STRONGLY_ORDERED_DEVICE (0x0)

 

#define LOOP_COUNT 0x3FFFFF

 

/* 仅允许本文件内调用的函数声明 */

static void Printf**(void);

static int mpu_setup(void);

static void Delay(uint32_t nCount);

 

/*

*******************************************************************************************

*    函 数 名: main

*    功能说明: c程序入口

*    形    参：无

*    返 回 值: 错误代码(无需处理)

*******************************************************************************************

*/

int main(void)

{   

     //(在Cortex-M3 r1p1中推荐使用, 在Cortex-M3 r2px 和 Cortex-M4中默认支持)

     SCB->CCR |= SCB_CCR_STKALIGN_Msk;        // 使能堆栈的双字对齐模式

    SCB->SHCSR |= SCB_SHCSR_MEMFAULTENA_Msk; // 使能 MemManage fault

    

     bsp_InitUart();

     Printf**();

     bsp_InitLed();         /* 初始LED指示灯端口 */

     mpu_setup();

   

     /* 进入主程序循环体 */

     while (1)

     {

         bsp_LedToggle(1);

         bsp_LedToggle(3);

         Delay(LOOP_COUNT);

     }

}

 

/*

*******************************************************************************************

*    函 数 名: Delay

*    功能说明: nCount 延迟

*    形    参：无

*    返 回 值: 无

*******************************************************************************************

*/

static void Delay(uint32_t nCount)

{

     while(nCount--)

     {

         __DSB();

     }

}

6.2.3      实验三：MPU的API函数
实验目的：
    1.学习MPU的配置
实验内容：
    1.初始化串口，LED和MPU
    2.主程序实现LED的闪烁
    3.这个实验相对于前面两个只是重新封装了下，方便调用
实验现象：
    请用USB转串口线连接PC机和开发板。PC机上运行SecureCRT软件，波特率设置为115200bps，无硬件流控。从PC机的软件界面观察程序执行结果（如果访问MPU范围之外的空间将出现下面现象）：

    进入了硬件异常。
程序设计：
本程序主要分为两个部分：
  Ø  MPU的配置
  Ø  主程序
1.    MPU的配置
    这里将相关的函数进行了专门的配置，方便用户进行调用。
复制
#define MPU_DEFS_RASR_SIZE_32B   (0x04 << MPU_RASR_SIZE_Pos)

#define MPU_DEFS_RASR_SIZE_64B   (0x05 << MPU_RASR_SIZE_Pos)

#define MPU_DEFS_RASR_SIZE_128B  (0x06 << MPU_RASR_SIZE_Pos)

#define MPU_DEFS_RASR_SIZE_256B  (0x07 << MPU_RASR_SIZE_Pos)

#define MPU_DEFS_RASR_SIZE_512B  (0x08 << MPU_RASR_SIZE_Pos)

#define MPU_DEFS_RASR_SIZE_1KB   (0x09 << MPU_RASR_SIZE_Pos)

#define MPU_DEFS_RASR_SIZE_2KB   (0x0A << MPU_RASR_SIZE_Pos)

#define MPU_DEFS_RASR_SIZE_4KB   (0x0B << MPU_RASR_SIZE_Pos)

#define MPU_DEFS_RASR_SIZE_8KB   (0x0C << MPU_RASR_SIZE_Pos)

#define MPU_DEFS_RASR_SIZE_16KB  (0x0D << MPU_RASR_SIZE_Pos)

#define MPU_DEFS_RASR_SIZE_32KB  (0x0E << MPU_RASR_SIZE_Pos)

#define MPU_DEFS_RASR_SIZE_64KB  (0x0F << MPU_RASR_SIZE_Pos)

#define MPU_DEFS_RASR_SIZE_128KB (0x10 << MPU_RASR_SIZE_Pos)

#define MPU_DEFS_RASR_SIZE_256KB (0x11 << MPU_RASR_SIZE_Pos)

