15、深入解析MPU配置与相关架构特性

深入解析MPU配置与相关架构特性

1. MPU配置基础

MPU（Memory Protection Unit，内存保护单元）通过位于Cortex - M处理器系统块中的一组内存映射寄存器进行配置。这些寄存器只有在Cortex处理器处于特权模式时才能被访问。

CONTROL寄存器包含三个影响MPU整体操作的有效位：
- PRIVDEFENABLE位：启用背景区域，并授予对整个4GB内存映射的特权访问。
- HFNMIENA位：设置该位后，在硬故障、NMI或FAULTMASK异常期间启用MPU的操作。
- MPU ENABLE位：设置该位可启用MPU的操作，通常在配置MPU时，最后执行此操作。复位后，这些位都被清零。

其余寄存器用于配置八个MPU区域。要配置特定区域（0 - 7），首先将区域编号写入区域编号寄存器来选择该区域，然后通过基地址寄存器和属性与大小寄存器进行配置。基地址寄存器包含一个27位的地址字段、一个有效位和MPU区域编号的重复。

2. 区域配置细节

• 基地址设置 ：MPU区域的基地址必须编程到地址字段中，但可用的基地址取决于为该区域定义的大小。区域大小从32字节到4GB，以固定大小范围设置，且基地址必须是区域大小的倍数。编程地址字段可设置所选区域的基地址，在准备激活区域之前无需设置有效位。
• 属性与大小寄存器 ：该寄存器用于完成MPU区域的配置。大小字段定义内存保护区域的地址大小（以字节为单位），区域大小计算公式为： MPU Region memory size = 2 ^