STM32H7打开DCache后，出现了串口接收信息为空的现象，是哪里出了问题？

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在STM32H7系列中，开启DCache（数据缓存）后，串口接收数据为空的现象通常与缓存一致性问题有关。STM32H7的DCache会缓存数据访问，这可能导致外设（如串口）的DMA缓冲区与CPU访问的内存区域不一致，从而导致数据无法正确读取或写入。

以下是可能的原因和解决方法：

1. DMA缓冲区的缓存一致性

• 当DCache启用时，DMA直接访问的内存区域（如串口接收缓冲区）可能会被缓存，导致DMA写入的数据没有及时刷新到内存中，或者CPU读取的是缓存中的旧数据。


• 解决方法：
  
  
  
  • 将DMA缓冲区配置为非缓存区域（Non-Cacheable）。可以通过MPU（内存保护单元）或SCB（系统控制块）配置内存区域的缓存属性。
  
  
  • 使用SCB_CleanDCache_by_Addr或SCB_InvalidateDCache_by_Addr函数手动刷新或失效缓存。
  
  

2. MPU配置

• 如果使用了MPU，确保DMA缓冲区的内存区域被配置为Non-Cacheable或Write-Through。


• 示例代码：
  

   MPU_Region_InitTypeDef MPU_InitStruct = {0};
  
   MPU_InitStruct.Enable = MPU_REGION_ENABLE;
  
   MPU_InitStruct.BaseAddress = (uint32_t)&your_dma_buffer;
  
   MPU_InitStruct.Size = MPU_REGION_SIZE_256B; // 根据缓冲区大小调整
  
   MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
  
   MPU_InitStruct.IsBufferable = MPU_ACCESS_NOT_BUFFERABLE;
  
   MPU_InitStruct.IsCacheable = MPU_ACCESS_NOT_CACHEABLE;
  
   MPU_InitStruct.IsShareable = MPU_ACCESS_SHAREABLE;
  
   MPU_InitStruct.Number = MPU_REGION_NUMBER0; // 选择一个未使用的区域号
  
   MPU_InitStruct.TypeExtField = MPU_TEX_LEVEL0;
  
   MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
  
   MPU_InitStruct.DisableExec = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
  
   HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);

3. 手动刷新缓存

• 如果不想修改MPU配置，可以在DMA接收完成后手动刷新或失效缓存。


• 示例代码：
  

   // 在DMA接收完成后刷新缓存
  
   SCB_InvalidateDCache_by_Addr((uint32_t*)&your_dma_buffer, sizeof(your_dma_buffer));

4. 检查DMA配置

• 确保DMA配置正确，特别是内存地址和外设地址的设置。


• 确保DMA缓冲区的大小和地址对齐符合缓存行大小（通常为32字节）。

5. LWIP的影响

• 如果问题在配置LWIP后出现，检查LWIP是否使用了相同的内存区域或是否影响了缓存配置。


• 确保LWIP的内存池和缓冲区也配置为非缓存区域。

6. 调试建议

• 使用调试器检查DMA缓冲区的实际内容，确认数据是否被正确写入。


• 检查DCache的状态，确认缓存是否导致数据不一致。

总结

开启DCache后，串口接收数据为空的问题通常是由于缓存一致性引起的。通过配置MPU将DMA缓冲区设置为非缓存区域，或者手动刷新缓存，可以解决该问题。如果问题仍然存在，建议进一步检查DMA配置和LWIP的内存使用情况。