#define MPU_DEFS_RASR_SIZE_512KB (0x12 << MPU_RASR_SIZE_Pos)

#define MPU_DEFS_RASR_SIZE_1MB   (0x13 << MPU_RASR_SIZE_Pos)

#define MPU_DEFS_RASR_SIZE_2MB   (0x14 << MPU_RASR_SIZE_Pos)

#define MPU_DEFS_RASR_SIZE_4MB   (0x15 << MPU_RASR_SIZE_Pos)

#define MPU_DEFS_RASR_SIZE_8MB   (0x16 << MPU_RASR_SIZE_Pos)

#define MPU_DEFS_RASR_SIZE_16MB  (0x17 << MPU_RASR_SIZE_Pos)

#define MPU_DEFS_RASR_SIZE_32MB  (0x18 << MPU_RASR_SIZE_Pos)

#define MPU_DEFS_RASR_SIZE_64MB  (0x19 << MPU_RASR_SIZE_Pos)

#define MPU_DEFS_RASR_SIZE_128MB (0x1A << MPU_RASR_SIZE_Pos)

#define MPU_DEFS_RASR_SIZE_256MB (0x1B << MPU_RASR_SIZE_Pos)

#define MPU_DEFS_RASR_SIZE_512MB (0x1C << MPU_RASR_SIZE_Pos)

#define MPU_DEFS_RASR_SIZE_1GB   (0x1D << MPU_RASR_SIZE_Pos)

#define MPU_DEFS_RASR_SIZE_2GB   (0x1E << MPU_RASR_SIZE_Pos)

#define MPU_DEFS_RASR_SIZE_4GB   (0x1F << MPU_RASR_SIZE_Pos)

#define MPU_DEFS_RASE_AP_NO_ACCESS       (0x0 << MPU_RASR_AP_Pos)

#define MPU_DEFS_RASE_AP_PRIV_RW         (0x1 << MPU_RASR_AP_Pos)

#define MPU_DEFS_RASE_AP_PRIV_RW_USER_RO (0x2 << MPU_RASR_AP_Pos)

#define MPU_DEFS_RASE_AP_FULL_ACCESS     (0x3 << MPU_RASR_AP_Pos)

#define MPU_DEFS_RASE_AP_PRIV_RO         (0x5 << MPU_RASR_AP_Pos)

#define MPU_DEFS_RASE_AP_RO              (0x6 << MPU_RASR_AP_Pos)

#define MPU_DEFS_NORMAL_MEMORY_WT        (MPU_RASR_C_Msk)

#define MPU_DEFS_NORMAL_MEMORY_WB        (MPU_RASR_C_Msk | MPU_RASR_B_Msk)

#define MPU_DEFS_NORMAL_SHARED_MEMORY_WT (MPU_RASR_C_Msk | MPU_RASR_S_Msk)

#define MPU_DEFS_NORMAL_SHARED_MEMORY_WB (MPU_DEFS_NORMAL_MEMORY_WB | MPU_RASR_S_Msk)

#define MPU_DEFS_SHARED_DEVICE           (MPU_RASR_B_Msk | MPU_RASR_S_Msk)

#define MPU_DEFS_STRONGLY_ORDERED_DEVICE (0x0)

 

/*************************************************/

void mpu_region_config(uint32_t region_num, uint32_t addr, uint32_t size, uint32_t attributes);

void mpu_enable(uint32_t options);

void mpu_disable(void);

void mpu_region_disable(uint32_t region_num);

 

/*

*******************************************************************************************

*    函 数 名: bsp_InitMPU

*    功能说明: 内存保护单元初始化

*    形    参: 无

*    返 回 值: 0 表示失败，1 表示成功

*******************************************************************************************

*/

uint8_t bsp_InitMPU(void)

{

     if (MPU->TYPE==0)

     {

         return 0;

     }

    /* 第一步要先禁止MPU再进行相应的设置 */  

     mpu_disable();

    

     /* 设置MPU的8个Region */

     /* 配置Region 0 - Flash */

     mpu_region_config(0, 0x08000000, MPU_DEFS_RASR_SIZE_1MB,

     MPU_DEFS_NORMAL_MEMORY_WT | MPU_DEFS_RASE_AP_FULL_ACCESS |

     MPU_RASR_ENABLE_Msk),

     /* 配置Region 1 - SRAM */

     mpu_region_config(1, 0x20000000, MPU_DEFS_RASR_SIZE_128KB,

     MPU_DEFS_NORMAL_MEMORY_WT | MPU_DEFS_RASE_AP_FULL_ACCESS |

     MPU_RASR_ENABLE_Msk),

     /* 配置Region 2 - GPIO D */

     mpu_region_config(2, GPIOF_BASE, MPU_DEFS_RASR_SIZE_1KB,

     MPU_DEFS_SHARED_DEVICE    | MPU_DEFS_RASE_AP_FULL_ACCESS |

     MPU_RASR_ENABLE_Msk),

     /* 配置Region 3 - Reset Clock CTRL */

     mpu_region_config(3, RCC_BASE, MPU_DEFS_RASR_SIZE_1KB,

     MPU_DEFS_SHARED_DEVICE    | MPU_DEFS_RASE_AP_FULL_ACCESS |

     MPU_RASR_ENABLE_Msk), 

     /* 禁止Region 4 */

     mpu_region_disable(4);

     /* 禁止Region 5 */

     mpu_region_disable(5);

     /* 禁止Region 6 */

     mpu_region_disable(6);

     /* 禁止Region 7 */

     mpu_region_disable(7);

    

     /* 使能允许MPU */

     mpu_enable(0);

    

     return 1;

}

 

/*

*******************************************************************************************

*    函 数 名: mpu_enable

*    功能说明: mpu使能，mpu控制寄存器有3位，功能分别如下：

*             位2  PRIVDEFENA 是否为特权级打开缺省存储器映射（即背景

*                             region）。

*                             1 = 特权级下打开背景region

*                             0 = 不打开背景region。任何访问违例以及对

*                                 region外地址区的访问都将引起fault。

*             位1  HFNMIENA   1=在NMI和硬fault服务例程中不强制除能MPU

*                             0=在NMI和硬fault服务例程中强制除能MPU

*             位0  ENABLE     使能或者禁止

*    形    参: options  MPU_CTRL_HFNMIENA_Msk或者MPU_CTRL_PRIVDEFENA_Msk

*    返 回 值: 无

*******************************************************************************************

*/

void mpu_enable(uint32_t options)

{

     MPU->CTRL = MPU_CTRL_ENABLE_Msk | options; 

     __DSB();  // Ensure MPU settings take effects

     __ISB();  // Sequence instruction fetches using update settings

}

 

/*

*******************************************************************************************

*    函 数 名: mpu_disable

*    功能说明: 禁止mpu

*    形    参: 无

*    返 回 值: 无

*******************************************************************************************

*/

void mpu_disable(void)

{

     __DMB();            // Make sure outstanding transfers are done

     MPU->CTRL = 0;      // Disable the MPU

}

 

/*

*******************************************************************************************

*    函 数 名: mpu_region_disable

*    功能说明: 禁止mpu谋一个region

*    形    参: region_num  范围0 - 7

*    返 回 值: 无

*******************************************************************************************

*/

void mpu_region_disable(uint32_t region_num)

{

     MPU->RNR  = region_num;

     MPU->RBAR = 0;

     MPU->RASR = 0;

}   

 

/*

*******************************************************************************************

*    函 数 名: mpu_region_config

*    功能说明: mpu配置

*    形    参: region_num  范围0 - 7

*             addr  地址

*             size  大小

*             attributes 属性

*    返 回 值: 无

*******************************************************************************************

*/

void mpu_region_config(uint32_t region_num, uint32_t addr, uint32_t size, uint32_t attributes)

{

     MPU->RNR  = region_num;

     MPU->RBAR = addr;

     MPU->RASR = size | attributes;

}

2.    主程序
复制
/* 仅允许本文件内调用的函数声明 */

static void Printf**(void);

static void Delay(uint32_t nCount);

/*

*******************************************************************************************

*    函 数 名: main

*    功能说明: c程序入口

*    形    参：无

*    返 回 值: 错误代码(无需处理)

*******************************************************************************************

*/

int main(void)

{   

     //(在Cortex-M3 r1p1中推荐使用, 在Cortex-M3 r2px 和 Cortex-M4中默认支持)

     SCB->CCR |= SCB_CCR_STKALIGN_Msk;        // 使能堆栈的双字对齐模式

    SCB->SHCSR |= SCB_SHCSR_MEMFAULTENA_Msk; // 使能 MemManage fault

    

     bsp_InitUart();

     Printf**();

     bsp_Init();            /* 硬件初始化 */

 

     /* 进入主程序循环体 */

     while (1)

     {

         bsp_LedToggle(1);

         bsp_LedToggle(3);

         Delay(LOOP_COUNT);

     }

}

 

/*

*******************************************************************************************

*    函 数 名: Delay

*    功能说明: nCount 延迟

*    形    参：无

*    返 回 值: 无

*/

static void Delay(uint32_t nCount)

{

     while(nCount--)

     {

         __DSB();

     }

}

6.3  总结
             本期教程相对来说也比较的重要，希望初学RTOS的同学认真的学习。
参考资料：
1.    Patterns fortime-triggered embedded systems英文版和中文版
2.    Cortex-M3权威指南中文版
3.    TheDefinitive Guide to Arm Cortex-M3 and Cortex-M4 Processors（M4权威指南）

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板凳
mmuuss586| | 2014-12-19 19:02 | 只看该作者

不错，谢谢楼主分享；

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地板
Eric2013|  楼主 | 2014-12-19 21:55 | 只看该作者
mmuuss586 发表于 2014-12-19 19:02
不错，谢谢楼主分享；

谢谢置酷:handshake

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5楼
sgj245609615| | 2014-12-22 10:39 | 只看该作者
不错

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6楼
hqtdzgs| | 2014-12-22 17:41 | 只看该作者
资料很全呀，

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7楼
bhkjcg| | 2014-12-24 13:09 | 只看该作者
长期供应ST  MCU  STM32F103ZET6  STM32F103C8T6  STM32F103RBT6  STM32F103R8T6  STM32F103VET6  原装正品 进口 环保 需要联系  13316984089   QQ596615307

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8楼
Eric2013|  楼主 | 2014-12-27 16:58 | 只看该作者
莫要沉了啊~~

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9楼
周董| | 2014-12-27 21:20 | 只看该作者
不错！！赞一个！！

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10楼
mega1702| | 2014-12-28 01:52 | 只看该作者
谢谢楼主分享!!!

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11楼
白丁野老| | 2014-12-30 21:27 | 只看该作者
学习一下

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12楼
周董| | 2014-12-30 23:29 | 只看该作者
MPU->RNR  = i;  这个选择配置的是哪个个region啊？？？

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13楼
beiyongmail| | 2015-1-9 16:55 | 只看该作者
学习下，谢谢了

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14楼
鸿盛数控| | 2015-1-16 10:35 | 只看该作者
感谢分享。

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15楼
鸿盛数控| | 2015-1-16 10:36 | 只看该作者
感谢分享。

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16楼
permanentk| | 2015-2-28 08:49 | 只看该作者
学习一下

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17楼
zh113214| | 2015-2-28 15:08 | 只看该作者
MPU配置看上去还是比较简单的呀。。

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18楼
lskam| | 2015-9-15 15:33 | 只看该作者
好像不行的，

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